【高中物理】分子动理论的基本内容 高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第三册）.pptx

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1、 引入新课：导入本章内容，简单介绍本章的内容 暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢沁人心脾的香味呢?古古希希腊腊学学者者德德谟谟克克利利特特早早就就对对此此作作出出了了解解释释，他他认认为为这这是是由由于于花花的的原原子子飘飘到了人们鼻子里。到了人们鼻子里。这些这些“花的原子花的原子”究竟是怎么运动的究竟是怎么运动的?物质究竟是由什么组成的呢？物质究竟是由什么组成的呢？高中物理选择性必修第三册 第一章：分子动理论 第1节:分子动理论的基本内容第1节分子动理论的基本内容 引入新课：强调分子

2、及其微小的。如果如果我们把地球的大小与一个苹果的大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小相比，那就相当于将直径为1 cm1 cm的球与分的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。我们曾子相比。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？小分子会怎样运动呢？一、物体是由大量分子组成的分子是及其微小的。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。构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等，热学中统称为分子。物体是由大量分子组成的。

3、DNA分子结构图氯化钠晶体结构图显微镜下的远古细胞 一、物体是由大量分子组成的分子是及其微小的。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扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 一、物体是由大量分子组成的分子是及其微小的。1、固体、液体小球模型dddd 二、固体（液体）和气体分子模型 在计算固体和液体分子大小时，看成一个近似的物理模型，一般可把在计算固体和液体分子大小时，看成一个近似的物理模型，一般可把分分子看成是一个小球子看成是一个小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：分子的直径2、

4、气体立方体模型气体分子间的平均距离立方体模型：立方体模型：在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，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：即：ddd 二、固体（液体）和气体分子模型 三、复习阿伏伽德罗常数1 1、概念：、概念：1 1 molmol的任何物质都含有相同的粒子数的任何物质都含有相同的粒子数.2、数值：3阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁 宏观量物质的摩尔质量Mmol物质的体积V物质的摩

5、尔体积Vmol物质的密度物质的质量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N3.有关计算：（2）已知物质的摩尔质量Mmol，可求出分子质量m0：（3）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N（4）已知物质的摩尔体积Vmol，可求出分子的体积 V0（1）摩尔质量Mmol和摩尔体积Vmol的关系：三、复习阿伏伽德罗常数气体扩散演示实验 四、扩散现象液体扩散演示实验 四、扩散现象固体扩散演示实验 四、扩散现象 四、扩散现象1 1、定义：、定义：不同物质相互接触时能够不同物质相互接触时能够彼此进入对方彼此进入对方的现象叫做的现象叫做扩散。扩散。2 2、引起扩散的

6、原因、引起扩散的原因：是物质分子的无规则运动产生的。是物质分子的无规则运动产生的。3 3、特点、特点物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。温度温度越高越高，扩散现象，扩散现象越明显。越明显。浓度大处向浓度小处扩散浓度大处向浓度小处扩散，且受，且受“已进入对方已进入对方”的分子浓度的限制，当进入的分子浓度的限制，当进入 对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。对方的分子浓度较低时，扩散现象较为明显。4 4、意义：、意义：直接证明组成物质的分子在不停地运动着。直接证明组成物质的分子在不停地运动着。5 5、应用：、应用：在纯净半导体材料中掺入其他元素

7、。在纯净半导体材料中掺入其他元素。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，布朗发现了花粉微粒在水中的这种运动后，人们对运动的产生原因进行了种种猜测。一颗小小的花粉颗粒，顿时掀起了一场轩然大波，面对植物学家的发现，当时的所有物理学家们显得束手无策，无法解释这一奇怪现象.整整过了半个世纪，直到1905年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.五、布朗运动布朗轰动世界的发现1、布朗运动演示 五、布朗运动布朗轰动世界的发现用显微镜观察炭粒的运动用显微镜观察炭粒的运

8、动每隔每隔30s30s记下记下三颗微粒三颗微粒运动运动的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示:布朗运动是无规则的，无法确定微粒某一时刻的位置布朗运动是无规则的，无法确定微粒某一时刻的位置这些折线说明什么问题这些折线说明什么问题显微镜下看到的微粒显微镜下看到的微粒布朗五、布朗运动布朗轰动世界的发现五、布朗运动布朗轰动世界的发现布朗运动的剧烈程度和什么因素有关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1 1、布朗运动：、布朗运动：悬浮在液体（或气体）中的悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒微小颗粒永不停息地无规则运动。永不停息地无规则运动

9、。特点特点布朗运动永不停息。布朗运动永不停息。微粒越小微粒越小，布朗运动越明显。，布朗运动越明显。在任何温度下都会发生，在任何温度下都会发生，温度越高温度越高，布朗运动越明显。，布朗运动越明显。原因：原因：大量液体大量液体(或气体或气体)分子对悬浮微粒分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性撞击作用的不平衡性造成的。造成的。意义：意义：间接间接地反映了液体地反映了液体(或气体或气体)分子运动的无规则性。分子运动的无规则性。五、布朗运动布朗轰动世界的发现2 2、热运动：、热运动：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。布

10、朗运动布朗运动扩散现象扩散现象区别区别固固体体颗颗粒粒足足够够小小，悬悬浮浮在在气气体体或液体中或液体中.两两种种不不同同物物质质相相互互接接触触，彼彼此此进入对方进入对方.温度高低，颗粒大小温度高低，颗粒大小.温温度度高高低低，物物质质的的密密度度差差，溶溶液的浓度差液的浓度差.是是液液体体或或气气体体分分子子无无规规则则运运动动的反映的反映.是物质分子的无规则运动是物质分子的无规则运动.联系联系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。五、布朗运动布朗轰动世界的发现 六、分子间的作用力金铅块扩散金铅块扩散气体易压缩气体易压缩总体积

11、变小总体积变小 六、分子间的作用力说明分子间是有间隙的既然分子在不停的做无规则的热运动，说明分之间有空隙。那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？压缩物体要用力压缩物体要用力斥力作用斥力作用固体和液体的体固体和液体的体积很难被压缩积很难被压缩综上所述：综上所述：分子间分子间引力引力和和斥力斥力是是同时存在同时存在的！的！引力作用引力作用把两块纯净的铅压紧，把两块纯净的铅压紧，两块铅就合在一起。两块铅就合在一起。拉伸物体需要用力拉伸物体需要用力.六、分子间的作用力分子间分子间引力和斥力引力和斥力随分子间距的变化曲线随分子间距的变化曲线F F0 0r r纵轴表示

12、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r0F斥斥F引引分子间的引力和斥力都分子间的引力和斥力都随随分子分子间的间的距离增大而减小，距离增大而减小，但斥力但斥力比比引力引力变化更变化更 快快 。分子间的引力和斥力同时存在，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实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。力和斥力的合力（分子力）。六、分子间的作用力 六、分子间的作用力分子力分子力随分子间距的变化规律随分子间距的变化规律F F0 0r 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r0F斥斥F引引当当r=r0=10-10m时，时，

13、F引引F斥斥，分子力分子力F分分0，分子处于，分子处于平衡状态平衡状态。当当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为引力。，分子力表现为引力。随随r 的增加，分子力的增加，分子力先先增大增大后后减小。减小。当当rr0时，时，F斥斥F引引，分子力表现为斥力。，分子力表现为斥力。随随r的减小，分子力增大。的减小，分子力增大。当当r10r0（10-9m）时，分子力等于）时，分子力等于0。分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。1.1.分子动理论的内容：分子动理论的内容：物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的分子在做

14、永不停息的无规则热运动分子在做永不停息的无规则热运动分子间存在着相互作用的引力和斥力分子间存在着相互作用的引力和斥力把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论2.2.2.2.从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，对于

15、单个的分子而物体是由大量分子组成，这些分子没有统一运动步调，对于单个的分子而言，分子运动方向和速率大小都具有偶然性，但是对于大量的分子却表现出言，分子运动方向和速率大小都具有偶然性，但是对于大量的分子却表现出规律性。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。统计规律。如本如本章第章第3 3节我们将研究分子运动速率的分布规律（统计规律）。节我们将研究分子运动速率的分布规律（统计规律）。六、分子间的作用力1 1关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（）关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（）A A物体是由大量分子组成的，分子

16、是不可再分的最小单元物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元B B分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大C C分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动D D温度越高，分子热运动就越剧烈温度越高，分子热运动就越剧烈D 引入新课：你怎么解释闻到花香？2 2只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离（）只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离（）A A阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数、该

17、气体的摩尔质量和质量B B阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C C阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D D该气体的密度、体积和摩尔质量该气体的密度、体积和摩尔质量B 引入新课：你怎么解释闻到花香？3 3下列说法正确的是（）下列说法正确的是（）A A扩散现象是永不停息的扩散现象是永不停息的B B布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用C C气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力D D花粉在水中做布朗运动的现象，说

18、明花粉的分子在做激烈的热运动花粉在水中做布朗运动的现象，说明花粉的分子在做激烈的热运动A 引入新课：你怎么解释闻到花香？4 4小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从A A点开始，他把小颗粒每隔点开始，他把小颗粒每隔的位置记录在坐标纸上，依次得到的位置记录在坐标纸上，依次得到B B、C C、D D等这些点，把这些点连线形成如图所示折线等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（）图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（）A A该折线图是粉笔末的运动轨迹该折线图是粉笔末的运动轨迹B B粉笔末的无规则

19、运动反映了粉笔末分子的无规则运动粉笔末的无规则运动反映了粉笔末分子的无规则运动C C经过经过B B点后点后10s10s，粉笔末应该在，粉笔末应该在BCBC的中点处的中点处D D粉笔末由粉笔末由B B到到C C的平均速度小于由的平均速度小于由C C到到D D的平均速度的平均速度D 引入新课：你怎么解释闻到花香？5 5有关分子动理论，下列说法正确的是（）有关分子动理论，下列说法正确的是（）A A布朗运动就是分子的无规则运动布朗运动就是分子的无规则运动B B分子运动时的瞬时速度不可能为零分子运动时的瞬时速度不可能为零C C空气中空气中PM2.5PM2.5的无规则运动属于分子的热运动的无规则运动属于分

20、子的热运动D D墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀，该现象能够说明水分子和炭粒都做无规则运动墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀，该现象能够说明水分子和炭粒都做无规则运动D 引入新课：你怎么解释闻到花香？6 6当两个分子间的距离为当两个分子间的距离为r r0 0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系说法正确的是（）距离的关系说法正确的是（）A A当分子间的距离当分子间的距离rrrrrr0 0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C C当分子间的距离当分子间的距离rrrr0 0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力分子力表现为斥力D D当分子间的距离当分子间的距离r rr r0 0时，分子间的作用力可以忽略不计时，分子间的作用力可以忽略不计C 引入新课：你怎么解释闻到花香？