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分子动理论的基本内容
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第三册
第一章 分子动理论
引入新课：
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
1.分子：原子、离子和分子等，热学中这些微粒统称为分子。
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。
扫描隧道显微镜
石墨表面原子的排布图
2.分子的简化模型
固体、液体
球形分子模型或立方体模型
d
d
d
d
把分子看成是紧密排列在一起的球形（忽略小球间的空隙）——理想化模型
分子的直径
分子的直径
气体
立方体模型
气体分子间的平均距离
d
d
d
气体分子不是紧密排列的，每个气体分子占有一个立方体的空间，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即：
一般分子的质量的数量级为10-26kg
想一想
请回忆：
(2)是怎样定义的该量的？
（1）高中化学的哪一个量是联系宏观与微观世界的桥梁？
阿伏加德罗常数
3
⑵数值：
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数.
⑶意义：
⑴定义：
NA＝6.02×1023mol－1
微观 宏观
NA
桥梁
标况下气体摩尔体积VA=22.4L/mol
1mL=1cm3 1L=1dm3
阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁．
宏观量
物质的摩尔质量Mmol
物质的体积V
物质的摩尔体积Vmol
物质的密度ρ
物质的质量m
微观量
物质的摩尔数n
单分子质量m0
单分子体积V0
分子的直径d
分子数N
（V0为气体分子所占据空间的体积）
若是气体：V0是气体分子所占空间
⑦物质
球体
立方体
①分子
②分子（适用于固体和液体）
③物体
④ (只适用于固体、液体)
⑤气体分子间的平均距离
⑥固体、液体分子直径:
(4)有关计算：
酱油的色素分子扩散到蛋清中
(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。
(2)产生原因：物质分子的无规则运动产生的。
(3)特点:
①物质处于气态、液态、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高，扩散现象越明显。
（4）意义：直接证明分子在不停地运动着。
（5）应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素。
二、分子热运动
1.扩散
1827年，英国的一位植物学家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都在不停地的运动中.
二、分子热运动
2.布朗运动
布朗运动演示
二、分子热运动
用显微镜观察炭粒的运动
每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点，如图:
显微镜下看到的微粒
布朗
二、分子热运动
思考：
(1）图中折线是否为花粉的运动径迹？
(2）你能否预测花粉颗粒下一时刻的位置？
（1）定义：悬浮在液体（或气体）中的微颗永不停息的无规则运动。
(2)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。
二、分子热运动
2.布朗运动
（3）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。
布朗运动的剧烈程度的解释：
微粒越小
受力越不平衡
质量小，运动状态越容易改变
布朗运动越剧烈
二、分子热运动
温度越高
液体分子运动越剧烈
对微粒撞击频率和力度越大
布朗运动越剧烈
(4)意义：间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。
二、分子热运动
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。
分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
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。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
二、分子热运动
3.热运动
（1）定义：
（2）特点：
固体分子的扩散
气体易被压缩
总体积变小
三、分子间的作用力
金块
1.分子间存在着空隙
2、分子间有引力和斥力
拉伸物体需要用力.
引力作用
把两块纯净的铅压紧，
两块铅就合在一起。
压缩物体要用力
斥力作用
固体和液体分子间有间隙，没有紧紧吸在一起
分子间引力和斥力是同时存在的！
F
0
r
3、分子间引力和斥力的变化规律
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
⑴分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线
r0
F斥
F引
①分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小， 但斥力比引力变化更 快 。
②分子间的引力和斥力同时存在，
实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。
⑵分子力随分子间距的变化规律
0
F
F斥
F引
F分
r
r0
①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F＝0，这一位置叫平衡位置。
②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。
③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F=0。
10r0
3、分子间引力和斥力的变化规律
类似：两小球中间连有一个弹簧模型
(1）物体是由大量分子组成的；
(2）分子在做永不停息的无规则运动；
(3）分子之间存在着相互作用力。
1.基本内容：
2.统计规律：
单个分子的运动无规律
大量分子整体运动有规律
四、分子动理论
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。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。
D
课堂练习
课堂练习
2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动
B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动
C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显
D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
BC
课堂练习
【答案】BC
【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，温度越高，扩散得越快，故A错误；
B．水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散，表明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．悬浮在液体中的颗粒越小，液体分子对颗粒的碰撞越少，颗粒的受力越不平衡，布朗运动越明显，故C正确；
D．固体分子之间仍然有空隙，固体很难被压扁的原因是分子间有斥力，故D错误。
故选BC。
课堂练习
3．下列说法正确的是（　　 ）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，说明分子间有间隙
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了水分子永不停息的无规则运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，是分子水不停息运动的结果
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
BCD
课堂练习
【答案】BCD
【详解】A．用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，不能说明分子间有间隙，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法用肉眼观测，A错误；
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，B正确；
C．很远的地方能闻到香味，是香水分子做扩散运动的结果，是由分子热运动造成的，C正确；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确。
故选BCD。
课堂练习
ACD
课堂练习
课堂练习
课堂小结

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