1.1分子动理论的基本内容-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第三册）

1.1分子动理论的基本内容 基础导学 要点一、物体是由大量分子组成的 1．物体是由大量分子组成的． 2．阿伏加德罗常数 (1)定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示． (2)大小：NA＝6.02×1023 mol－1. 3．阿伏加德罗常数的应用 （1）．宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量MA，摩尔体积VA. （2）．微观物理量：分子质量m0，分子体积V0，分子直径d. （3）．宏观量与微观量的桥梁：阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁．根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏加德罗常数；反过来，已知阿伏加德罗常数，根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)． (1)一个分子的质量：m＝. (2)一个分子的体积：V0＝. (3)一摩尔物质的体积：Vmol＝. (4)单位质量中所含分子数：n＝. (5)单位体积中所含分子数：n′＝. (6)气体分子间的距离：d＝. (7)分子球体模型d＝. 要点二、分子热运动 1．扩散 (1)定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象． (2)产生原因：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的． (3)意义：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一． (4)应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素． 2．布朗运动 (1)定义：悬浮微粒的无规则运动． (2)产生原因：悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，布朗运动越明显． (3)意义：间接地反映液体分子运动的无规则性． 3．热运动 (1)定义：分子永不停息的无规则运动． (2)温度是分子热运动剧烈程度的标志． 要点三、分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。 (2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。 (3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。 2．分子间作用力 (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斥力。 说明：分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。 2．分子间的作用力与分子距离的关系 (1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图1所示． ①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力． ②当r＝r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为平衡位置． ③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力． (2)产生原因：由原子内部的带电粒子的相互作用引起的． 要点突破 突破一：物体是由大量分子组成的 分子的实际结构是很复杂的，可以把单个分子看成一个立方体，也可以看成是一个个小球. 分子模型 意义 分子大小 图例 球形模型 固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙 d＝ 立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，这时忽略空气分子的大小 d＝ 突破二：分子热运动 1．扩散现象 (1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的． (2)气体物质的扩散现象最显著；常温下物质处于固态时扩散现象不明显． (3)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著，这表明温度越高，分子运动得越剧烈． (4)分子运动的特点：①永不停息；②无规则． 2．布朗运动 (1)微粒的大小：做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子．其大小直接用人眼观察不到，但在光学显微镜下可以看到(其大小在10－6 m的数量级)． (2)影响因素： ①悬浮的微粒越小，布朗运动越明显． ②温度越高，布朗运动越激烈． 3．热运动 (1)分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化． (2)热运动是对于大量分子的整体而言的，对个别分子无意义． (3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高分子热运动快，温度低分子热运动慢，但分子热运动永远不会停息． 4.扩散现象与布朗运动的异同点 项目 扩散现象 布朗运动 不同点 ①扩散现象是两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象。②扩散快慢除和温度有关外，还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现