内容正文:
引入新课:
暮春时节,金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过,为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?
高中物理选择性必修第三册 第一章:分子动理论
第1节 分子动理论的基本内容
引入新课:
如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比,那就相当于将直径为1 cm的球与分子相比。可见,分子是极其微小的。我们曾经研究过物体的运动,那么,构成物体的微小分子会怎样运动呢?
一、物体是由大量分子组成的
两千多年前,古希腊的著名思想家德谟克利特说:万物都是由极小的微粒组成的。
科学技术发展到现在,这种猜想已被证实。构成物质的单元多种多样,如:原子、离子和分子等,热学中统称为分子。
物体是由大量分子组成的。
1.分子:原子、离子和分子等,热学中统称为分子。
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
扫瞄隧道显微镜下的硅片
表面原子的图像
一、物体是由大量分子组成的
2.阿伏伽德罗常数
(1)概念:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.
(2)数值:
阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁.
宏观量
物质的摩尔质量Mmol
物质的体积V
物质的摩尔体积Vmol
物质的密度ρ
物质的质量m
微观量
物质的摩尔数n
单分子质量m0
单分子体积V0
分子的直径d
分子数N
(3)有关计算:
②分子质量m0:
③ 物体所含分子的数目N
④ 分子所占空间的体积 V0
①密度公式:
2.阿伏伽德罗常数
=
NA
(1)固体、液体分子
小球模型
d
d
d
d
3.固体(液体)和气体分子模型
在计算固体和液体分子大小时,一般可把分子看成是一个小球,小球紧密排列在一起(忽略小球间的空隙)。则:
固体和液体
(2)气体分子
立方体模型
每个气体分子所占空间的体积
立方体模型:在计算气体分子大小时,把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体,气体分子位于每个立方体的中心,这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即:
d
d
d
3.固体(液体)和气体分子模型
气体的扩散
二、分子热运动
1.扩散
液体的扩散
1.扩散
二、分子热运动
固体的扩散
1.扩散
二、分子热运动
金块
(1)定义:不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。
(2)引起扩散的原因:是物质分子的无规则运动产生的。
(3)特点:
①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高,扩散现象越明显。
(4)意义:直接证明组成物质的分子在不停地运动着。
(5)应用:在纯净半导体材料中掺入其他元素。
二、分子热运动
1.扩散
1827年,英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时,却惊奇地发现这些花粉微粒都在不停地的运动中.
二、分子热运动
2.布朗运动
二、分子热运动
2.布朗运动
(1)定义:悬浮在液体(或气体)中的微颗永不停息的无规则运动。
(2)特点
①布朗运动永不停息。
②微粒越小,布朗运动越明显。
③在任何温度下都会发生,温度越高,布朗运动越明显。
二、分子热运动
2.布朗运动
布朗运动演示
二、分子热运动
用显微镜观察炭粒的运动
每隔30s记下三颗微粒运动的位置,用折线分别依次连接这些点,如图:
显微镜下看到的微粒
布朗
二、分子热运动
2.布朗运动
思考:
(1)图中折线是否为花粉的运动径迹?
(2)你能否预测花粉颗粒下一时刻的位置?
布朗运动的剧烈程度和什么因素有关呢?
微粒越小
受力越不平衡
质量小,运动状态越容易改变
布朗运动越剧烈
二、分子热运动
2.布朗运动
温度越高
液体分子运动越剧烈
对微粒撞击频率和力度越大
布朗运动越剧烈
布朗运动的成因
二、分子热运动
2.布朗运动
(1)定义:悬浮在液体(或气体)中的微颗永不停息的无规则运动。
(2)特点
①布朗运动永不停息。
②微粒越小,布朗运动越明显。
③在任何温度下都会发生,温度越高,布朗运动越明显。
(3)原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。
(4)意义:间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。
二、分子热运动
2.布朗运动
扩散现象是分子运动的直接证明;
布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。
分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
分子的无规则运动与温度有关系,
温度越高,这种运动越剧烈。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
二、分子热运动
3.热运动
(1)定义:
(2)特点:
三、分子间的作用力
气体易