1. 分子动理论的基本内容（培优教学课件）物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件围绕分子动理论展开，涵盖物质由大量分子组成、分子热运动、分子间作用力三大核心内容。通过花香扩散、墨色晕染等生活现象导入，结合扩散实验、布朗运动观察及分子模型建构，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过阿伏伽德罗常数计算、分子力随距离变化规律分析等培养模型建构与科学推理能力，结合84消毒液气味、烤鸭腌制等实例激发兴趣。学生能具象理解抽象概念，教师可直接利用例题与练习提升教学效果。

第一章 分子动理论 选择性必修三•人教版 1.分子动理论的基本内容 本章将揭开物质最深邃的密码：从花粉颗粒的“布朗之舞”，到分子间引力的牵绊与斥力的对抗，我们将探寻“分子动理论”的三大基石——物质由大量微粒构成、微粒永不停息地无规则运动、微粒间存在复杂相互作用。这些原理如同交响乐的谱线，将微观粒子的混沌运动编织成宏观世界的秩序。当你透过实验与推演凝视这个活跃的微观宇宙，便会发现：每一粒尘埃都承载着星辰般的壮阔，每一寸寂静都暗藏永恒的沸腾。 导入新课 当一缕花香悄然漫入鼻尖，当一滴墨色在水中晕染出诗意的轨迹，你是否想过这些静默的奇迹背后，是无数微小粒子永不停息的独舞？在看似静止的钢铁中，在澄澈如镜的水面下，亿万分子正以超越想象的速度跃动、碰撞，用无形笔触书写着物质世界的根本法则。 物理观念 认识物体是由大量分子组成的 科学思维 知道扩散现象和布朗运动，理解扩散现象和布朗运动产生的原因 科学探究 知道分子间存在空隙和相互作用力，并理解分子间的作用力与分子间距离的关系。 科学态度 与责任 激发探索物质微观结构与热现象规律的兴趣，培养严谨的科学探究态度。 学习目标 重点难点 重点 1.分子动理论的三个基本观点（物质由大量分子组成、分子做无规则运动、分子间有相互作用力）。 2.阿伏伽德罗常数的意义及相关微观量的估算方法 难点 结合布朗运动、扩散现象分析分子无规则运动的特点，以及分子间作用力随距离的变化规律 一、物体是由大量分子组成的 1.分子动理论的基本内容 一、物体是由大量分子组成的 暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢？ 一、物体是由大量分子组成的 如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。我们曾经研究过物体的运动，那么，构成物体的微小分子会怎样运动呢？ 一、物体是由大量分子组成的 石墨表面原子 我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子。 一、物体是由大量分子组成的 1. 分子：化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒；物理热学中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。 一、物体是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数 NA （1）定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数 （2）数值：NA＝6.02×1023mol-1 （3）意义：微观世界的重要常数，联系微观物理量和宏观物理量的桥梁 微观 NA 桥梁 一、物体是由大量分子组成的 分子数量： 一、物体是由大量分子组成的 分子的两种模型 1.固体、液体单分子看做球体模型 2.气体单分子看做立方体模型 分子直径 分子体积 气体分子间的平均距离 分子体积 二、分子热运动 1.分子动理论的基本内容 二、分子热运动 扩散现象 1.定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。 2.产生原因：物质分子的无规则运动 3.意义：直接证明组成物质的分子在不停运动 酱油的色素分子扩散到蛋清中 铅块 金块 实验前 金块 铅块 叠放在一起 金块 铅块 五年后 二、分子热运动 二、分子热运动 (2)原因：扩散现象不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由于物质分子的无规则运动产生的。 直接证明组成物质的分子在不停地运动着。 （3）意义： （4）应用： 在纯净半导体材料中掺入其他元素。 特点： ① 温度越高，扩散现象越明显。 ②浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。 二、分子热运动 1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。 显微镜下的微粒 二、分子热运动 二、分子热运动 2.布朗运动： (1)定义：悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。 植物学家，布朗 1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。 二、分子热运动 (2)特点 ①布朗运动永不停息。 ②微粒越小，布朗运动越明显。 ③在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。 (3)原因： 大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。 间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。 (4)意义： 2.布朗运动： 二、分子热运动 3.热运动： 把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。 温度越高，热运动越激烈 ①布朗运动是热运动的宏观体现，热运动是布朗运动的微观本质. ②布朗运动是热运动的间接反映，扩散现象是热运动的直接反映. ⑴定义： ⑶说明： ⑵特点： 永不停息 无规则 不同温度下墨水的扩散 二、分子热运动 例2.(多选)(2024·南宁市高二期末)人们常用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠，在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是 A.这是次氯酸钠分子扩散的结果 B.这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C.如果场所温度降到0 ℃以下，就闻不到刺鼻的味道了 D.如果场所温度升高，能更快地闻到刺鼻的味道 D 三、分子间的作用力 1.分子动理论的基本内容 三、分子间的作用力 气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。固体或液体不容易被压缩，那么，分子之间还会有空隙吗？ 金铅块扩散 气体易压缩 三、分子间的作用力 三、分子间的作用力 向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精，然后再将A量筒中的水倒入B量筒中，观察混合后液体的体积。它说明了说明问题？ 水 酒精 总体积变小 说明液体分子间存在着空隙 三、分子间的作用力 三、分子间的作用力 当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。 当用力压缩物体时，物体各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。 分子之间的引力或斥力都跟分子间距离有关，那么，它们之间有怎样的关系呢？ 三、分子间的作用力 F 0 r 纵轴表示分子间的作用力 正值表示F斥 横轴表示分子间的距离 负值表示F引 r0 F斥 F引 2.引力F引和斥力F斥都随分子间的距离 r 增大而减小 实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。 1.引力F引和斥力F斥同时存在 3.分子斥力F斥随分子间的距离 r 增大变化快一些 三、分子间的作用力 当r =r0 时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态。 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）先增大后减小。 当r＜r0时，随 r 的减小，F引、F斥都增大，F斥＞F引，分子力（表现为斥力）增大。 当r＞10r0时，分子力等于0。 F o r r0 四、分子动理论 1.分子动理论的基本内容 四、分子动理论 分子动理论：将物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论。 基本内容： 1. 物体是由大量分子组成的 2. 分子在永不停息地做无规则热运动 3. 分子之间存在相互作用力 四、分子动理论 总体来看，大量分子的运动都有一定规律。 物体由大量分子组成，这些分子没有统一的运动步调，对于单个的分子而言，分子的运动方向和速率大小具有偶然性，但对于大量分子，则表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体表现出来的规律，叫做统计规律。 五、课堂总结 1.分子动理论的基本内容 一. 二. 1.扩散：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。 2.布朗运动：悬浮在液体(气体）中的微粒永不停息的无规则运动。 3.热运动：我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。 扩散现象和布朗运动都不是热运动，扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。 三.分子间的作用力 1、当r < r0时，F引 < F斥，分子力表现为斥力． 2、当r = r0时，F引＝F斥，分子力F＝0，处于平衡状态. 3、当r > r0时，F引 > F斥，分子力表现为引力． 四.分子动理论：①物质是由大量分子组成的；②分子在做永不停息地无规则运动；③分子间存在着相互作用力。 六、练习与应用 1.分子动理论的基本内容 六、练习与应用 A 六、练习与应用 六、练习与应用 2.对于固体和液体来说，其内部分子可看作是一个挨着一个紧密排列的球体．已知汞的摩尔质量为200.5×10-3 kg/mol，密度为13.6×103 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1，则汞原子的直径与以下数值中最接近的是(　　) A．1×10-9 m B．2×10-10 m C．4×10-10 m D．6×10-11 m 　 C 六、练习与应用 六、练习与应用 3.(2025年运城联考)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里．下列说法正确的是(　　) A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快 B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里 C．在腌制汤中，只有盐分子进入鸭肉，没有盐分子从鸭肉里面出来 D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉 A 四、练习与应用 【解析】盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散，温度越高，扩散得越快，A正确；盐进入鸭肉是因为盐分子永不停息地做无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C错误；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误． 七、提升训练 1.分子动理论的基本内容 七、提升训练 1．(多选)对以下物理现象的正确分析是(　　) ①从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞 ②上升的水蒸气的运动 ③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动 ④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动 A．①②③属于布朗运动 B．④属于扩散现象 C．只有③属于布朗运动 D．以上结论均不正确 BC 七、提升训练 【解析】扩散现象是由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象，而布朗运动是指固体小颗粒的无规则运动．观察布朗运动必须在高倍显微镜下，肉眼看到的颗粒的运动不属于布朗运动．由以上分析可判断B、C正确． 七、提升训练 2.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子间作用力的作用下靠近甲．图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处可能是(　　) A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 C 五、提升训练 【解析】从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，速度减小，所以在c点速度最大． 七、提升训练 3．(2025年珠海期末)壁虎每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，每根刚毛末端又有400至1 000根更细的分支，这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离足够近．壁虎能贴在光滑的天花板上不掉下来的原因是(　　) A．大气压将壁虎压在天花板上 B．空气浮力克服了壁虎的重力 C．天花板分子对刚毛的分子引力克服壁虎的重力 D．天花板对刚毛的分子引力大于刚毛对天花板的分子引力 C 七、提升训练 【解析】壁虎刚毛与物体表面分子间的距离非常近，壁虎刚毛分子和物体分子之间存在相互作用的引力，所以壁虎不会掉落下来．故C正确，ABD错误． Lavf58.28.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $