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第1节 分子热运动
第十三章 内能
目录
CONTENT
一、物质的构成
二、分子热运动
三、分子间的作用力
第十三章 内能
1.
2.
3.
4.
学习目标
知道物质是由分子、原子构成的
能够识别扩散现象、并能用分子热运动的观点进行解释
知道分子之间存在相互作用的引力和斥力
知道分子热运动的快慢与温度的关系
梅
王安石
墙角数枝梅，
凌寒独自开。
遥知不是雪，
为有暗香来。
【想一想】“暗香来”的原因是什么？
分子热运动
【提示】
一、物质的构成
物质是由什么构成的？
肉眼下的物质和电子显微镜下的物质有什么不同？
现代科学研究表明，常见的物质，不管轻重、大小、固液气、是否有生命等都是由分子和原子组成的。
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的水分子
一、物质的构成
常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
分子非常小，人们通常以10-10 m为单位来量度分子。
用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像.
电子显微镜下的铝合金表面原子结构图
分子特点
（1）体积小
（2）数量大　
一滴水中所含的水分子数大约是1.67×1021个。如果你以这样的速度喝水：一秒钟喝一口，一口吞下一亿个水分子，不停地喝下去，要把一滴水中的水分子全部吞进肚里，需要多长时间？53万年！
一、物质的构成
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金原子
pm2.5、白烟、灰尘、白雾等都不是分子。
电子显微镜
二、分子热运动
在经典电影《闻香识女人》中，史法兰中校仅凭闻香水味就能判断出一个人的品行样貌。为什么他能够闻到空气中的香水味呢？
(1)打开香水瓶后，不久就会闻到香味，为什么？
(2)在一杯清水中滴入一滴红墨水，整杯水会变红，为什么？
二、分子热运动
（1） 在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上方，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。
（2）抽掉玻璃板，观察现象。
观察二氧化氮气体与空气间的扩散
二氧化氮密度大。将空瓶子放在上方，是为了避免重力的作用对实验结果产生影响。
【实验演示1】
二、分子热运动
二、分子热运动
现象
抽掉中间的玻璃板后看到：
上面瓶中颜色______。
下面瓶中颜色______。
最后两瓶颜色变得______。
变深
变浅
均匀
说明下方的二氧化氮分子运动到空气瓶中.
不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
气体之间可以发生扩散现象。（气体扩散）
扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做着无规则运动。
二、分子热运动
二、分子热运动
观察硫酸铜溶液在水中的扩散
【实验演示2】
①实验：在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入蓝色的硫酸铜水溶液（开始时，因为硫酸铜密度比水的大，会沉在下部）。
向冷水和热水中各滴入一滴红墨水，1min后观察到什么现象，说明？
二、分子热运动
二、分子热运动
液体之间也可以发生扩散现象，扩散的快慢与物体的温度有关。
②液体扩散的实例
将一滴红墨水滴入清水中，红墨水分子不停地做无规则运动，清水逐渐变成红色；酱油与醋混合为调料；被污水污染的河流……
被污水污染的河流
酱油与醋混合为调料
清水逐渐变成红色
二、分子热运动
二、分子热运动
固体的扩散实验： 把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。
5年后
切开
放置
5年
铅板
金板
铅板里会渗入一些金，金板里面会渗入一些铅，互相渗入1mm。
结论：固体可以发生扩散.
二、分子热运动
一、物质的构成
实验：如图 所示，将50 mL 的酒精倒入50 mL 的水中，反复倒置几次，混合后总体积小于100 mL。
结论：构成物质的分子间有间隙。
二、分子热运动
总结
①一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。
②一般情况下，固体扩散最慢，液体次之，气体最快。
③扩散现象表明：一切物质的分子都处在永不停的无规则运动中，分子间存在间隙。
④这种无规则的运动叫作分子的热运动 ，分子运动越剧烈，物体温度越高。
二、分子热运动
生活中常见的扩散现象
令人窒息的“二手烟”
菜具有咸味
人闻到的花香
将盐放入水中，水变咸了
腌制咸鸭蛋
炒菜加盐味后菜入味
扬尘
注：尘土飞扬、雪花飞舞、雾霾等都不属于扩散现象
【例题】两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图所示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是（ ）
B
A．此现象表明分子在永不停息地做无规则运动
B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C．该现象不仅能发生在气体之间，也能发生在固体、液体之间
D．该现象发生的剧烈程度与温度有关
为了研究分子间的作用力，现将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平（不能沾有油污或杂质），使刮纹方向一致，用力挤压在一起。如图 所示，把压在一起的铅圆柱体小心地挂在支架上，并轻轻挂上钩码， 观察到可以挂得住钩码。
实验演示3：
三、分子间的作用力
思考：是什么力使得两块铅块结合在一起？
实验现象：两块铅会结合起来，在下面吊一个重物都不能把它们拉开.
三、分子间的作用力
三、分子间的作用力
想一想：我们知道：分子之间存在空隙，通过刚才的实验知道，分子间存在引力，那么为什么分子不能都吸在一起呢？这不是矛盾吗？
做一做：找一个注射器，桶内加入一些水（或用空气），用手指封住口，另一支手用力压缩活塞时，体验所用力的大小。
实验现象：会发现用力压缩时，活塞内的水会产生“抵抗”。
实验结论：当分子间距离变小时，分子间相互排斥，存在斥力。
三、分子间的作用力
分子间有斥力
分子间有引力
分子间的引力和斥力同时存在、同时消失、同时增大、同时减小，但斥力变化快。
三、分子间的作用力
分子的弹簧模型
分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系，就好比用弹簧连接起小球的情景。
②当两个分子的距离变大时，
分子间的作用力表现为引力。
③当两个分子的距离变小时，
分子间的作用力表现为斥力。
①当两个分子的距离处于平衡距离时，分子间的引力等于斥力。
三、分子间的作用力
分子间距离关系 类比分析 分子间作用力
分子间距离等于平衡距离 分子在平衡位置附近振动，相当于弹簧的自然伸长状态
引力等于斥力，分子间作用力为零
分子间距离小于平衡距离 相当于压缩弹簧
引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力
三、分子间的作用力
分子间距离关系 类比分析 分子间作用力
分子间距离大于平衡距离 相当于拉伸弹簧
引力大于斥力，分子间作用力表现为引力
分子间距离大于10倍分子直径 相当于弹簧超过限度
分子间作用力十分微弱，可以忽略
分子间引力和斥力总是同时存在的，不存在只有引力或只有斥力的情况。
三、分子间的作用力
物质三态的微观特征和宏观特征
（1）固体分子间的情况
当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。固体分子间的距离很小，作用力很大，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。
固体分子间距离小，分子间的作用力大，很难被压缩，具有固定的体积和形状。
三、分子间的作用力
（2）液体分子间的情况
通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体的大；液体分子之间的作用力比固体的小，分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性.
三、分子间的作用力
（3）气体分子间的情况
气体分子间距离比较大，分子间没有力的作用，所以气体没有一定的体积和形状。
气体分子间距离比较大，分子间没有力的作用，气体没有一定的体积和形状。
三、分子间的作用力
固态
液态
气态
有一定的体积、
流动性，无形状。
有一定的形状和
体积不具流动性
无一定的体积和
形状、有流动性。
分子间距离：气＞液＞固
分子间作用力：固＞液＞气
分子热运动
物质的构成
分子间的
作用力
分子热
运动
①物质是由大量的分子、原子构成的.
②人们通常以10-10m为单位来量度分子.
①扩散：不同物质在互相接触时彼此进入对方
的现象，叫扩散.
②一切物质的分子在不停地做无规则运动。
温度越高，分子运动越剧烈
分子间存在吸引力和排斥力.
1.下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ）
A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐，菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬 D.香水瓶盖打开后能闻到香味
C
2. 下列现象中，不能用分子动理论解释的是（ ）
A
A. 海绵很容易被压缩
B. 湿衣服在阳光下被晒干
C. 春天，校园里花香扑鼻
D. 酒精和水混合后总体积变小
3. 若在室温下，在装满二氧化氮的瓶子上倒扣一个空瓶子，中间用玻璃板隔开，若用○表示空气分子，●表示二氧化氮分子，则一段时间后实验装置内的分子分布示意图为下图中的____________．
D
4. 把两块光滑的玻璃贴紧，它们不能吸引在一起，原因是（ ）
A、两块玻璃的分子间只存在斥力
B、两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小
C、玻璃的分子间隔太小，不能形成扩散
D、玻璃分子运动缓慢
B
5．寒冷的冬季，用潮湿的手摸放在户外的金属管，手会“粘”在上面，这是由于手上的水分遇冷后结成冰，使分子间________增大；“破镜重圆”从物理知识的角度来说是__________(选填“能够”或“不能够”)实现的，因为破镜断裂处绝大多数分子间距离____，分子间的作用力_________。
作用力
大
不能够
非常小
谢谢

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