内容正文:
第一章 分子动理论
1 分子动理论的基本内容
[定位·学习目标]
1.知道物体是由大量分子组成的。
2.通过实验了解扩散现象,知道扩散现象在实际中的应用,观察并能解释布朗运动。知道热运动剧烈程度的决定因素。
3.知道分子间存在空隙、分子间作用力的变化规律;了解分子间作用力是电磁力。知道分子动理论的基本内容。
探究·必备知识
知识点一 物体是由大量分子组成的
1.分子
物体是由 组成的。在研究物质的化学性质时,我们认为组成物质的微粒是分子、原子或者离子。但是,在研究物体的热运动性质和规律时,把组成物体的微粒统称为 。
2.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol的任何物质都含有 ,这个数量用 .表示。
(2)数值:阿伏加德罗常数通常取NA= 。
大量分子
分子
相同的粒子数
阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1
3.通过扫描隧道显微镜观察物质的组成
人们用肉眼和光学显微镜都 ,用放大到几亿倍的 .才能观察到物质表面原子的排列。
无法看到分子
扫描隧道显微镜
1 mol水中含有大量的水分子,如果全世界76亿人来数这些分子,每人每秒数
1个,大概需要多长时间能数完?
知识点二 分子的热运动
1.扩散现象
(1)定义:不同种物质能够彼此 的现象。
(2)产生原因:物质分子的 。
(3)意义:反映分子永不停息地做 。
(4)应用:生产半导体器件时,在高温条件下通过分子的 在纯净半导体材料中掺入其他元素。
进入对方
无规则运动
无规则运动
扩散
2.布朗运动
(1)概念:悬浮在液体(或气体)中的微粒所做的 运动。
(2)产生原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的 。
(3)影响因素:微粒 、温度越 ,布朗运动越明显。
(4)意义:间接反映了液体(或气体)分子运动的 性。
3.分子的热运动
(1)定义:分子永不停息的 。
(2) 是分子热运动剧烈程度的标志。
无规则
不平衡性
越小
高
无规则
无规则运动
温度
“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,仿佛把我们也带入了一个梅香扑鼻的世界。请思考:
(1)为什么诗人没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢?
答案:(1)盛开梅花的香气在空中不断地扩散,不需靠近,就能闻到梅花的香气。
(2)这一现象与布朗运动相同吗?
答案:(2)不同,花香是扩散现象形成的,是分子运动;而布朗运动是固体微粒的运动,不是分子的运动。
知识点三 分子间的作用力
1.分子间有空隙
(1)气体很容易被 ,说明气体分子间有很大的空隙。
(2)水和酒精混合后总体积 ,说明液体分子之间存在着空隙。
(3)压在一起的金块和铅块,各自的分子能 到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。
2.分子间的作用力
(1)当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为 。
压缩
变小
扩散
引力
(2)当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为 。
(3)分子间的作用力与分子间距离的关系,如图所示。
①当r<r0时,分子间的作用力表现为 力。
②当r=r0时,分子间的作用力F= ,这个位置称为 ;r0的数量级为10-10 m,当r>10-9 m时,分子力可以忽略。
③当r>r0时,分子间的作用力表现为 力。
说明:分子间的作用力指的是分子间相互作用的引力和斥力的合力。
斥力
斥
0
平衡位置
引
3.分子动理论
(1)基本内容:物体是由 组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着 。
(2)统计规律。
①微观方面:对于任何一个分子而言,在每一时刻沿什么方向运动,以及运动的速率等都具有 性。
②宏观方面:对大量分子而言,它们的运动表现出规律性。
大量分子
相互作用力
偶然
把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示)。
如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板所受重力大的力向上拉细线。动手试一试,并解释原因。
答案:玻璃板离开水面后,可以看到玻璃板下表面上仍有水,说明玻璃板离开水时,水层发生断裂。向上提起时,由于玻璃分子和水分子之间、水分子相互之间都存在引力,要使玻璃板离开水面,除了克服玻璃板所受的重力,还要克服分子引力,所