1.2 分子热运动与分子力 课件-2024-2025学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

1.2 分子热运动与分子力 第一章 分子动理论 一、扩散现象 1.定义：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象称为扩散现象。 2.特点：从浓度大处向浓度小处扩散；温度越高，扩散进行越快。 3.本质：分子本身无规则运动的结果。 水和硫酸铜溶液 二、布朗运动 1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把悬浮在液体中颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。 布朗运动：悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动。 思考：微粒为什么会运动？而且运动方向时刻变化？ 由于液体或气体分子的无规则运动对悬浮颗粒撞击不平衡引起。 特点： ①永不停息 ②无规则 ③温度越高越明显 ④颗粒越小越明显 为什么颗粒越小，布朗运动越明显？ 颗粒越小 每一瞬间受到液体 分子撞击的数目少 受力极易不平衡 颗粒越大 同时跟它撞击 的分子数多 受力的平均效果互相平衡 质量大，惯性大 运动状态难改变 问题：扩散现象、布朗运动都表明什么现象？ 分子永不停息的无规则运动叫做热运动。 特点：温度越高分子的热运动越激烈   布朗运动 热运动 研究对象 悬浮于流体中的微粒 分子 观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜下看不到 相同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈 联系 周围液体(气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体(气体)分子的热运动 不 同 点 6 1.“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指（ ） A.液体分子的运动 B.悬浮在液体中的固体分子的运动 C.悬浮在液体中的固体颗粒的运动 D.液体分子和固体分子的共同运动 C 课堂检测 2.关于布朗运动，下列说法正确的是（ ） A.布朗运动用眼睛可直接观察到 B.布朗运动在冬天观察不到 C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映 D.在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动； C 注：布朗运动指的是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。但是它的运动间接反映了液体分子的运动。 3.(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是 (　 　) A.温度越高，扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 ACD 4.如图所示，关于布朗运动的实验,下列说法正确的是 (　　) A.图中记录的是分子无规则运动的情况 B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C.实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显 D.实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈 D 三、分子力 物体是由大量分子组成的. 思考:分子间是否紧密排列、无空隙? 气体容易被压缩，说明气体分子之间有空隙. 水和酒精混合后总体积变小，说明液体分子之间有空隙. 高压压缩钢筒中的油，发现油透过筒壁渗出，说明固体分子之间也有空隙. 取两段直径为2cm左右的铅柱，把它们的断面切平磨光，然后立即用力把两个光滑的面对齐压紧，这两段铅柱就连接在一起了，而且下端可以吊起1kg的物体。这个实验说明了什么问题？ 总结：分子之间存在引力。 组成物体的分子间有斥力吗? 压缩物体要用力 固体和液体的体积很难被压缩 斥力作用 原子A所受引力：A原子核与B电子、A电子与B原子核间的引力。 原子A所受斥力：A原子核与B原子核、A电子与B电子间的斥力。 分子间为什么有时表现为引力，有时又表现为斥力？ 分子间同时存在着引力和斥力。分子间相互作用力是由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的．本质是电磁力。 r0 r1 r2 分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小。 F引 F引 F斥 F斥 F引 F引 F斥 F斥 r1<r0 = > F引 F引 F斥 F斥 r2>r0 < r0 r0 r1 r2 在图像中描出代表r0、r1、r2处合力的点。尝试取不同r值，作出代表合力的点，并连成平滑曲线。 F分表示合力，即分子力. ①当r=r0=10-10 m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，平衡状态. ②当r>r0时，随 r 的增加，F引、F斥都减小，F斥＜F引，分子力表现为引力． ③当r<r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力 ④当r＞10r0时，分子力等于0. 思考：把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示).如果你想使玻璃离开水面,必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线.动手试一试,并解释为什么? 解析：玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂． 水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力． 5.下列现象能说明分子之间有相互作用力的是 （ ） A. 一般固体难于拉伸，说明分子间有引力 B. 一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力 C. 用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力 D. 高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力 A 课堂检测 6.关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是（ ） A.分子间同时存在着引力和斥力。 B.实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。 C.当分子间的距离r=r0时，分子间不存在作用力。 D.当分子间的距离缩小时，引力减小，斥力增大。 AB r F斥 F引 F分 F 7.（多选）有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是 ( ) Ａ.分子间的斥力增大，引力变小 Ｂ.分子间的斥力变小，引力变大 Ｃ.分子间的斥力和引力都变大， r<r0时，斥力比引力变化快 Ｄ.分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值. CD 8.玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（ ） A．玻璃分子间的斥力比引力大 B．玻璃分子间不存在分子力的作用 C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零 D．两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零 解析：当分子间距r的数量级大于10-9m(10r0)时，分子力F为零，碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，已经超过了10-9m的范围，分子作用力为零. D $$