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(共28张PPT)
1.1节 分子动理论的基本内容
金黄色的油菜花铺满原野，你有没有想过为什么能闻到这沁人心脾的香味儿呢？
这些“花的原子”究竟是怎么运动的
古希腊学者德谟克里特认为是“花的原子”飘到了人的鼻子里
后来人们逐渐意识到这种运动是自然界中普遍存在的一种运动形式——热运动。
如图，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.那么，构成物体的微小分子到底小到什么程度？我们该如何观察与计量呢？
一、物质是由大量分子组成的
两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。
1.物体是由大量分子组成的
2.分子的概念：在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的分子、原子或者离子统称为分子.
电子扫描隧道显微镜
(放大几亿倍）
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。
格尔德·宾宁
海因里希·罗雷尔
扫描隧道显微镜亦称为"扫描穿隧式显微镜"、"隧道扫描显微镜"，是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。
它于1982年由格尔德·宾宁及海因里希·罗雷尔在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明，两位发明者因此与恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。
3.分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为10－10m.
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
双螺旋结构的DNA分子模型
4.分子的模型
固体、液体
小球模型
d
d
气体
立方体模型
d
d
d
（d为分子直径，V0固液分子体积）
（d为分子间间距，V0气体分子所占空间体积）
⑵数值：NA＝6.02×1023mol－1
⑶意义：是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁
⑴定义：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
1 mol不同物质的质量在数值上等于该种物质的相对原子质量
分子的体积
（只适用于固体、液体）
5.阿伏加德罗常数NA
若某种物质的摩尔质量为M，质量为m，摩尔体积为Vmol，体积为V，密度为ρ，假设分子紧密排列，请总结微观量与宏观量的关系(已知阿伏加德罗常数为NA)。
(1)分子质量：m0＝____＝______。
(2)分子体积：V0＝____＝______。
(3)物质所含的分子数：N＝ ＝_____＝______。
(4)ρ＝___＝_____。
nNA
二、分子热运动
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。
固体、液体、气体都存在这样的现象。
二、分子热运动
2.布朗运动：悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动。
英国 布朗
观察花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时
显微镜
花粉微粒都在不停地的运动中
爱因斯坦和波兰物理学家佩兰
发表了他们对布朗运动的理论研究结果，对布朗运动做出了理论上解释
植物学家布朗
二、分子热运动
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
现象：微粒在做无规则运动。
思考：为什么花粉微粒的运动是无规则的？
（2）不同瞬间、不同方向的撞击作用的强弱不同
→无规则性运动
（1）撞击力不平衡→运动状态改变
思考：为什么微粒越小，布朗运动越明显？
颗粒小，瞬间与微粒撞击的分子数越少，撞击作用的的不平衡性越明显，布朗运动越明显。
思考：为什么温度高，布朗运动越明显？
温度高，液体分子运动越激烈，对布朗微粒撞击频率和强度越高，布朗运动越明显。
思考：某学习兴趣小组在学习完布朗运动后，对分子的运动有了很多新的认识，他们在交流学习过程中产生了不少新的观点，你对他们的部分观点有着怎样的理解？
观点1：布朗运动是布朗微粒内部分子的无规则运动。
观点2：布朗运动是液体分子的无规则运动。
观点3：布朗运动反映了布朗微粒内部分子的无规则运动。
观点4：布朗运动反映了液体分子的无规则运动。
布朗运动是颗粒运动，不是分子运动，但布朗颗粒的无规则性运动间接反映了（液体）分子无规则的运动。
二、分子热运动
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。
固体、液体、气体都存在这样的现象。
2.布朗运动：悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动。
3.热运动：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越剧烈。
布朗运动与扩散现象的区别与联系
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。
布朗运动 扩散现象
区别 固体颗粒足够小，悬浮在气体或液体中. 两种不同物质相互接触，彼此进入对方.
温度高低，颗粒大小. 温度高低，物质的密度差，溶液的浓度差.
是液体或气体分子无规则运动的反映. 是物质分子的无规则运动.
联系 它们都(间接或直接)证明了分子在永不停息地做无规则运动
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？
做一做：向 A、B 两个量筒中分别倒入 50 mL的水和酒精（图 1.1-6 甲），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（图 1.1-6 乙）。它说明了什么问题？
水和酒精混合后的总体积变小了。这表明液体分子间存在着空隙。
再如，压在一起的金块和铅块，各自的分子能扩散到对方的内部，这表明固体分子之间也存在着空隙。
分子间有空隙，大量分子却能聚集在一起，这说明分子之间存在着相互作用力。
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
分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线
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
分子力随分子间距的变化规律
0
F
F斥
F引
F分
r
①当r=r0时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。
当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r 的增加，分子力先增大后减小。
当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。
④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。
10r0
r0=10-10m
r0
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偶然性；但是对于大量分子的整体而言，它们的运动却表现出规律性。
分子动理论的基本内容：
⑴物体是由大量分子组成的；⑵分子在做永不停息的无规则运动；
⑶分子之间存在着相互作用力。
四、分子动理论
【典例1】很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利用三氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L，囊中氮气密度ρ=2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1，试估算：(1)囊中氮气分子的总个数N；(2)囊中氮气分子间的平均距离。(结果保留一位有效数字)
巩固提高
=NA
解:(1)
N=nNA
=3×1024个
(2)
V0=
=a3
得:a=
≈3×10-9m
a
a
2.(多选)阿伏加德罗常数是NA(单位为mol-1)，铜的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m3)，则下列说法正确的是 (　 　)
A.1 m3铜所含有的原子数目是
B.1个铜原子的质量是
C.1个铜原子占有的体积是
D.1 kg铜所含有的原子数目是ρNA
ABC
巩固提高
3.通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是 (　　)
A.加热后分子变小了，很容易进入萝卜中
B.炒菜时萝卜翻动得快，盐和萝卜接触多
C.加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散
D.炒菜时温度高，分子热运动剧烈
D
巩固提高
4.关于布朗运动，下列说法正确的是 (　　)
A.布朗运动是固体分子的无规则运动
B.悬浮在液体中的微粒越小、液体温度越高，
布朗运动越明显
C.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的分子数
越多，布朗运动越明显
D.布朗运动的无规则性反映了微粒内部分子运动的无规则性
B
巩固提高
5.某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒的运动情况，在两次实验中分别追踪小炭粒a、b的运动，每隔30 s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的两颗炭粒运动的位置连线图，其中P、Q两点是炭粒a运动的位置连线上的两点，则下列说法中正确的是 (　　)
A.若水温相同，则b炭粒较大
B.若两炭粒大小相同，则炭粒a所处的水中水温更低
C.两颗炭粒运动的位置连线图反映了炭分子的运动是无规则运动
D.炭粒a在P、Q两点间的运动一定是直线运动
巩固提高
A
6.(多选)下列说法正确的是 (　　)
A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B.气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这就是分子间存在引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这就是分子间存在引力的宏观表现
巩固提高
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