1.1 分子动理论的基本内容 课件 -2024-2025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 一、物体是由大量分子组成的 石墨表面原子 放大上亿倍的蛋白质分子结构 利用纳米技术排列铁原子 硅片表面原子 一、物体是由大量分子组成的 1. 分子 研究热学运动性质和规律时，将分子、原子、离子等微粒统称为分子。 2. 分子的简化模型 固体、液体的单个分子 → 球体模型 d d d d 小球紧密排列在一起，忽略小球间的空隙 分子直径 分子体积 一、物体是由大量分子组成的 1. 分子 研究热学运动性质和规律时，将分子、原子、离子等微粒统称为分子。 2. 分子的简化模型 单个气体分子和其占有的空间 → 立方体模型 气体分子位于每个立方体的中心，立方体的边长等于分子间的平均距离 d d d 气体分子间的平均距离 分子体积 一、物体是由大量分子组成的 3. 阿伏加德罗常数 NA （1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数 （2）数值：NA＝6.02×1023mol-1 （3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁 微观量 m0—分子质量 V0—分子体积 d—分子直径 V0—物体体积 Vmol—摩尔体积 m0—物体质量 mmol—摩尔质量 ρ—物体密度 宏观量 固体和液体：分子体积 气体：每个分子所占据空间的体积 一、物体是由大量分子组成的 分子数量： 3. 阿伏加德罗常数 NA （1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数 （2）数值：NA＝6.02×1023mol-1 （3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁 二、分子热运动 1. 扩散现象 二、分子热运动 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）产生原因： 物质分子的无规则运动 直接证明组成物质的分子在不停运动 （3）意义： 二、分子热运动 1. 扩散现象 （4）特点 ① 气态、液液、固态的物质都能发生扩散现象。 ② 温度越高，扩散现象越明显。 ③ 浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。 （5）应用： 在纯净半导体材料中掺入其他元素。 二、分子热运动 2. 布朗运动 每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点 是否为炭粒的运动径迹？ 是否为水分子的运动径迹？ 能否预测下一时刻的位置？ 显微镜下的微粒 二、分子热运动 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）产生原因：大量液体（或气体）分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡 （4）意义：间接反映液体（或气体）分子运动的无规则性 宏观颗粒 二、分子热运动 2. 布朗运动 颗粒越大：瞬间与微粒撞击的液体分子数目越多，受力越易平衡 质量越大，惯性越大，运动状态越难改变 颗粒越小：瞬间与微粒撞击的液体分子数目越少，受力越不易平衡 质量越小，惯性越小，运动状态越易改变 （5）影响因素：① 颗粒大小 ② 温度 二、分子热运动 2. 布朗运动 （5）影响因素：① 颗粒大小 ② 温度 颗粒越小 温度越高 瞬间与微粒撞击的液体分子越少 受力的不平衡性越明显 液体分子运动越激烈 布朗运动越明显 撞击微粒的频率和强度越高 二、分子热运动 3. 热运动 （1）定义：分子永不停息地做无规则运动，称作热运动。 （2）特点：温度越高，热运动越剧烈 布朗运动 热运动 扩散现象 宏观体现 微观本质 间接反映 直接反映 三、分子间的作用力 向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积，会发生什么现象？ 总体积变小， 说明液体分子间存在空隙 三、分子间的作用力 金铅块扩散 气体易压缩 总体积变小 固体和液体分子的间隙较小 气体分子的间隙较大 分子间存在相互作用力 能聚集在一起 组成物质的分子之间存在间隙 三、分子间的作用力 三、分子间的作用力 三、分子间的作用力 拉伸物体需要用力 分子间存在引力 把两块纯净的铅压紧， 两块铅就合在一起。 压缩物体需要用力 分子间存在斥力 固体和液体的 体积很难被压缩 分子间同时存在引力和斥力 三、分子间的作用力——变化规律 ② 同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力，称为分子力。 ① 均随分子间的距离增大而减小， 但斥力比引力变化更快。 分子间作用力是由带正电的原子核与带负电的电子之间的相互作用引起的。 1. 分子间的引力和斥力 F 0 r 分子间的作用力 F>0：表现为斥力 分子间的距离 F<0：表现为引力 r0 F斥 F引 三、分子间的作用力——变化规律 F 0 r 分子间的作用力 F>0：表现为斥力 分子间的距离 F<0：表现为引力 r0 F斥 F引 2. 分子力的变化规律 r＜r0：F斥＞F引，分子力表现为斥力。 随r减小，分子力增大。 r=r0=10-10m：F引＝F斥，分子力F分＝0 分子处于平衡状态 r＞10r0：分子力等于0 r＞r0：F斥＜F引，分子力表现为引力。 随r 增加，分子力先增大后减小。 四、分子动理论 总体来看，大量分子的运动都有一定规律。 ① 物体是由大量分子组成的 ② 分子在永不停息地做无规则热运动 ③ 分子之间存在相互作用力 物体由大量分子组成，这些分子没有统一的运动步调，对于单个的分子而言，分子的运动方向和速率大小具有偶然性，但对于大量分子，则表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体表现出来的规律，叫做统计规律。 分子动理论：将物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。 四、分子动理论 分子动理论：将物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。 热现象的宏观理论：研究热现象一般规律，不涉及热现象微观解释 【热力学】 热现象的微观理论：从分子动理论的角度来研究宏观热现象的规律 【统计物理学】 第一章 分子动理论 1.1 分子动理论的基本内容 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 新课标初中物理九年级视频资源（分子间的作用力） 人民教育出版社 Lavf58.29.100 人民教育出版社（版权所有　不得转载） $$