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

《第一节 分子动理论的基本内容》 (自主学习时长：50 分钟) 【学习目标】 1、知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点 2、理解扩散现象与布朗运动的成因 3、能用 F­r 图像解释分子间的作用力。 【学习重点】 分子动理论理解 【学法指导】 1、对课本中第 2--6 页内容认真阅读整理基本概念。 2、结合学案整理分子动理论基本内容。 3、完成步步高相应的大小本，进一步应用和巩固所学知识 (作业) 。 【评价目标】 1、通过独立思考完成【任务一】达成了解物体是由大量分子组成的。 2、通过【自主检测一】评价完成电物体是由大量分子组成的目标的效果。 3、通过【任务二】达成掌握分子热运动的学习目标。 4、通过【自主检测二】评价完成分子热运动的学习目标的效果。 5、通过【任务三】达成掌握分子间作用力的学习目标。 6、通过【自主检测三】评价完成分子间作用力的学习目标的效果。 7、独立思考完成步步高大小本的练习，通过小组讨论、研究能够订正错误，掌握解决问题的方法， 达成本节课的学习目标。 【自主学习 ·难点探究】 任务一、物体是由大量分子组成的 1、思考：物理热学中所说的分子与化学中所说的分子有何不同? 2、了解： 分子是极其微小的，其大小的数量级是 10-10m，用扫描隧道显微镜，才观察到物质表面 原子的排列，固体和液体可看作一个一个紧挨着 的球形分子排列而成如图甲，气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个 小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，如图乙 3、计算：设物质的摩尔质量为 M、摩尔体积为 V、密度为ρ 、每个分子的质量为 m 、每个分子体积为 V0 ，有以下关系式： ( 1)一个分子的质量：m ＝ 。 (2)一个分子的体积：V0 ＝ 只适用于固体和液体，对于气体，V0 表示每个 气体分子平均占有空间体积)。 (3)一摩尔物质的体积：V＝ 。 (4)单位质量中所含分子数：n ＝ 。 (5)单位体积中所含分子数：n ′ ＝ 。 (6)气体分子间的平均距离：d ＝ 。 (7)固体、液体分子的球形模型分子直径：d ＝ ；气体分子的立方体模型分子间 距： 。 【自主检测一】 【例 1】关于分子，下列说法中正确的是 ( ) A．分子看作球是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是小球 B．所有分子的直径都相同 C．物质的量相同的物体含有相同的分子数 D．体积相同的物体含有相同的分子数 【答案】AC 【例 2】水的分子量是 18 ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3 ，阿伏加德罗常数 NA＝6.02×1023 mol－1 ，则：(计 算结果保留两位有效数字) ( 1)水的摩尔质量 M＝__________kg/mol； (2)水的摩尔体积 Vm ＝__________m3/mol； (3)一个水分子的体积 V＝__________m3； (4)一个水分子的质量 m＝__________kg； (5)水分子的直径 d＝__________m。 【答案】 【例 3】 已知某气体的摩尔体积为 22.4 L/mol，摩尔质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数为 6.02×1023 mol －1 ，由以上数据可以估算出这种气体( ) A．每个分子的质量 B．每个分子的体积 C．每个分子占据的空间 D．分子之间的平均距离 【答案】B 任务二、认识分子热运动 1、扩散现象 定义： 成因： ，温度越高扩散越 2、布朗运动 定义： 成因： 间接地反映了 分子 运动的无规则性，影响因素：微粒越 、温度越 ，布朗运动越激烈。 3 、布朗运动和扩散现象的区别与联系 布朗运动 扩散现象 区 别 产生条件 影响因素 现象本质 联 系 【自主检测 2】 【例4】关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是 ( ) A.布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生 B.布朗运动和扩散现象都是分子热运动 C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D.布朗运动和扩散现象都可以用肉眼直接观察 【答案】C 【例 5】某同学在显微镜下观察水中悬浮的花粉微粒的运动。他把花粉微粒每隔一定时间的位置记录在坐 标纸上,如图所示。该图反映了( ) A.液体分子的运动轨迹 B.花粉微粒的运动轨迹 C.每隔一定时间花粉微粒的位置 D.每隔一定时间液体分子的位置 【答案】C 任务三、认识分子间作用力 1、分子间有空隙，在任何情况下，分子间总是同时存在着 和 2、当 r<r0 时，分子间的作用力表现为 ； 当 r= r0 时，分子间的作用力为 ，这个位置称为平衡位置； 当 r> r0 时，分子间的作用力表现为 。 3．结合弹簧小球模型理解分子间的作用力 分子间距离 分子间引力与斥力的关系 分子力 弹簧小球模型 r＝r0 r ＜r0 r ＞r0 r＞10r0 4 ．画分子力 (引力、斥力和合力) F 随 r 变化的关系 【自主检测 3】 【例6】对下列现象的解释正确的是( ) A.两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力 B.一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱 C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用 D.破碎的玻璃不能拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果 【答案】ABC 【例7】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像如 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 过程中两分子间的分子力呈现引力，从 r2 到 r1 过程中两分子间的分子力呈现斥力 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 【答案】AC 【思维导图】对前该节认真整理画出分子动理论的思维导图 学科网（北京）股份有限公司 $$