内容正文:
第十三章 内能
第1节 分子热运动
学习目标
1.能简单说明物质是由分子、原子构成的。
2.能通过宏观现象推测物质的分子都在不停的做热运动。
3.能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
4.知道分子之间存在着作用力。
02
预习导学
一、物质的构成及分子动理论:
1.常见物质是由 分子 、 原子 构成;
(1)组成宏观物体的微观分子很“小”(数量级为 10-10m );
宏观物体的微观分子数量很“多”(任何1mol物质都含有6.02×1023个分子)。
(2)有些物体是由分子构成,有些物体是由原子直接构成。
(3)分子由原子组成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
①分子的概念最早是由 阿莫迪欧·阿伏伽德罗 提出,他于1811年发表了分子学说,认为:“原子是参加化学反应的最小质点,分子则是在游离状态下单质或化合物能够独立存在的最小质点。分子是由原子组成的,单质分子由相同元素的原子组成,化合物分子由不同元素的原子组成。在化学变化中,不同物质的分子中各种原子进行重新结合。”
②19世纪初,英国科学家 道尔顿 证明了 原子 的存在;
③1897年,英国物理学家 汤姆生 发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的,这种粒子就是“ 电子 ”;
④1909年, 卢瑟福 在成功地进行了α粒子散射实验后,提出了原子 核式结构 模型。
2.构成物质的分子(原子)都在不停地做 无规则的运动 ;(分子热运动跟温度有关)
3.固体分子排列整齐,气体分子可以到处流动。
4.分子间存在着相互作用的分子力。
二、扩散现象:
1.定义:不同的物质在相互接触时,彼此(分子、原子)进入对方的现象。
扩散现象是指分子原子层面的微观运动,微小物体的运动不是扩散。
2.扩散现象说明:
①一切物质的分子都在 不停地做无规则的运动 ;
②分子之间有 间隙 。
3.固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同;
气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
4.扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散 越快 。
(1)由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动;温度越高,分子的热运动越剧烈。
(2)分子的热运动定义:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
三、分子间的作用力:
1.分子间的作用力:分子与分子之间存在 引力 和 斥力 ;
(1)分子间相互作用的引力和斥力是 同时存在 的:
(2)固体、液体的分子间引力使其保持一定的体积;
(3)固体、液体很难被压缩,气体不能无限压缩,说明分子之间存在斥力;
2.分子引力和斥力的特点:
(1)当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,
分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;
(2)当分子间距离减小,小于r0时,
分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,
分子间作用力表现为斥力;
(3)当分子间距离增大,大于r0时,
分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,
分子间作用力表现为引力;
(4)当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10r0时,
分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
结论:分子间距增大,引力和斥力均减小;分子间距减小,引力和斥力均增大;
斥力变化快(大),引力变化慢(小);
(1)分子间距离增加,则引力和斥力都减小,但斥力减小得多,引力减小得少,表现为引力;
(2)分子间距离减小,则引力和斥力都增加,但斥力增加得多,引力增加得少,表现为斥力。
03
探究提升
知识点一:分子热运动
【探究重点】
1、定义:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。
(1)气体、液体、固体均能发生扩散现象。
(2)扩散快慢与温度有关。温度越高,扩散越快。
(3)扩散现象说明:①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有间隙。
3、注意:能够用肉眼直接看到的运动不是分子热运动,例如尘土飞扬、云雾缭绕等。
【例题精讲】(2023•长沙)下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
【巩固训练】(2022•西藏)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,下列生活现象能体现分子热运动的是( )
A.酥油茶飘香 B.赛马尘土飞扬
C.歌声余音绕梁 D.冬天大雪纷飞
知识点二:分子间的作用力
【探究重点】
1、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
2、分子间作用力与分子间距离的关系
(1)当分子间距离变小时,引力和斥力都增大,斥力增大更明显,此时,作用力表现为斥力;
(2)当