1.1 分子动理论的基本内容 同步学案- 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 1.1分子动理论的基本内容 【学习目标】 1．通过实验，了解扩散现象。 2．通过实验，观察什么是布朗运动并能够解释布朗运动。 3．能够利用F-r图分析分子间的作用力和分子间距离的关系。 【情景设问】 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？ 【知识点一】 分子热运动 1. 在物理中研究热运动时，所指的分子指包含哪些微粒？1mol物质中含有多少个微粒数？ 2. 举例说明，什么是扩散现象？扩散现象在生活中有哪些应用？ 3. 结合课本实验，说明什么是布朗运动？布朗运动的实质是什么？影响布朗运动剧烈程度的因素都有哪些？ 分子热运动 （1）定义： 叫做分子热运动。 （2）特点：分子热运动与 有关， 越高，这种运动就越剧烈。 例题1 (多选)用显微镜观察悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，下面的哪些说法与观察到的结果相符(　　) A．花粉颗粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 B．制成的悬浮液体静置的时间越长，花粉颗粒的运动越微弱 C．花粉的颗粒越大，运动越明显 D．环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显 变式1 (多选)关于布朗运动的明显程度，下面说法中正确的是(　　) A．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多，布朗运动越明显 B．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，布朗运动越明显 C．液体的温度越高，在某一瞬间液体分子对悬浮微粒的撞击力越大，布朗运动越明显 D．液体的温度越低，在某一瞬间液体分子对悬浮微粒的撞击力越小，布朗运动越明显 【知识点二】 分子间的作用力 1. 水和酒精混合后的液体总体积变小了，为什么？ 2. 观察F-r图像，分子间引力和分子间斥力随分子间距离如何变化？ 3. 分析F-r图像，当0＜r＜r0时分子间的作用力是怎样的；当r=r0时，分子间的作用力是怎样的；当r＞r0时，分子间的作用力是怎样的？ 例题2 (多选)关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是(　　) A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力 B．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力 C．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 D．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力 变式2 如图所示是分子间相互作用力与分子间距离的关系，其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力（斥力和引力的合力）与分子间距离的关系，由图可知，下列说法中错误的是（    ） A．分子间距离为时，分子间没有相互作用 B．分子间距离大于时，分子间的引力总是大于斥力 C．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小 D．分子间距离大于时，增大分子间距离，分子间作用力总是做负功 【练习与应用】 1. 福建南平茶文化久负盛名，“风过武夷茶香远”“最是茶香沁人心”。人们在泡大红袍茶时茶香四溢，下列说法正确的是（　　） A．茶香四溢是扩散现象，说明分子间存在着相互作用力 B．茶香四溢是扩散现象，泡茶的水温度越高，分子热运动越剧烈，茶香越浓 C．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子间存在着相互作用力 D．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子在永不停息地做无规则运动 2. 图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同，下列说法中正确的是（　　） A．炭粒的运动即布朗运动，也就是分子的运动 B．炭粒的运动是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的 C．若水温相同，则甲中炭粒的颗粒较大 D．若炭粒大小相同，则甲中水分子的热运动较剧烈 3. (多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，为斥力，为引力，、、、为轴上四个特定的位置，现把乙分子从处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则下列说法正确的是（　　） A．乙分子在处加速度为零，速度最大 B．乙分子从a到d的加速度先减小后增大 C．乙分子从a到c先加速后减速 D．乙分子从a到d先加速后减速 4.（多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示.现把乙分子从处由静止释放，则（　　） A．乙分子从到过程中，乙分子一直做加速运动 B．乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、