第1章 分子动理论 章末素养提升-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第三册教师用书（教科版2019）

DIYIZHANG 第一章 章末素养提升 1 物理 观念 分子动理论 的基本内容 (1)物体是由大量分子组成的 (2)分子在做永不停息的无规则运动，即_______ ①两种宏观表现： 、_________ ②运动特点：永不停息、无规则、温度越高越_____ (3)分子之间存在着相互作用力 ①r<r0时，分子间的作用力表现为斥力 ②r=r0时，分子间的作用力为0，这个位置为________ ③r>r0时，分子间的作用力表现为引力 分子运动速 率分布图像 (1)特点：“ 、 ” (2)温度越高，分子的平均速率_____ 再现 素养知识 热运动 扩散 布朗运动 剧烈 平衡位置 中间多 两头少 越大 物理 观念 物体的 内能 (1)分子动能： 是分子热运动的平均动能的标志 (2)分子势能：由分子间 决定 (3)物体的内能： ①定义：所有分子热运动动能和分子势能的总和 ②决定因素： 温度 相对位置 减小 科学 思维 阿伏伽德罗常量 (1)定义：1 mol的任何物质都含有 的粒子数，这个数量用阿伏伽德罗常量表示 (2)大小：NA= mol-1 (3)NA==(其中NA=只适用于固体和液体) 两种分子模型 (1)球体模型 d= (2)立方体模型 d= 相同 6.02×1023 科学探究 1.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 2.用统计的方法对大量粒子组成的宏观系统的物理性质及宏观规律做出微观解释 科学态度与责任 通过分子动理论等相关内容的学习，认识科学、技术、社会、环境协调发展的重要性。逐渐形成探索自然的内在动力 　(多选)(2023·保定市唐县第一中学高二期中)下列关于分子动理论相关问题的说法正确的是 A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程 中水分子间的引力、斥力都增大 B.物体是由大量分子组成的 C.液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显 D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一 例1 √ 提能 综合训练 √ √ 小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一过程水分子间的距离减小，水分子间的引力、斥力都增大，故A正确； 物体是由大量分子组成的，故B正确； 布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，温度越高，布朗运动越明显，故C错误； 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一，故D正确。 总结提升 分子动理论： (1)一切物体是由大量分子组成； (2)分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象，布朗运动越明显 (3)分子间存在引力和斥力，引力和斥力都随距离的增加而减小，但斥力减小得更快。 　(多选)(2023·山东省聊城一中段考)如图，石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知单层石墨烯的厚度约为0.33 nm，每个六边形的面积约为5.2×10-20 m2，碳原子的摩尔质量为12 g/mol，阿伏伽德罗常量取6.0×1023 mol-1。对质量为10 g的单层石墨烯，下列说法正确的是 A.包含有5.0×1022个碳原子 B.包含有5.0×1023个碳原子 C.所占有的空间体积约为4.3×10-6 m3 D.所占有的空间体积约为8.6×10-6 m3 例2 √ √ 质量为10 g的单层石墨烯的物质的量为n== mol= mol，则包含有碳原子的个数为N= nNA=5.0×1023，故A错误，B正确； 因为每个六边形中含有6个碳原子，每个碳原 子被3个六边形所共用，所以质量为10 g的单 层石墨烯占有的空间体积约为V=NSd≈4.3×10-6 m3，故C正确，D错误。 总结提升 微观量计算有两条主线：一条主线是体积，即每个分子体积(或每 个分子所占体积)V0=；另一条主线是质量，即每个分子质量m=。 　某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是 A.细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的 热运动 B.图乙中实线表示11：00时的空气分子速率分布曲线 C.细颗粒物的无规则运动在11：00时比14：00时更 剧烈 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数在 14：00时比12：00时多 例3 √ 细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用，A错误； 由题图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例较大，对应的气体分子温度较高，所以题图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，B错误； 温度越高，细颗粒物的无规则运动越剧烈，所以细颗粒物的无规则运动在14：00时比11：00时更剧烈，C错误； 14：00时的气温高于12：00时的气温，空气分子的平均动能较大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多，D正确。 总结提升 1.气体分子速率的分布规律是大量气体分子遵从的统计规律，个别分子的运动速率不具有规律。 2.气体分子的速率各不相同，但整体遵守速率分布规律，即“中间多、两头少”的分布规律，当温度升高时，速率大的分子数增大，速率小的分子数减小，分子的平均速率增大。 3.对一定质量的气体，在不同温度下，其分子运动速率分布图线与横轴所围的面积都等于1。 BENKEJIESHU 本课结束 $$ 章末素养提升 物理 观念 分子动理论 的基本内容 (1)物体是由大量分子组成的 (2)分子在做永不停息的无规则运动，即热运动 ①两种宏观表现：扩散、布朗运动 ②运动特点：永不停息、无规则、温度越高越剧烈 (3)分子之间存在着相互作用力 ①r<r0时，分子间的作用力表现为斥力 ②r=r0时，分子间的作用力为0，这个位置为平衡位置 ③r>r0时，分子间的作用力表现为引力 分子运动速 率分布图像 (1)特点：“中间多、两头少” (2)温度越高，分子的平均速率越大 物体的 内能 (1)分子动能：温度是分子热运动的平均动能的标志 (2)分子势能：由分子间相对位置决定 (3)物体的内能： ①定义：所有分子热运动动能和分子势能的总和 ②决定因素： 科学 思维 阿伏伽德 罗常量 (1)定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏伽德罗常量表示 (2)大小：NA=6.02×1023 mol-1 (3)NA==(其中NA=只适用于固体和液体) 两种分 子模型 (1)球体模型 d= (2) 立方体模型 d= 科学 探究 1.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 2.用统计的方法对大量粒子组成的宏观系统的物理性质及宏观规律做出微观解释 科学态度 与责任 通过分子动理论等相关内容的学习，认识科学、技术、社会、环境协调发展的重要性。逐渐形成探索自然的内在动力 例1　(多选)(2023·保定市唐县第一中学高二期中)下列关于分子动理论相关问题的说法正确的是 (　　) A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大 B.物体是由大量分子组成的 C.液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显 D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一 答案　ABD 解析　小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一过程水分子间的距离减小，水分子间的引力、斥力都增大，故A正确；物体是由大量分子组成的，故B正确；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，温度越高，布朗运动越明显，故C错误；扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一，故D正确。 分子动理论： (1)一切物体是由大量分子组成； (2)分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象，布朗运动越明显 (3)分子间存在引力和斥力，引力和斥力都随距离的增加而减小，但斥力减小得更快。 例2　(多选)(2023·山东省聊城一中段考)如图，石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知单层石墨烯的厚度约为0.33 nm，每个六边形的面积约为5.2×10-20 m2，碳原子的摩尔质量为12 g/mol，阿伏伽德罗常量取6.0×1023 mol-1。对质量为10 g的单层石墨烯，下列说法正确的是 (　　) A.包含有5.0×1022个碳原子 B.包含有5.0×1023个碳原子 C.所占有的空间体积约为4.3×10-6 m3 D.所占有的空间体积约为8.6×10-6 m3 答案　BC 解析　质量为10 g的单层石墨烯的物质的量为n== mol= mol，则包含有碳原子的个数为N=nNA=5.0×1023，故A错误，B正确；因为每个六边形中含有6个碳原子，每个碳原子被3个六边形所共用，所以质量为10 g的单层石墨烯占有的空间体积约为V=NSd≈4.3×10-6 m3，故C正确，D错误。 微观量计算有两条主线：一条主线是体积，即每个分子体积(或每个分子所占体积)V0=；另一条主线是质量，即每个分子质量m=。 例3　某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是 (　　) A.细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动 B.图乙中实线表示11：00时的空气分子速率分布曲线 C.细颗粒物的无规则运动在11：00时比14：00时更剧烈 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数在14：00时比12：00时多 答案　D 解析　细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用，A错误；由题图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例较大，对应的气体分子温度较高，所以题图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，B错误；温度越高，细颗粒物的无规则运动越剧烈，所以细颗粒物的无规则运动在14：00时比11：00时更剧烈，C错误；14：00时的气温高于12：00时的气温，空气分子的平均动能较大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多，D正确。 1.气体分子速率的分布规律是大量气体分子遵从的统计规律，个别分子的运动速率不具有规律。 2.气体分子的速率各不相同，但整体遵守速率分布规律，即“中间多、两头少”的分布规律，当温度升高时，速率大的分子数增大，速率小的分子数减小，分子的平均速率增大。 3.对一定质量的气体，在不同温度下，其分子运动速率分布图线与横轴所围的面积都等于1。 学科网（北京）股份有限公司 $$