1.1 分子动理论的基本内容 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）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 热学中的分子 化学中讲的分子是：具有各种物质的化学性质的最小微粒。 实际上构成物质的单元是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（盐类）或是分子（如有机物）。 在热学中，由于原子、离子、分子这些微粒做热运动时遵从相同的规律，通常统称为分子。 一、物体是由大量分子组成的 分子极其微小，直径数量级10－10m 肉眼、光显微均不可见 扫描隧道显微镜可见单个分子或原子 【思考】：水的摩尔质量M =18g/mol，则1g水的分子数目为 n 3.3 ×1021 个。这说明什么？ 物体是由大量分子组成的 二、分子热运动 卤鸡蛋时，把鸡蛋浸泡在卤汁里一段时间后，卤汁里的色素分子会进入到蛋清中。物理学中把这种现象叫作扩散现象。 1. 扩散现象 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现象. ② 成因：由物质分子的无规则运动产生的。 ③ 特点：固体、液体、气体都能发生扩散现象；温度越高，扩散现象越明显。 ④ 意义：是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一，是分子无规则运动的宏观反映。 二、分子热运动 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，惊奇地发现一种奇特的现象。 2. 布朗运动 定义：悬浮于液体（或气体）中的微粒的无规则运动。 说明：布朗运动是颗粒运动，不是分子运动。 在显微镜下追踪一个花粉微粒的运动，每隔30s把花粉微粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置接时间顺序依次连接起来，就得到类似图所示的微粒运动的位置连线。 通过图中这些折线可以看出：微粒的运动是无规则的。 实际上，就是在短短的30s内，微粒的运动也是极不规则的。 【思考】 图中折线是否为花粉微粒的运动轨迹？ 你能预测微粒下一时刻的运动到的位置吗？ 不是运动轨迹 不能 二、分子热运动 布朗颗粒的无规则运动间接反映了液体分子的无规则运动 布朗运动是怎样产生的？ 二、分子热运动 在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样，就引起了微粒的无规则运动。 二、分子热运动 【思考】布朗运动是大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。那么，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 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 2. 布朗运动 （1） 定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。 （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 布朗运动 扩散现象 区别 固体颗粒足够小，悬浮在气体或液体中. 两种不同物质相互接触，彼此进入对方. 温度高低，颗粒大小. 温度高低，物质的密度差，溶液的浓度差. 是液体或气体分子无规则运动的反映. 是物质分子的无规则运动. 联系 它们都(间接或直接)证明了分子在永不停息地做无规则运动 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。 布朗运动与扩散现象的区别与联系 在扩散现象中，温度越高，扩散得越快；在布朗运动中，温度越高，悬浮微粒运动越明显。这些现象都说明：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，这种运动越激烈。我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。 二、分子热运动 ⑴ 定义：把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。 ⑵ 特点：永不停息；无规则；温度越高热运动越激烈。 ⑶ 说明：扩散现象和布朗运动都不是热运动，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。 ⑷ 温度是分子热运动剧烈程度的标志。 3. 热运动 三、分子间的作用力 现象：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙；水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子之间存在着空隙；将金片和铅片压在一起，金和铅会互相扩散，说明固体分子之间也存在着空隙。 问题：分子间有空隙，为什么大量分子却能聚集在一起组成物体？ 原因：分子之间存在着相互作用力 物体很难被拉伸 大量分子能聚在一起形成液体或固体而不离散成一群独立的单