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1节 分子动理论的基本内容 第一章 分子动理论 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？ 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，观察并能解释布朗运动。知道扩散现象在实际中的应用。 3.知道决定热运动激烈程度的因素。 4.知道分子间存在空隙、分子间的作用力的变化规律，了解分子间的作用力是电磁力。 5.知道分子动理论的内容。 新知学习 学习目标 课堂总结 知识点一：物体是由大量分子组成的 1.分子 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分子。 (1)定义： (2)分子的两种模型 固体和液体 气体 (2)数值：NA＝6.02×1023mol－1。 2.阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的粒子数. 是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁． (3)意义： (1)定义： 新知学习 学习目标 课堂总结 4.计算：宏观量与微观量的关系 微观量 m0—分子质量 V0—分子体积 d—分子直径 V—物体体积 Vmol—摩尔体积 m—物体的质量 Mmol—摩尔质量 ρ—物体的密度 宏观量 分子质量： 分子平均占有的体积体积： 1mol物质的体积： 新知学习 学习目标 课堂总结 物体所含分子数： 气体分子间距离（立方体模型）： 固体或液体分子的直径（球体模型）： 新知学习 学习目标 课堂总结 练一练 1.已知水的摩尔质量为18 g/mol、密度为1.0×103 kg/m3，取阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1，试估算（计算结果均保留一位有效数字）： （1）1 200 mL水所含的水分子数目N。 （2）一个水分子的直径d。 解：（1）水分子数目为 代入数据得 N==4×1025（个） （2）一个水分子的体积V0== m3=3.0×10-29 m3 把水分子看成球体模型，有V0=，代入数据解得：d≈4×10-10 m 新知学习 学习目标 课堂总结 知识点二：分子热运动 定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。 引起扩散的原因：是物质分子的无规则运动产生的。 思考与猜想：气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？ 1.扩散现象 新知学习 学习目标 课堂总结 扩散现象在气体、液体、固体都能发生。 长年堆放煤炭的墙壁，墙壁内部含有煤炭分子 ；将金片和铅片压在一起，金和铅会互相扩散。 铅块 金块 实验前 金块 铅块 叠放在一起 金块 铅块 五年后 新知学习 学习目标 课堂总结 演示实验： 将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现什么现象？ 现象： 墨水在热水中扩散远比在冷水中速度要快。 结论： 在两种物质一定的情况下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越明显。 新知学习 学习目标 课堂总结 温度越高，扩散现象越明显。 扩散现象在科学技术中有很多应用。生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，这就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的。 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，是分子无规则运动的宏观反映。 新知学习 学习目标 课堂总结 2.布朗运动 实验装置 在显微镜下追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，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。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。 把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动。 新知学习 学习目标 课堂总结 当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉。他起初认为，花粉的运动不是外界因素引起的而是花粉自发的运动。 布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机物粉末进行实验。 结果是，不管哪一种微粒只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微小颗粒的运动不是生命现象。 新知学习 学习目标 课堂总结 布朗运动是怎样产生的？ 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。 新知学习 学习目标 课堂总结 布朗运动的影响因素：颗粒的大小和温度 颗粒越大 同时撞击它的分子数多 受力平均效果相互平衡 颗粒越小 同时撞击它的分子数少 受力平均效果极易不相互平衡 新知学习 学习目标 课堂总结 布朗运动和扩散现象的区别 产生条件 影响快慢因素 现象的本质 扩散现象 物质（气液固）的相互接触 温度的大小 分子的运动 布朗运动 微粒在液体（气体）中悬浮 温度和微粒的大小