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

1.1 分子动理论的基本内容 学习目标 1.知道物体是由大量分子组成的； 2.通过实验了解扩散现象，观察并能解释布朗运动。知道扩散现象在实际中的应用； 3.知道决定热运动激烈程度的因素。 在研究物体的热运动性质和规律时，不必区分它们在化学变化中所起的不同作用，而把组成物体的微粒即分子、原子或者离子统称为分子。 扫描隧道显微镜拍摄的硅表面图片 通过扫描隧道显微镜操纵氙原子用35个原子排出的IBM字样 扫描隧道显微镜的针尖在铜表面上搬运和操纵48个原子使它们排成圆形 一.物体是由大量分子组成的 1.分子模型 固体液体：把分子看成球体，紧密排列。 气体：由于气体分子间空隙比较大，可认为每个气体分子占有相等的立方空间（立方体），气体分子在中央，看成质点。 2.一些物理量符号规定与关系： 一.物体是由大量分子组成的 求气体分子间距 求固体液体分子直径 宏观 摩尔质量：M 摩尔体积：V 微观 分子数目：N 阿伏伽德罗常数：NA 分子直径、间距：d 分子质量： 分子体积： 例1.在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少？1mol气体处于标准状态时体积是22.4L。 解：一个氧气分子所占平均立方空间： 分子间的平均距离： 【例2】 (多选)阿伏加德罗常数是NA(单位为mol－1)，铜的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m3)，则下列说法正确的是(　　 ) ABC 例3.(多选)设某种液体的摩尔质量为μ，分子间的平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是(　　) BD 1.扩散现象 实验一：观察以下实验，分析产生原因。 结论：气体分子在永不停息地做无规则运动 二、分子热运动 实验二：观察以下实验，分析产生原因。 结论：液体分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，扩散运动越剧烈 实验三：观察以下实验，分析产生原因。 结论：固体分子在永不停息地做无规则运动 19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动。1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。 2.布朗运动 实验现象： ①小颗粒的运动是无规则的 ②温度越高，小颗粒运动越剧烈 ③颗粒越小，小颗粒运动越剧烈 ④与颗粒种类无关（有机无机、有无生命） 如果在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动，每隔30s 把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，便可以得到一条类似于图1.1-4中某一颗微粒运动的位置连线。这表明微粒的运动是无规则的。实际上，就是在30s内，微粒的运动也是极不规则的。 布朗运动的成因 产生原因：液体分子与固体小 颗粒撞击的不平衡导致的，与 外界无关，间接反映了液体分 子在永不停息地做无规则运动。 解释： ①液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了微粒无规则的运动。 ②颗粒越小，同时撞击的分子数越少，撞击的不平衡性越明显，并且微粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易被改变，因而，布朗运动越明显 ③温度越高，液体分了运动越激烈，撞击频率与强度越大，运动越剧烈 二.分子热运动 3.热运动：温度越高分子运动越剧烈，故把分子永不停息的无规则运动叫热运动。 注意：温度是分子热运动剧烈程度的标志 问题：扩散是热运动吗？布朗运动是热运动吗？ 例4.“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 例5 .关于分子的热运动，以下叙述正确的是（ ） A．布朗运动就是分子的热运动 B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈 D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈 C C 例6.(2022·山东青岛市高二期中)据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动。关于气溶胶做的布朗运动，下列说法正确的是(　　) A.布朗运动是气溶胶分子的无规则运动 B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力 C.悬浮在气体中的颗粒越小，布朗运动越明显 D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中是因为气体浮力作用 C 课堂小结 1.物体是由大量分子组成的 宏观 微观 阿伏伽德罗常数NA 2.分子热运动 现象1.扩散 现象2.布朗运动 A.1 m3铜所含的原子数目是eq \f(ρNA,M) B.1个铜原子的质量是eq \f(M,NA) C.1个铜原子占有的体积是eq \f(M,ρNA) D.1 kg铜所含有的原子数目是ρNA A.假设分子为球体，该物质的密度ρ＝eq \f(3μ,4πd3NA) B.假设分子为正方体，该物质的密度ρ＝eq \f(μ,d3NA) C.假设分子为正方体，该物质的密度ρ＝eq \f(3μ,4πd3NA) D.假设分子为球体，该物质的密度ρ＝eq \f(6μ,πd3NA) Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 $$