资源简介

1.1分子动理论的基本内容学案
【学习目标】
1.知道物体是由大量分子组成的，知道阿伏加德罗常数并进行相关的计算或估算.
2．了解扩散现象及布朗运动，理解扩散现象及布朗运动产生的原因.
3．知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系.
4．通过图像知道分子力与分子间距离的关系.
5．明确分子动理论的内容.
学科素养：1.知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据．(物理观念)
2．理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗运动的成因；培养学生分析问题和解决问题的能力；能用Fr图像解释分子力．(科学思维)
3．通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论．(科学探究)
4．学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣．(科学态度与责任)
【学习重难点】
重点：分子组成、热运动、分子间的作用力、分子动理论。
难点：对扩散现象、布朗运动以及分子力的理解与解释。
【预习新知】
物体是由大量分子组成的
物体是由大量分子组成的
1．分子：把组成物体的________统称为分子．
2．阿伏加德罗常数：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，用NA表示．NA＝____________.
3．分子很小，用放大几亿倍的____________才能观察到物质表面原子的排列．
答案：1.微粒
2．6.02×1023 mol－1
3．扫描隧道显微镜
分子热运动
1．扩散
(1)扩散：________物质能够彼此进入对方的现象．
(2)产生原因：由物质分子的____________产生的．
(3)规律：温度________，扩散现象越明显．
(4)应用：生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，这一过程可以在高温条件下通过分子的________来完成．
2．布朗运动
(1)概念：把________的这种无规则运动叫作布朗运动．
(2)产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击作用的________造成的．
(3)影响因素：微粒________，布朗运动越明显；温度________，布朗运动越剧烈．
3．热运动
(1)定义：分子永不停息的________运动叫作热运动．
(2)特点：永不停息；运动无规则；温度________，分子的热运动越剧烈．
(3)宏观表现：扩散现象和________．
说明：温度是分子热运动剧烈程度的标志．
答案：1.(1)不同种　(2)无规则运动　(3)越高　(4)扩散
2．(1)悬浮微粒　(2)不平衡　(3)越小　越高
3．(1)无规则　(2)越高　(3)布朗运动
分子间的作用力
1．分子间存在空隙
(1)气体很容易被________，说明气体分子之间存在着很大的空隙．
(2)水和酒精混合后的总体积________了，表明液体分子间存在着空隙．
(3)压在一起的金块和铅块，各自的分子能________到对方的内部，表明固体分子之间存在着空隙．
2．分子间作用力
(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的________．
(2)分子间作用力与分子间距离的关系如图所示．
①当r②当r＝r0时，F引＝F斥，分子间的作用力F为0，这个位置称为____________．
③当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而________，但F斥减小得更快，分子力表现为________．
④当r≥10r0(10－9 m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间________________．
答案：1.(1)压缩　(2)变小　(3)扩散
2．(1)合力　(2)①增大　斥力　②平衡位置　③减小　引力　④无相互作用力
知识点四　分子动理论
1．内容：物体是由________组成的，分子在做永不停息的____________，分子之间存在着____________．
2．由于分子热运动是________的，对于任何一个分子而言，在每一时刻沿什么方向运动，以及运动的速率等都具有________；但对大量分子的整体而言，它们的运动却表现出________．
答案：1.大量分子　无规则运动　相互作用力
2．无规则　偶然性　规律性
分子动理论
1．内容：物体是由_____组成的，分子在做_____的无规则运动，分子之间存在着_____。
2．由于分子热运动是_____的，对于任何一个分子都具有_____，但对大量分子的整体而言，表现出规律性。
【巩固训练】
1.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中曲线所示，为斥力，为引力.为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则( )
A.乙分子从a到c一直加速
B.乙分子从a到b加速，从b到c减速
C.乙分子从a到c过程中，分子间的作用力先做正功后做负功
D.乙分子从a到c过程中，在b点动量最大
2.新型冠状病毒主要的传播途径是大的呼吸道飞沫，而不是小的气溶胶悬浮颗粒.飞沫的重量足够大，它们不会飞很远，而是在飞行一小段距离后从空中落下；用显微镜可观察到气溶胶颗粒的无规则运动.下列有关飞沫和气溶胶在空气中运动的说法正确的是( )
A.气溶胶悬浮在空气中的运动是分子运动
B.飞沫在空气中的运动是布朗运动
C.温度越高，飞沫在空气中的运动越剧烈
D.若温度不变，气溶胶颗粒越小，在空气中的无规则运动越剧烈
3.图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同，下列说法中正确的是( )
A.炭粒的运动即布朗运动，也就是分子的运动
B.炭粒的运动是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的
C.若水温相同，则图甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同，则图甲中水分子的热运动较剧烈
4.清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失这一物理过程中，水分子间的( )
A.引力、斥力都减小 B.斥力减小，引力增大
C.引力、斥力都增大 D.斥力增大，引力减小
5.根据分子动理论，下列说法正确的是( )
A.一个气体分子的体积等于该气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值
B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的无规则运动，就是分子的运动
C.当分子间距离减小时，一定克服分子力做功
D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小
6.关于分子间的作用力，以下说法中正确的是（表示分子间平衡距离）( )
A.当分子间的距离时，分子力为零，说明此时分子间的引力和斥力都为零
B.当时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力
C.当时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力
D.我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为分子间存在斥力
7.有关热学，下列说法错误的是( )
A.甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大
B.一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强必增大
C.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
D.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关
8.温度恒定的向西北方向运动的暖湿气流遇到向东南方向运动的冷空气后，暖湿气流中携带的水蒸气团遇冷收缩，逐渐变成雨滴下落，吸附城市中被风吹起的细沙。雨滴落到地面前已经匀速，水蒸气视为理想气体，雨滴下落过程温度不变，下列说法正确的是( )
A.水蒸气随气流向西北方向运动时水分子均有沿西北方向的速度
B.降雨前，城市上空的细沙在做布朗运动
C.水蒸气团收缩时冷空气对其做负功
D.雨滴下落时损失的机械能可能以热辐射的形式散失
9.诗人陆游在《村居书喜》中写到“花气袭人知骤暖，雀声穿树喜新晴” ，则下列说法正确的是( )
A.“花气袭人”是由于花粉颗粒的布朗运动
B.起风时，分子热运动变快
C.无风时，分子热运动变慢
D.若温度骤降，也能闻到花的香味
10.有关扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是( )
A.胡椒粉在开水锅内翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈
B.布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子做无规则运动
C.自由膨胀和扩散现象都具有双向可逆性
D.水、酒精混合之后的体积要小于混合前的体积之和，说明液体分子间是有空隙的
参考答案
1.答案：A
解析：由题意，时两分子之间为引力，乙分子从a到c的过程中，乙分子一直受引力的作用，引力与运动方向相同，则乙分子一直加速，到c点时速度最大，动量最大，分子间的作用力一直做正功，故A正确，B、C、D错误.
2.答案：D
解析：气溶胶是固体小颗粒，固体小颗粒悬浮在空气中，受到气体分子撞击不均匀，造成固体小颗粒的运动，它不是空气分子的运动，但可以反映空气分子的运动，是布朗运动，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，飞沫重量大，不是固体小颗粒，故其运动不能看成布朗运动，故B错误；飞沫运动不是分子的运动，也不是布朗运动，与分子运动无关，所以温度变高，飞沫在空气中的运动不一定更剧烈，故C错误；若温度不变，颗粒越小，布朗运动越剧烈，故气溶胶颗粒越小，在空气中的无规则运动越剧烈，故D正确.
3.答案：C
解析：布朗运动是悬浮固体颗粒的运动，是由于液体分子的无规则热运动导致固体颗粒受力不平衡，但我们看到的是固体颗粒的机械运动，不是分子的运动，A错误；炭粒的运动是由于水分子在不停地做无规则运动，与炭粒发生碰撞，炭粒受力不平衡产生的运动，B错误；若水温相同，水分子的热运动剧烈程度相同，则炭粒越小，受力不平衡性越明显，布朗运动越显著，根据图像中炭粒的活动范围可知，题图乙中炭粒的运动显著一些，即题图乙中炭粒的颗粒较小，水分子的热运动剧烈程度相同，图甲中炭粒的颗粒较大，C正确；根据图像中炭粒的活动范围可知，题图乙中炭粒的运动显著一些，即题图乙中水分子的热运动较剧烈，D错误.
4.答案：A
解析：草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气这一过程属于物态变化中的蒸发过程，吸收热量，并且分子间的距离增大，而分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，故选A.
5.答案：D
解析：气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值为一个气体分子所占据空间的体积，不是一个气体分子的体积，A错误；显微镜下观察到的墨水中的小炭粒为固体小颗粒，所做的运动为布朗运动，不是分子的运动，B错误；当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，C错误；分子间相互作用的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，D正确.
6.答案：C
解析：当分子间的距离时，分子力为零，此时分子间的引力和斥力仍然存在且相互平衡，选项A错误；当时，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，所以分子力表现为引力，选项B错误，C正确；挤压气球需要用力，是因为气体有压强，气体分子间距很难达到需考虑分子间作用力的范围，选项D错误.
7.答案：D
解析：A.甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力，靠近时引力做正功，分子势能减小。后表现为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加。故A正确，不符合题意；
B.一定量的理想气体在体积不变的条件下，不对外做功，故吸收热量后内能一定增加，温度升高，压强必增加，故B正确，不符合题意；
C.根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故C正确，不符合题意；
D.饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，故D错误，符合题意。
故选D。
8.答案：D
解析：宏观物体运动方向并不能说明组成物体的每个微观粒子也具有相同的运动方向，A错误；细沙的体积较大，是在风的吹动下在空中运动，B错误；气体体积变小，外界对其做正功，C错误；雨滴落地前一段时间做匀速运动，损失的机械能转化为热能，可能以热辐射的形式散失，D正确。
9.答案：D
解析：A.“花气袭人”是由于花香分子的无规则运动，A错误；
BC.分子热运动与起风或无风没有关系，BC错误；
D.温度骤降，分子热运动仍存在，也能闻到花的香味，D正确。
故选D。
10.答案：D
解析：布朗运动是指悬浮于气体或液体中的固体小颗粒的无规则运动，反映了气体或液体分子的无规则运动，不能用肉眼直接观察到，胡椒粉在开水锅内翻滚，是水的沸腾现象，A、B错误；与热现象有关的自由膨胀和扩散现象都具有单向不可逆性，C错误；半试管水和半试管酒精混合之后的总体积要小于整个试管的容积，说明液体分子间是有空隙的，D正确.

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