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1.1分子動理論的基本內(nèi)容
第一章 分子動理論
物體是由大量分子組成的
分子熱運動
分子間的作用力
分子動理論
01
02
03
04
目錄
CONTENTS
物體是由大量分子組成的
PART 1
熱學
熱學就是研究物質(zhì)熱運動規(guī)律及其應(yīng)用的一門學科，是物理學的一個重要組成部分。
問題
如果我們把地球的大小與一個蘋果的大小相比，那就相當于將直徑為1 cm的球與分子相比。可見，分子是極其微小的。我們曾經(jīng)研究過物體的運動，那么，構(gòu)成物體的微小分子會怎樣運動呢？
我們在初中已經(jīng)學過，物體是由大量分子組成的。需 要指出的是：在研究物質(zhì)的化學性質(zhì)時，我們認為組成物 質(zhì)的微粒是分子、原子或者離子。但是，在研究物體的熱運動性質(zhì)和規(guī)律時，不必區(qū)分它們在化學變化中所起的不同作用，而把組成物體的微粒統(tǒng)稱為分子。
一、物體是由大量分子組成的
1.分子
(1)定義：在研究物體的熱運動性質(zhì)和規(guī)律時，把組成物體的微粒統(tǒng)稱為分子。
組成物質(zhì)的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它們，就是用光學顯微鏡也看不到它們。 那怎么才能看到分子呢？
1982年用掃描隧道顯微鏡（能放大幾億倍！）,人類才觀測到物質(zhì)表面原子的排列。
德國賓尼希和瑞士羅雷爾共獲1986年諾貝爾物理學獎
石墨表面原子
放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)
利用納米技術(shù)排列鐵原子
硅片表面原子
(2)分子的兩種模型
①固體、液體的單個分子看做球體模型
d
d
d
d
小球緊密排列在一起，忽略小球間的空隙
分子直徑
分子體積
氣體分子位于每個立方體的中心，立方體的邊長等于分子間的平均距離
氣體分子間的平均距離
分子體積
d
d
d
②單個氣體分子和其占有的空間看做立方體模型
⑵數(shù)值：
1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù).
是微觀世界的一個重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁．
⑶意義：
⑴定義：
NA＝6.02×1023mol－1
微觀 宏觀
NA
橋梁
標況下氣體摩爾體積 Vmol = 22.4 L/mol
1mL=1cm3 1L=1dm3
2.阿伏加德羅常數(shù)
微觀量
m0—分子質(zhì)量
V0—分子體積
d—分子直徑
V0—物體體積
Vmol—摩爾體積
m0—物體質(zhì)量
mmol—摩爾質(zhì)量
ρ—物體密度
宏觀量
固體和液體：分子體積
氣體：每個分子所占據(jù)空間的體積
（ 4 ）.有關(guān)計算：

⑤分子個數(shù)
②摩爾體積
③分子體積
④分子質(zhì)量
一般分子的質(zhì)量的數(shù)量級為10-26kg
例1.(多選)物質(zhì)是由大量分子組成的，下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A．1 mol任何物質(zhì)都含有相同的微粒數(shù)
B．阿伏加德羅常數(shù)用符號NA表示，在通常的計算中取NA＝6.02×1023 mol－1
C．分子很小，我們無論通過什么方式方法都無法看到它
D．分子很小，雖肉眼看不到，但在高倍光學顯微鏡下可以觀測到
AB
例2.(2024江蘇宿遷期末)質(zhì)量為m的鉆石,密度為ρ,摩爾質(zhì)
量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,鉆石分子的質(zhì)量為m0,則該
鉆石含有的分子數(shù)為(　　)
A.M/m0　　　　B.m/NA　　　　
C.m/ρNA　　　　D.mNA/M
D
例3.(多選題)(2024廣東中山階段測試)已知水的摩爾質(zhì)量
為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA;若用m表示一個水分
子的質(zhì)量,用V0表示一個水分子的體積,則下列表達式中正
確的是 (　　)
A.m=M/NA　　　　B.m=NA/M　　　　
C.V0=ρNA/M　　　　D.V0=M/ρNA
AD
分子熱運動
PART 2
知道了物體是由大量分子組成的，阿伏伽德羅常數(shù)量是聯(lián)系宏觀與微觀世界的橋梁。那么構(gòu)成物體的分子是處于運動狀態(tài)還是靜止狀態(tài)呢？
液體間的擴散
二氧化氮和空氣
（1）定義：不同物質(zhì)相互接觸時能夠彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散。
（2）原因： 物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的。
1.擴散現(xiàn)象
醬油的色素分子擴散到蛋清中
氣體中的擴散現(xiàn)象
液體中的擴散現(xiàn)象
二、分子熱運動
（3）特點
①物質(zhì)處于氣態(tài)、液液、固態(tài)都能夠發(fā)生擴散現(xiàn)象。
②溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯。
直接證明組成物質(zhì)的分子在不停地運動著。
（4）意義：
（5）應(yīng)用：
高溫條件下在純凈半導體材料中摻入其他元素。
1827年，布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運動。
顯微鏡下的微粒
羅伯特·布朗（Robert Brown，
1773－1858,英國植物學家
用顯微鏡觀察炭粒的運動
取1滴用水稀釋的碳素墨汁，滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，放在高倍顯微鏡下觀察小炭粒的運動情況。調(diào)節(jié)顯微鏡的放大倍數(shù)，如調(diào)節(jié)至400倍或1000倍，觀察懸濁液中小炭粒的運動情況。目鏡中觀察的結(jié)果可以通過顯示器呈現(xiàn)出來。
改變懸濁液的溫度。重復(fù)上述操作，觀察懸濁液中小炭粒的運動情況。
2. 布朗運動
（1）定義：懸浮在液體（或氣體）中的微小顆粒永不停息地無規(guī)則運動。
（2）特點
① 布朗運動永不停息。
② 微粒越小，布朗運動越明顯。
③ 在任何溫度下都會發(fā)生，溫度越高，布朗運動越明顯。
（3）產(chǎn)生原因：大量液體（或氣體）分子對懸浮微粒撞擊作用的不平衡
（4）意義：間接反映液體（或氣體）分子運動的無規(guī)則性
宏觀顆粒
注意：不是顆粒分子
（5）影響因素：① 顆粒大小 ② 溫度
顆粒越小
溫度越高
瞬間與微粒撞擊的液體分子越少
受力的不平衡性越明顯
液體分子運動越激烈
布朗運動越明顯
撞擊微粒的頻率和強度越高
3.布朗運動和擴散現(xiàn)象的區(qū)別
產(chǎn)生條件 影響快慢因素 現(xiàn)象的本質(zhì)
擴散現(xiàn)象 物質(zhì)（氣液固）的相互接觸 溫度的大小 分子的運動
布朗運動 微粒在液體（氣體）中懸浮 溫度和微粒的大小 微粒的運動
擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明；布朗運動間接證明了液體分子的無規(guī)則運動。
每隔30s記下三顆微粒運動的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示:
問題：
是否為炭粒的運動徑跡？
是否為水分子的運動徑跡？
能否預(yù)測下一時刻的位置？
在擴散現(xiàn)象中，溫度越高，擴散得越快。觀 察布朗運動，溫度越高，懸浮微粒的運動就越明顯。可見， 分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)系，溫度越高，這種運動越 劇烈。因此，我們把分子這種永不停息的無規(guī)則運動叫作熱運動
3.熱運動
分子永不停息地做無規(guī)則運動叫做熱運動。
溫度越高，熱運動越激烈
②布朗運動是熱運動的宏觀體現(xiàn)，熱運動是布朗運動的
微觀本質(zhì).
①布朗運動是熱運動的間接反映，擴散現(xiàn)象是熱運動的直
接反映.
⑴定義：
⑶說明
⑵特點：
永不停息
無規(guī)則
例4.(2024山西運城月考)烤鴨的烤制過程沒有添加任何調(diào)
料,只是在烤制之前,把烤鴨放在腌制湯中腌制一定的時間,
鹽就會進入肉里。下列說法正確的是 (　　)
A.如果讓腌制湯溫度升高,鹽進入鴨肉的速度就會加快
B.烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力,把鹽分子吸進鴨
肉里
C.在腌制湯中,只有鹽分子進入鴨肉,沒有鹽分子從鴨肉里
面出來
D.把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍,將不會有鹽分子進入鴨肉
A
例5.(2024廣西南寧開學考試)如圖所示,二氧化氮氣體的
密度大于空氣的密度,當抽掉玻璃板一段時間后,兩個瓶子
內(nèi)顏色逐漸變得均勻。針對上述現(xiàn)象,下列說法正確的
是 (　　)
A.此現(xiàn)象能說明分子間存在相互作用的引力
B.此現(xiàn)象與“掃地時灰塵飛揚”的成因相同
C.顏色變得相同后,瓶中氣體分子停止運動
D.顏色變得相同后,上方瓶中氣體密度比空氣密度大
D
例6.(2024山東淄博一模)甲、乙圖是某同學從資料中查到
的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片,記錄炭粒位置的
時間間隔均為30 s,兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩
張圖片可知 (　　)
　
A.圖中連線是炭粒的運動徑跡
B.炭粒的位置變化是分子間斥力作用的結(jié)果
C.若水溫相同,甲中炭粒的顆粒較大
D.若炭粒大小相同,甲中水的溫度更高
C
例7.(多選題)(2024山西運城月考)PM2.5是指空氣中直徑
小于或等于2.5微米的懸浮顆粒物,其飄浮在空中做無規(guī)則
運動,很難自然沉降到地面,被人體吸入后會進入血液對人
體形成危害。在靜穩(wěn)空氣中,關(guān)于PM2.5,下列說法正確的
是 (　　)
A.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動
B.在其他條件相同時,溫度越高,PM2.5的運動越劇烈
C.減少工業(yè)污染物的排放對減少“霧霾”天氣的出現(xiàn)沒有
影響
D.周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無
規(guī)則運動
BD
分子間的作用力
PART 3
向A、B兩個量筒中分別倒入50ml的水和酒精，然后再將A量筒中的水倒入B量筒中，觀察混合后液體的體積，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
總體積變小，
說明液體分子間存在空隙
①氣體很容易被壓縮
氣體分子之間存在著很大的空隙
②水和酒精混合后總體積會減小
液體分子之間存在著空隙
③壓在一起的金片和鉛片
固體分子之間也存在著空隙
金塊
鉛塊
水和酒精混合后的總體積變小了。這表明液體分子間 存在著空隙。再如，壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子 能擴散到對方的內(nèi)部，這表明固體分子之間也存在著空隙。 分子間有空隙，大量分子卻能聚集在一起，這說明分子之 間存在著相互作用力。
拉伸物體需要用力
分子間存在引力
壓縮物體需要用力
分子間存在斥力
分子間同時存在引力和斥力
1.依據(jù)：
宏觀 物體被拉伸、壓縮時需要外力
微觀 分子之間確由空隙，但能聚集在一起
分子間作用力隨分子間距離的變化規(guī)律是怎樣的呢？
三、分子間的作用力
F
0
r
縱軸表示分子間的作用力
正值表示F斥
橫軸表示分子間的距離
負值表示F引
2.分子間引力和斥力隨分子間距的變化曲線
r0
F斥
F引
②引力F引和斥力F斥都隨分子間的距離 r 增大而減小
實際表現(xiàn)出來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斥同時存在
③分子斥力F斥隨分子間的距離 r 增大變化快一些
r0
0
F
F斥
F引
F分
r
3.分子力隨分子間距的變化規(guī)律.
F引
F引
F斥
F斥
r0
①當r=r0(10-10m)時，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態(tài).
②當r＞r0時，隨r 的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥比F引減小得快，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力．
F引
F引
F斥
F斥
r＞r0
④當r＞10r0（10-9m）時，分子力等于0.
F斥
F引
r0
F分
r
F
總結(jié):（隨r逐漸減小）
F引、F斥都增大, F分(表現(xiàn)為引力)先增大到某一值然后減小到零, F分再反向增大(表現(xiàn)為斥力).
③當r＜r0時，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥比F引增大得快，F(xiàn)斥＞F引，分子力（表現(xiàn)為斥力）增大.
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
1０r0
例8.(2024江蘇階段測試)關(guān)于分子力,下列說法中
正確的是 (　　)
A.碎玻璃不能拼合在一起,說明玻璃分子間斥力在
起作用
B.用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞,說明
氣體分子間有斥力
C.固體很難被壓縮,說明分子間有斥力
D.水和酒精混合后的總體積小于原來二者的體積
之和,說明分子間存在引力
C
例9.當分子間的作用力表現(xiàn)為引力時,若分子
間距離增大,則 (　　)
A.分子力一定減小　　　　
B.分子間的斥力增大
C.分子間的引力減小　　　　
D.分子力做正功
C
例10.(多選題)(2024湖北黃岡期中)如圖為兩分子
間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系曲線,下列說法
正確的是 (　　)
A.當r>r0時,分子間只存在引力
B.當r>r0時,隨著分子間距離的增大,分子間的作用
力先減小后增大
C.當r力逐漸減小
D.當r=r0時,分子間引力與斥力大小相等
CD
例11.(2024廣東東莞期中)如圖所示,甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子
間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力,F<0為引力。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置。現(xiàn)把乙分子從a
處由靜止釋放,則 (　　)
A.乙分子由a到b做加速運動,由b到d做減速
運動
B.乙分子由a到c一直做加速運動,到達c時速度
最大
C.乙分子由a到c的過程中,加速度先減小后增大
D.乙分子由b到d的過程中,分子力增大,加速度增大
B
分子動理論
PART 4
1.內(nèi)容：物體是由大量分子組成的，分子永不停息的做無規(guī)則運動，分子間存在相互作用力。
①物體是由大量分子組成的
②分子在做永不停息的無規(guī)則熱運動
③分子間存在著相互作用的引力和斥力
把物質(zhì)的熱學性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)。
分子動理論:
四、分子動理論
物體由大量分子組成，這些分子沒有統(tǒng)一的運動步調(diào)，對于單個的分子而言，分子的運動方向和速率大小具有偶然性，但對于大量分子，則表現(xiàn)出規(guī)律性。這種由大量偶然事件的整體表現(xiàn)出來的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律。
說明：
例12.(2024安徽安慶月考)關(guān)于分子動理論,下列說法正確
的是 (　　)
A.分子在永不停息地做無規(guī)則運動
B.酒精和水混合后總體積減小,是因為酒精和水發(fā)生了化學
反應(yīng),變成了其他物質(zhì)
C.鐵塊不易被壓縮,是因為在擠壓鐵塊時,分子間只有斥力,
沒有引力
D.分子間距離增大時,分子間作用力也隨之增大
A
例13.(2024河北保定期中)下列關(guān)于熱學問題的說法不正
確的是 (　　)
A.小草葉子上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠,
這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大
B.物體是由大量分子組成的
C.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動,溫度越高,布朗運
動越明顯
D.擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證據(jù)
之一
C
謝
謝
聆
聽

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