分子动理论课堂

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1、3-3 热学热学分子动理论分子动理论第七章第七章1分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力2物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的一、分子的大小一、分子的大小?放大上亿倍的蛋白质分子结构模型放大上亿倍的蛋白质分子结构模型37.1 分子大小的估测单分子油膜法分子大小的估测单分子油膜法?单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积一定量的小米，测出它的

2、体积V，然后把它平，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米，从而计算出米粒的直径粒的直径如何得知油酸体积？如何得知油酸体积？Vd?Sd如何得知油膜面积？如何得知油膜面积？油酸分子油酸分子水45用单分子油膜法测得分子直径的数量级为用单分子油膜法测得分子直径的数量级为10?10m利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为不完全相同，但数量级是一样的，均为10?10m?注意：注意：除一些有机物质的大分子外，

3、一般除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为上面数值，以后无特分子的直径数量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级的数量级6二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数1阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA：1 1摩尔（摩尔（mol）任何物）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.N?6.02?10molA2阿伏加德罗常数是联系微观世界和阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁宏观世界的桥梁723?1微观量的估算方法微观量的估算方法1 1、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：对

4、固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想化模型，化模型，1mol任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有 NA个分子，其摩尔个分子，其摩尔体积体积Vmol可以认为是可以认为是NA个分子体积的总和。个分子体积的总和。Vm olMm olv?NA?NA如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径直径dd?36v?练习：课本练习：课本P5 38微观量的估算方法微观量的估算方法2 2、气体分子间平均距离的估算：、气

5、体分子间平均距离的估算：气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据这一微观模型，气设想成一个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距离就等于小立方体的边长体分子间的距离就等于小立方体的边长L，即：即：（d并非分子的直径）并非分子的直径）练习：课本练习：课本P5 49微观量的估算方法微观量的估算方法3 3、物质分子所含分子数的估算：、物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数用阿佛加德罗

6、常数求出含有的分子数MVMn?nN?N?N?Nm olAAAA分MV?Vm olm olm ol10课堂小结课堂小结物质是由大量分子构成的：物质是由大量分子构成的：1、分子很小，直径数量级、分子很小，直径数量级1010m（单分子油膜法测直径）（单分子油膜法测直径）2、分子的质量很小，一般数量级为、分子的质量很小，一般数量级为1026kg3、分子间有间隙、分子间有间隙4、阿佛加德罗常数：、阿佛加德罗常数：NA1026mol111（1）已知物质的摩尔质量）已知物质的摩尔质量MA，可求，可求出分子质量出分子质量m0mMA?VA0?N?ANA（其中（其中，VA为摩尔体积为摩尔体积,?为物质的密度）为物

7、质的密度）（2）已知物质的量（摩尔数）已知物质的量（摩尔数）n，可，可求出物体所含分子的数目求出物体所含分子的数目NN?nNA12（3）已知物质的摩尔体积）已知物质的摩尔体积VA，可求出分子的体积可求出分子的体积V0VVA0?NA13分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力142分子的热运动分子的热运动15气体、液体、固体的扩散气体、液体、固体的扩散一、扩散现象一、扩散现象1.定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫

8、定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫扩散。扩散。2.引起扩散的原因：引起扩散的原因：不是外界作用（例如：对流、重力作用等）不是外界作用（例如：对流、重力作用等）也不是化学反应的结果。也不是化学反应的结果。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。3.扩散快慢的影响因素：扩散快慢的影响因素：温度温度4.应用：应用：向半导体中掺入其他元素、制成透析膜，向半导体中掺入其他元素、制成透析膜，分离物质，如人工血液透析机。分离物质，如人工血液透析机。腌咸菜腌咸菜16二：布朗运动二：布朗运动17二：布朗运动二：布朗运动1.定义：悬浮微粒的永不停息的无规则运动叫布朗运动

9、。定义：悬浮微粒的永不停息的无规则运动叫布朗运动。2.布朗运动的特点：布朗运动的特点：永不停息、无规则永不停息、无规则微粒越小、温度越高微粒越小、温度越高 布朗运动越激烈。布朗运动越激烈。3.引起布朗运动的原因：引起布朗运动的原因：是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。18三、热运动三、热运动1.定义：分子永不停息的无规则运动叫做定义：分子永不停息的无规则运动叫做2.特点：特点：热运动。热运动。温度越高分子的热运动越激烈温度越高分子的热运动越激烈191.“布朗运动布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（则

10、布朗运动是指：（C）A：液体分子的运动；：液体分子的运动；B：悬浮在液体中的固体分子的运动；：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；：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；：液体分子和固体分子的共同运动；202.关于布朗运动，下列说法正确的是：（关于布朗运动，下列说法正确的是：（CA：布朗运动用眼睛可直接观察到；：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；：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；：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；：在室内看到的尘埃不停的运动

11、是布朗运动；注：布朗运动指的是悬浮小颗粒的运动，不是分子的注：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运动。但是它的运动间接反映了液体分子的运动。21CD4、较大的颗粒不做布朗运动是因为（、较大的颗粒不做布朗运动是因为（）A、液体分子停止运动；液体分子停止运动；B、液体温度太低；液体温度太低；C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用平衡平衡;D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态5、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（）CDA、布朗

12、运动和扩散现象都能在气体布朗运动和扩散现象都能在气体、液体液体、固体固体中发生中发生;B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动；布朗运动和扩散现象都是分子的运动；C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显；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是永不停息的布朗运动和扩散现象都是永不停息的226.分子的热运动是指分子的热运动是指分子的无规则运动分子的无规则运动，分子热运动的激烈程度与分子热运动的激烈程度与温温 度度有关。有关。温度越高，分子运动越温度越高，分子运动越激激 烈烈。23第二节第二节热运动热运动分子的热运动分子的热运动分子的无规则运动分子的无规则运动实实验验基基础础扩

13、扩散散直接说明组成物体的分子在永不停直接说明组成物体的分子在永不停息的做无规则的运动息的做无规则的运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的间接反映是液体分子无规则运动的间接反映颗粒越小，布朗运动越明显颗粒越小，布朗运动越明显液体温度越高，布朗运动越激烈液体温度越高，布朗运动越激烈24布布朗朗运运动动分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力25分子间的作用力267.31

14、1分子间存在相互作用的引力（如：压紧分子间存在相互作用的引力（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开）的铅块结合在一起，它们不易被拉开）.2 2分子间存在相互作用的斥力（如：固体分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）和液体很难被压缩）.3 3分子间的引力和斥力分子间的引力和斥力同时同时存在，实际表存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）（分子力）注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力注意：压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞

15、击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力产生的压力27二.引起分子间相互作用力的原因?分子间相互作用力是由原子内带正电的原子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核和带负电的电子间相互作用而引起的28三三.分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。跟分子间的距离有关。29分子力和分子间距的变化图F纵轴表示分子间的作用力

16、纵轴表示分子间的作用力正值表示正值表示F斥斥F斥斥横轴表示分子间的距离横轴表示分子间的距离0F引引r负值表示负值表示F引引30分子间存在相互作用的引力和斥力分子间的作用力有时表现为表现为引力分子间的作用力有时表现为表现为斥力31?分子力和分子间距的变化图FrF斥斥00F分分F引引32r331）当r0FF引引斥斥引引FF斥斥r=r0=10-10m时，F引F斥，分子力F分0，处于1平衡状态34（rr0F斥斥F引引F引引F斥斥（2 2）当）当r rr r0 0时，随时，随r r的减小，的减小，F F引引、F F斥斥都增大，都增大，F F斥斥比比F F引引增大得快，增大得快，352F F斥斥F F引引

17、，分子力表现为斥力，分子力表现为斥力，r r减小，分子力增大减小，分子力增大rr0F斥斥F引引F引引F斥斥336(3)(3)当当r rr r0 0时，随时，随r r 的增加，的增加，F F引引、F F斥斥都减小，都减小，F F斥斥比比F F引引减减小得快，小得快，F F斥斥F F引引，分子力表现为引力，分子力表现为引力（4）当）当r10r0时，分子力等于时，分子力等于0，分子力是短程力。，分子力是短程力。FrF斥斥00F分分F引引437r把一块洗净的玻璃把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端板吊在细线的下端,使玻使玻璃板水平地接触水面璃板水平地接触水面(如如图所示图所示).如果你想使玻如果你想使玻璃

18、离开水面璃离开水面,必须用比玻必须用比玻璃板重量大的力向上拉璃板重量大的力向上拉细线细线.动手试一试动手试一试,并解释并解释为什么为什么?玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍玻璃板离开水面后，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克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力璃板的重力381、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则()A BF引和F斥同时

19、存在;F引和F斥都随分子间距增大而减小;F引和F斥都随分子间距增大而增大;随分子间距增大，F斥减小，F引增大.解析：分子力是引力和斥力合力解析：分子力是引力和斥力合力F引引和和F斥斥都随都随r增大而减小增大而减小392、有两个分子，设想它们之间相隔、有两个分子，设想它们之间相隔 10倍直径以上的距倍直径以上的距离，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面关于分子力变化的说法正确的是()C D分子间的斥力增大，引力变小分子间的斥力增大，引力变小;分子间的斥力变小，引力变大分子间的斥力变小，引力变大;分子间的斥力和

20、引力都变大，但斥力比引力变化快分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，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然后又从零逐渐增大到某一数值.解析：根据图象的规律对比答案解析：根据图象的规律对比答案就可选出正确答案就可选出正确答案FF斥斥rF分分F引引403.设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间的距离等于的距离等于r r0 0时，分子间作用力为零，则固定一个时，分子间作用力为零，则固定一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中分子，另一分子以一定初动能向它靠近

21、的过程中（ABCD）A A、当它们间的距离大于、当它们间的距离大于 r r0 0时，分子力做正功，时，分子力做正功，分子速度变大分子速度变大B B、当它们间的距离等于、当它们间的距离等于 r r0 0时，分子速度最大时，分子速度最大CC、当它们间的距离小于、当它们间的距离小于 r r0 0时，分子力做负功，时，分子力做负功，分子速度变小分子速度变小D D、当它们间距离最小、当它们间距离最小 r r0 0时，分子速度为零时，分子速度为零412、下列现象可以说明分子间存在引力的是（、下列现象可以说明分子间存在引力的是（ACD）?A打湿了的两张纸很难分开打湿了的两张纸很难分开?B磁铁吸引附近的小铁钉

22、磁铁吸引附近的小铁钉?C用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开?D用电焊把两块铁焊在一起用电焊把两块铁焊在一起42?3 3玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（是（D）?A A?B BCC玻璃分子间不存在分子力的作用玻璃分子间不存在分子力的作用玻璃分子间的斥力比引力大玻璃分子间的斥力比引力大块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两零零?D D大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太为零为零4344