1.1分子动理论的基本内容 导学案-2025-2026学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

本文围绕分子动理论的基本内容展开，涵盖物体由大量分子组成、分子热运动、分子间作用力等核心知识点。承接之前知识基础，为后续热学学习奠基。通过例题与练习，强化学生科学思维与科学探究素养，引导学生分析推理、获取处理信息。 该设计亮点在于以大量实例与练习巩固知识。从学生层面看，提升分析问题能力；从教师层面看，提供清晰授课素材；从课堂效果看，有效突破分子间作用力等教学难点。

1　分子动理论的基本内容 知识点一　物体是由大量分子组成的　　 　　　　　 　　　　　 1．分子：把组成物体的__微粒______统称为分子． 2．阿伏加德罗常数：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，用NA表示．NA＝__6.02×1023 mol－1__________. 3．分子很小，用放大几亿倍的__扫描隧道显微镜__________才能观察到物质表面原子的排列． 例1..已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22．4 L，氢气分子直径的数量级为(　　) A． 10－9m B． 10－10m C． 10－11m nD． 10－8m 例2.某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，则关于该物质的说法中错误的是(　　) A． 分子的质量是 B． 单位体积内分子的个数是 C． 分子的体积一定是 D． 平均每个分子占据的空间是 知识点二 分子热运动 一、扩散现象 1．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象． 2．产生原因：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映． 3．发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象． 4．影响因素 (1)浓度差：总是从浓度大向浓度小处扩散，两边浓度相同时，保持动态平衡； (2)物态：气态扩散最显著，液态次之，固态最慢； (3)温度：在两种物质一定的前提下，温度越高，扩散现象越显著． 5．特点：(1)永不停息；(2)无规则性． 6．意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动． 7．应用举例：在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素． 例3　(多选)关于扩散现象，下列说法中正确的是(　　) A．扩散现象表明分子做无规则运动 B．气体发生扩散，固体、液体之间不发生扩散 C．扩散的快慢与温度有关 D．打开香水瓶，房间另一端过会儿才有香味，是因为分子运动慢 二、布朗运动 1．定义：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动．它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的． 2．研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，不是固体颗粒中的单个分子，也不是液体分子． 3．产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的． 4．运动特点：(1)永不停息；(2)无规则． 5．影响因素：微粒的大小和温度的高低． (1)固体颗粒越小，布朗运动越显著； (2)温度越高，布朗运动越剧烈． 例4关于布朗运动，下列说法正确的是(　　) A． 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B． 液体的温度越高，布朗运动越剧烈 C． 只要时间足够长，布朗运动就会逐渐停止 D． 肉眼观察到的阳光照射下的灰尘的无规则运动也是布朗运动 知识点三 分子间的作用力 1．分子间有空隙 (1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙． (2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子之间存在着空隙． (3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙． 2．分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力． (2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快． (3)分子间作用力与分子间距离的关系． ①当r＝r0时，F引＝F斥，此时分子所受合力为零． ②当r＜r0时，F引＜F斥，作用力的合力表现为斥力． ③当r＞r0时，F引＞F斥，作用力的合力表现为引力． ④当r＞10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计． 例5.　设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法中正确的是(　　) A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零 B．4r0＞r＞r0时，分子间只有引力而无斥力 C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小 D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大 知识点四　分子动理论 1．内容：物体是由__大量分子　______组成的，分子在做永不停息的___无规则运动_________，分子之间存在着__相互作用力__________． 随堂练习 1、 分子大小 1.(多选)若以V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状况下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，下列关系式中正确的是(　　) A．V＝ B．V0＝ C．M0＝ D．ρ＝ 2.2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)被分解的水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的体积V. 3.已知汞的摩尔质量M＝0．20 kg/mol，密度ρ＝1．36×104kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6．0×1023mol－1，将体积V0＝1．0 cm3的汞变为V＝3．4×103cm3的汞蒸气，则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？ 三、扩散 4.在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有(　　) A． 雨后的天空中悬浮着许多小水珠 B． 海绵吸水 C． 把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金 D． 将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你” 5.(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 6.(多选)关于扩散现象，下列说法中正确的是(　　) A． 扩散现象表明分子做无规则运动 B． 气体发生扩散，固体、液体之间不发生扩散 C． 物体的温度越高，扩散越快 D． 打开香水瓶，房间另一端过会儿才有香味，是因为分子运动慢 四、布朗运动 7.关于布朗运动，下列说法正确的是(　　) A． 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B． 液体的温度越高，布朗运动越剧烈 C． 只要时间足够长，布朗运动就会逐渐停止 D． 肉眼观察到的阳光照射下的灰尘的无规则运动也是布朗运动 8.在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接．如图所示，则(　　) 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． 微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点 D． 微粒在75 s末时的位置可能在cd连接以外的某一点 9.在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到(　　) A． 水分子无规则运动的情况 B． 炭颗粒无规则运动的情况 C． 炭分子无规则运动的情况 D． 水分子和炭颗粒无规则运动的情况 10.(多选)下列关于布朗运动的叙述，正确的有 (　　) A． 悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的 B． 液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降到零摄氏度时悬浮小颗粒的运动就会停止 C． 被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动 D． 做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显 五、分子力特点 11.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化， A． 分子间引力随分子间距的增大而增大 B． 分子间斥力随分子间距的减小而增大 C． 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 D． 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 12.两个相近的分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，则下列说法中正确的是(　　) A． 当分子间距离由r0开始减小时，分子间的引力和斥力都在减小 B． 当分子间距离由r0开始增大时，分子间的斥力在减小，引力在增大 C． 当分子间的距离大于r0时，分子间相互作用力的合力为零 D． 当分子间的距离小于r0时，分子间相互作用力的合力表现为斥力 13.下列关于分子间的相互作用力的说法中，正确的是(　　) A． 当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力 B． 当r>r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力 C． 当r<r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力 D． 当分子间的距离r>10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计 六、分子力图像 14.(多选)关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中，正确的是(　　) A． 当分子间的距离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． 分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力 C． 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，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力 D． 当分子间的距离r≥10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计 15.(多选)如图所示，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关系图象如图所示．现把乙分子从r3处由静止释放，则(　　) A． 乙分子从r3到r1一直加速 B． 乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中呈现斥力 C． 乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小 D． 乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大 16.(多选)如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是(　　) A．F引随r增大而增大 B．F斥随r增大而减小 C．r＝r0时，F斥与F引大小相等 D．F引与F斥随r增大而减小 例题答案 例1.【答案】B 例2.【答案】C． 例3【答案】AC 例4【答案】B 例5【答案】D 随堂练习答案 1.AC 2.(1)水分子数：N＝≈3×1016个． (2)水的摩尔体积为：V0＝，水分子体积： V＝＝≈3×10－29m3. 3.体积V0＝1．0 cm3的汞的质量m＝ρV0＝1．36×10－2kg，物质的量n＝＝6．8×10－2mol,1 cm3的汞蒸气所含的分子数为N＝＝1．2×1019个． 4.C 5.ACD 6.AC 7.B 8.D 9.B 10.AD 11.B 12.D 13.D 14.CD 15.AC 16.BCD 学科网（北京）股份有限公司 $$