第一節(jié) 分子動(dòng)理論

第一節(jié)分子動(dòng)理論第1頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月1、物質(zhì)是由大量分子組成分子動(dòng)理論：2、分子永不停息的做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)3、分子間存在相互作用的斥力和引力第2頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月一.物體是由大量分子組成1.“分子”含義：在熱學(xué)中泛指原子、分子、離子等微觀粒子2.分子的大小一般分子的數(shù)量級(jí)估算分子大小的方法：（1）建立微觀模型固體、液體分子呈球形忽略分子間隙（2）估算方法油膜法d設(shè)分子直徑為d油滴的體積為V，油膜面積為S第3頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月一.物體是由大量分子組成1.“分子”含義：泛指原子、分子、離子等微觀粒子2.分子的大小一般分子的數(shù)量級(jí)估算分子大小的方法：（1）建立微觀模型固體、液體分子呈球形忽略分子間隙（2）估算方法油膜法利用阿伏加德常數(shù)計(jì)算粗略計(jì)算:摩爾質(zhì)量與摩爾體積：1mol物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量1mol物質(zhì)的體積叫摩爾體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積第4頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月例1、1mol水的體積是V=1.8×10-5m3，估算水分子的直徑d解：假設(shè)分子呈球形，則一個(gè)分子的體積v0不考慮分子間的空隙聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)得：例2、已知銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加，銅的密度為ρ.計(jì)算一個(gè)銅原子的直徑和質(zhì)量.例3、估算標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣分子的平均距離.建立物理模型：每個(gè)分子占據(jù)的空間是小立方體，分子位于小立方體的中間P126例1第5頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月B第6頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月二.分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)1.理解：(1)分子在運(yùn)動(dòng)；(2)分子不會(huì)停下來；(3)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的；(4)分子的運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，越劇烈。——熱運(yùn)動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：不同的物質(zhì)互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:說明了：分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子間有空隙常見的擴(kuò)散現(xiàn)象：香水放在講臺(tái)上，教室后面的人能聞得到。向清水中滴入幾滴紅墨水，過一會(huì)兒整杯水都變紅。糖放入杯中，過一會(huì)兒整杯水都變甜。墻角堆放煤一段時(shí)間，墻角變黑。第7頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月二.分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)1.理解：(1)分子在運(yùn)動(dòng)；(2)分子不會(huì)停下來；(3)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的；(4)分子的運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，越劇烈?！獰徇\(yùn)動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：不同的物質(zhì)互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:說明了：分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子間有空隙(2)布朗運(yùn)動(dòng):指固體微粒的運(yùn)動(dòng)（不是分子的運(yùn)動(dòng)）可以發(fā)生在氣體或液體中微粒運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，且不會(huì)停下ABC現(xiàn)象：原因：液體分子對(duì)微粒的撞擊溫度越高，微粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯說明了：分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子間有空隙第8頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月(2009·北京卷)做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖所示．圖中記錄的是(

)A.分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C.某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線D.按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線D第10頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月三.分子間的相互作用力存在引力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：固體、液體有一定的體積拉伸物體，物體會(huì)產(chǎn)生反抗拉伸的彈力1.分子間同時(shí)存在引力和斥力.存在斥力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：分子間存在空隙固體、液體不易被壓縮2.引力和斥力都隨著分子間的距離增大而減小，但斥力減小得快一些.一般情況下，分子力是指引力和斥力的合力r0平衡位置：分子力為零分子間距離r0數(shù)量級(jí)10-10m當(dāng)分子間距離大于10r0時(shí)，分子間作用力可以忽略不計(jì)第11頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月AC第12頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月B第13頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月D第14頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月四、溫度與溫標(biāo)熱平衡：兩個(gè)不同溫度的熱學(xué)系統(tǒng)相互作用，最后兩個(gè)系統(tǒng)都具有相同的溫度，我們說這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡．一切熱平衡系統(tǒng)都具有相同的溫度．2.平衡態(tài)：在物理中，通常把研究的對(duì)象稱為系統(tǒng)；描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，叫做系統(tǒng)狀態(tài)參量；系統(tǒng)所有性質(zhì)都不隨時(shí)間變化的狀態(tài)叫平衡態(tài)。3.溫度的兩種意義（1）宏觀上表示物體的冷熱程度．（2）微觀上標(biāo)志著分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，它是物體分子平均動(dòng)能標(biāo)志．4.兩種溫標(biāo)(1)攝氏溫標(biāo)：?jiǎn)挝粸閿z氏度，符號(hào)℃.在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)作為0℃，水的沸點(diǎn)作為100℃.(2)熱力學(xué)溫標(biāo)：?jiǎn)挝粸殚_爾文，符號(hào)為K.把－273.15℃作為0K,0K是低溫的極限，它表示所有分子都停止了熱運(yùn)動(dòng)．可以無限接近，但永遠(yuǎn)不能達(dá)到．(3)兩種溫度的關(guān)系：T＝t＋273.15K和ΔT＝Δt，其中兩種單位制中每一度的間隔是相同的．第15頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中，正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是－273.15℃B．-1360C比136K溫度高

C．0oC等于273.15KD．1℃就是1KE．升高1oC就是升高274KABC第16頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月五、物體的內(nèi)能：所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能總和1.分子動(dòng)能：是分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不同2.分子平均動(dòng)能:所有分子動(dòng)能的平均值平均動(dòng)能與物體的溫度有關(guān)：溫度是分子平均動(dòng)能的唯一標(biāo)志——溫度的微觀含義注意：溫度是一個(gè)宏觀量，對(duì)“一個(gè)、幾個(gè)”分子而言溫度沒有意義。比較分子平均動(dòng)能大?。?、1kg10℃鐵塊和2kg10℃鐵塊2、100℃水和100℃水蒸汽3、30℃氫氣和10℃鐵塊第17頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月五、物體的內(nèi)能：所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能總和3.分子勢(shì)能：由于分子間存在相互作用力而產(chǎn)生的勢(shì)能分子力做正功，分子勢(shì)能減少分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加當(dāng)r>r0，r減小時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減少當(dāng)r<r0，r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加平衡位置處分子勢(shì)能最小規(guī)定分子間距離無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零第18頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月(2010·全國(guó)卷Ⅰ)右圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是(

)A.當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功【點(diǎn)撥】注意分子間距跟分子力、分子勢(shì)能的關(guān)系．解析：分子間距等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小，即r0＝r2.當(dāng)r小于r1時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r2時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，A錯(cuò)誤，BC正確．在r由r1變到r2的過程中，分子斥力做正功分子勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤．答案：BC第19頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月五、物體的內(nèi)能：所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能總和從宏觀上看，取決于物質(zhì)的量、溫度、體積比較內(nèi)能大小：一杯500C的水和半杯500C的水一杯500C的水和一杯1000C的水質(zhì)量為10g的1000C的水和10g1000C的水蒸氣質(zhì)量為10g、00C的冰和10g、00C的水如何判斷物體的內(nèi)能變化？如果物態(tài)沒發(fā)生變化，則不考慮分子勢(shì)能變化情況，即內(nèi)能變化從宏觀上看由溫度決定.如果物態(tài)發(fā)生變化，要注意結(jié)合能量守恒定律綜合判斷.第20頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)形式熱運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)決定因素物質(zhì)的量、物體的溫度、體積及物態(tài)物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、離地高度(或相對(duì)于零勢(shì)能面的高度)和彈性形變大小是否為零永遠(yuǎn)不等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化五、物體的內(nèi)能：在熱學(xué)中一般不考慮物體的機(jī)械能第21頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月物體內(nèi)能是對(duì)分子而言的，它是組成物體所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，它是狀態(tài)量，其大小與溫度、體積及物體所含分子數(shù)有關(guān)．對(duì)這些理解不透徹往往容易出錯(cuò)．下列說法中正確的是(

)A.溫度低的物體內(nèi)能小B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動(dòng)能越來越大D.溫度低的銅塊與溫度高的鐵塊相比，分子平均動(dòng)能小D第22頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月)1．(雙選)關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說法中，正確的是(A．機(jī)械能很大的物體，其內(nèi)能一定很大B．物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)