1.1 分子动理论的基本内容（导学案）-【上好课】高中物理同步高效课堂（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 导学案 【学习目标】 物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据。 科学思维：理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗运动的成因；培养学生分析问题和解决问题的能力；能用F­r图像解释分子力。 科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。 科学态度与责任：学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 【学习重难点】 重点：分子热运动及影响因素、分子间作用力变化规律、分子动理论基本内容 难点：布朗运动的成因 【知识回顾】 1、 初中已经知道物体由大量分子构成，墨汁在水中的扩散时，与温度有怎样的关系? 2、 阿伏加德罗常数有何意义？其值为多少？ 【自主预习】 一　物体是由大量分子组成的 1．物体是由大量分子组成的。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的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用______________表示。 (2)数值：NA＝______________。 二　分子热运动 1．扩散 (1)定义：不同种物质能够______________的现象。 (2)产生原因：是由物质分子的______________产生的。 (3)意义：是物质分子______________运动的证据之一。 (4)应用：在生产半导体器件时，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。 2．布朗运动 (1)定义：悬浮在液体(或气体)中的微粒的_______运动。 (2)产生原因：液体(或气体)分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。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，这样就引起了微粒无规则的运动。 (3)特点：微粒越小，布朗运动越_______。 (4)意义：间接地反映液体(或气体)分子运动的______________。 3．热运动：在扩散现象中，温度越高，扩散得越_______。观察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越_______。可见，分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越_______。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。_______是分子热运动剧烈程度的标志。 三　分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的_______。 (2)水和酒精混合后的总体积_______了，表明液体分子间存在着空隙。 (3)压在一起的金块和铅块，各自的分子能_______到对方的内部，表明固体分子之间也存在着空隙。 2．分子间的作用力 分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之间存在着相互作用力。 (1)当r<r0时，分子间的作用力F表现为_______。 (2)当r＝r0时，分子间的作用力F为_______，这个位置称为______________。 (3)当r>r0时，分子间的作用力F表现为_______。 四　分子动理论 1．分子动理论的基本内容：物体是由大量_______组成的，分子在做永不停息的______________，分子之间存在着______________。 2．分子动理论：在热学研究中常常以以上基本内容为出发点，把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论。 3．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；但是对于大量分子的整体而言，它们的运动却表现出_______性。 【课堂探究】 【新课导入】 暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解释，他认为这是由于花的原子飘到了人们鼻子里。这些“花的原子”究竟是怎么运动的?物质究竟是由什么组成的呢？ 【新课教学】 1、 物体是由大量分子组成的 仔细观察上面图片，请回答： 问题1：如图甲所示，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，这说明了分子的什么特点？1 mol水中含有水分子的数量达6.02×1023个，这又说明了什么？ 问题2：如图乙所示是我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子。在计算固体和液体分子大小时，一般可以看成小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙），如图丙所示，请问这样的球体物理模型怎样求分子直径？ 问题3：对于气体，分子之间不是紧密排列的，一般气体分子所占据的空间体积约为气体分子体积的上千倍。所以一般情况下我们把气体分子所占据的空间视为立方体，如图丁所示。请问这样的物理模型怎