第1章 第1节 分子动理论的基本观点（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（鲁科版2019）

第1节　分子动理论的基本观点 核 心 素 养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1.认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据。 2．知道分子的动能、平均动能，理解温度是分子平均动能的标志。 3．知道分子势能跟物体的体积有关，了解分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。 4．理解内能的概念，了解物体的内能与哪些宏观量有关，知道改变物体内能的两种方式。 1.认识布朗运动，理解布朗运动产生的原因及影响因素，了解分子的热运动。 2．掌握分子间相互作用力的特点及变化规律。 1.通过液体扩散实验了解扩散现象及特点。 2．观察布朗运动。 3．通过不同液体的混合实验体会分子间存在空隙的物理事实。 通过了解扩散现象在科学技术中的应用，体会物理学在生产、生活中的应用。 [对应学生用书P1] 知识点一 物体是由大量分子组成 1.分子的大小 (1)热学中的分子：当探讨分子、原子或离子等微观粒子的热运动时，通常将它们统称为分子。 (2) 一般分子直径的数量级为10-10 m。 2．阿伏伽德罗常数 ➊ (1)定义：1 mol任何物质都含有相同的粒子数，这个数量称为阿伏伽德罗常数。 (2)数值：NA＝6.02×1023_mol-1。 知识点二 分子永不停息地做无规则运动 1.扩散现象➋ (1)扩散现象：将蓝黑墨水滴入清水中，蓝黑墨水不断地在清水中散开，这就是扩散现象。 (2)普遍性：气体、液体和固体都能发生扩散。 (3)规律：温度越高，扩散越快。 2．布朗运动➌ (1)定义：悬浮在液体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。 (2)产生的原因：悬浮在液体中的微粒不断地受到液体分子的撞击，微粒在某一时刻所受各个方向上的撞击作用的不平衡，使微粒的运动状态发生变化。 (3)影响布朗运动剧烈程度的因素 ①微粒大小：微粒越小，布朗运动越明显。 ②温度高低：温度越高，布朗运动越剧烈。 (4)意义：反映了分子在永不停息地做无规则运动。 3．热运动➍ (1)定义：分子的无规则运动。 (2)影响因素：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 知识点三 分子间存在着相互作用力➎ 1.分子力 分子之间同时存在着引力和斥力，其大小与分子间的距离有关。 2．分子力与分子间距离的关系 (1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。 ①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力。 ②当r＝r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为平衡位置。 ③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力。 (2)产生原因：原子内部的带电粒子的相互作用。 3．分子动理论的基本观点 物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用力。 知识点四 物体的内能 1.分子势能➏ (1)定义：分子具有由它们的相对位置决定的势能，这种势能称为分子势能。 (2)分子势能的决定因素 ①宏观上：与物体的体积有关。 ②微观上：与分子间的距离有关。 2．分子动能 (1)定义：分子由于做热运动所具有的动能。 (2)平均动能：大量分子动能的平均值。 (3)温度与平均动能的关系 ①温度的微观本质：温度是物体内分子热运动的平均动能的标志。 ②温度越高，分子热运动的平均动能越大。 3．物体的内能➐ (1)定义：物体的所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 (2)普遍性：组成物体的分子永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用力，所以任何物体都具有内能。 1．一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数。(√) 2．布朗运动就是液体分子的无规则运动。(×) 3．当两分子间距为r0时，分子力为零，没有引力也没有斥力。(×) 4．分子势能随着分子间距离的增大而增大。(×) 批注➊：(1)单位：个每摩尔(个/mol) (2)阿伏伽德罗常数只能描述微观量，不能描述宏观量。 (3)桥梁作用：如图所示。 批注➋：生活中的扩散现象 　 批注➌：布朗运动的实质 布朗运动不是固体分子的无规则运动，而是大量液体分子做无规则运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动是固体小颗粒的无规则运动。 批注➍：热运动是分子的无规则运动，只与温度有关，与机械运动无关。 批注➎：分子间的作用力有些像弹簧连接的两个小球间的作用力。类比： 批注➏：(1)若r<r0，当r减小时，分子力做负功，分子势能增大。 (2)若r>r0，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大。 (3)若r＝r0，分子势能最小。 批注➐：物体的内能与物体的质量、温度和体积有关。 [对应学生用书P3] 探究点一　两种分子模型与阿伏伽德罗常数的应用　(物质观念之形成) ◆情境探究 如图所示，观察一片树叶，然后依次放大6倍、700倍、4 000倍、20 000倍、50 000 000倍，请问：