新教材2023~2024學(xué)年高中物理 1.1 分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)課件 （3份打包）魯科版選擇性必修第三冊(cè)

第第頁(yè)新教材2023~2024學(xué)年高中物理1.1分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)課件（3份打包）魯科版選擇性必修第三冊(cè)第1節(jié)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)

A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練

1.僅利用下列一組數(shù)據(jù),可以求出阿伏伽德羅常數(shù)的是()

A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量

B.水分子的體積和水分子的質(zhì)量

C.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積

D.水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量

2.(多選)(2023河北唐山高二期中)以下屬于分子動(dòng)理論基本內(nèi)容的是()

A.物體是由大量分子組成的

B.溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的標(biāo)志

C.分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.分子之間存在著相互作用力

3.(2023福建南平模擬)福建南平茶文化久負(fù)盛名,“風(fēng)過(guò)武夷茶香遠(yuǎn)”“最是茶香沁人心”。泡茶時(shí)茶香四溢,下列說(shuō)法正確的是()

A.茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象,說(shuō)明分子間存在著相互作用力

B.茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象,泡茶的水溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,茶香越濃

C.茶香四溢是布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,說(shuō)明分子間存在著相互作用力

D.茶香四溢是布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

4.(2023重慶渝中高二期中)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()

A.布朗運(yùn)動(dòng)就是組成懸浮微粒的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.陽(yáng)光透過(guò)縫隙照進(jìn)教室,從陽(yáng)光中看到塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C.氣體中較熱部分上升,較冷部分下降,循環(huán)流動(dòng),這就是一種擴(kuò)散現(xiàn)象

D.溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都更加劇烈

5.下列說(shuō)法正確的是()

A.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.溫度升高,布朗運(yùn)動(dòng)更加劇烈

C.分子勢(shì)能增加,內(nèi)能一定增加

D.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和

6.關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說(shuō)法正確的是()

A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無(wú)關(guān)

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力

D.分子間的引力總是隨分子間距的增大而增大

7.將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來(lái)。

A.水與酒精混合后體積減小

B.固體很難被壓縮

C.細(xì)繩不易被拉斷

D.糖在熱水中溶解得快

E.冰凍的衣服也會(huì)變干

a.固體分子也在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

b.分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)

c.分子間存在著空隙

d.分子間存在著引力

e.分子間存在著斥力

它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系:(1),(2),(3),(4),(5)。(在橫線上填上實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生原因的字母標(biāo)號(hào))

8.空調(diào)在制冷過(guò)程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸銅管液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來(lái)越少,人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0×103cm3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

(1)排出液化水中含有水分子的總數(shù)N;

(2)一個(gè)水分子的直徑d。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練

9.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()

A.機(jī)械能可以為零,但內(nèi)能永遠(yuǎn)不為零

B.溫度相同、質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能

C.溫度越高,物體的內(nèi)能越大

D.0℃的冰的內(nèi)能與等質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能相等

10.從兩個(gè)分子靠得不能再靠近的位置開(kāi)始,使二者之間的距離逐漸增大,直到大于分子直徑的10倍以上。這一過(guò)程中,關(guān)于分子間的相互作用力,下列說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間的引力變大

B.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離小于平衡距離時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力

C.分子間的相互作用力在逐漸減小

D.分子間的相互作用力先減小后增大,再減小到零

11.(2023遼寧大連高二期中)設(shè)某種液體的摩爾質(zhì)量為μ,分子間的平均距離為d,已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,下列說(shuō)法正確的是()

A.假設(shè)分子為球體,該物質(zhì)的密度ρ=

B.假設(shè)分子為正方體,該物質(zhì)的密度ρ=

C.假設(shè)分子為正方體,該物質(zhì)的密度ρ=

D.假設(shè)分子為球體,該物質(zhì)的密度ρ=

12.(多選)甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖像。由圖像判斷以下說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小且為零

B.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子力隨分子間距離的增大而增大

C.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大

D.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大先增大后減小,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,B錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)分子間距離rr0時(shí),f引f斥,f合表現(xiàn)為引力。

(4)當(dāng)r>10r0時(shí),分子間的作用力變得很微弱,f合可忽略不計(jì)。

=

四、物體的內(nèi)能

1.分子勢(shì)能

(1)分子具有由它們的決定的勢(shì)能,這種勢(shì)能稱為分子勢(shì)能。

(2)分子勢(shì)能的變化可根據(jù)分子間作用力做功來(lái)確定:分子間作用力做正功,分子勢(shì)能;分子間作用力做負(fù)功,分子勢(shì)能。

①當(dāng)rr0時(shí),分子間作用力表現(xiàn)為,再增大分子間距離,必須克服分子間做功,分子勢(shì)能隨分子間距離增大而;

③當(dāng)r=r0時(shí),分子間作用力為零,分子勢(shì)能。

④物體的體積變化時(shí),分子之間的距離會(huì)隨之變化,分子勢(shì)能也會(huì)發(fā)生改變。因此,分子勢(shì)能與物體的等因素有關(guān)。

相對(duì)位置

減小

增大

斥力

斥力

增大

引力

引力

增大

最小

體積

2.分子動(dòng)能

(1)做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有。

(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能:大量分子動(dòng)能的。

(3)是物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。

3.物體的內(nèi)能

(1)物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)的和的總和,稱為物體的內(nèi)能。

(2)物體的內(nèi)能與物體的、和有關(guān)。

動(dòng)能

平均值

溫度

動(dòng)能

分子勢(shì)能

質(zhì)量

溫度

體積

想一想物體的內(nèi)能隨機(jī)械能的變化而變化嗎內(nèi)能可以為零嗎

提示物體的機(jī)械能變化時(shí)其溫度和體積不一定變化,因此其內(nèi)能不一定變化,兩者之間沒(méi)有必然聯(lián)系,組成物體的分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),因此物體的內(nèi)能不可能為零。

易錯(cuò)辨析判一判

(1)1mol氧氣和1mol水所含的分子數(shù)相等。()

(2)只有在氣體和液體中才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。()

(3)分子間距離較小時(shí)只存在斥力,距離較大時(shí)只存在引力。()

(4)打濕了的兩張紙很難分開(kāi)是因?yàn)榉肿娱g存在引力。()

(5)溫度降低,分子的熱運(yùn)動(dòng)變慢,當(dāng)溫度降低到0℃以下時(shí),分子就停止運(yùn)動(dòng)了。()

√

×

提示固體中也可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。

×

提示分子間的引力和斥力同時(shí)存在,分子間距離小于r0時(shí)斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力,分子間距離大于r0時(shí)斥力小于引力,分子力表現(xiàn)為引力。

√

×

提示溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)變慢,但不會(huì)停止。

即學(xué)即用練一練

對(duì)于分子的熱運(yùn)動(dòng),以下敘述正確的是()

A.分子的熱運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

B.熱運(yùn)動(dòng)是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),同種物質(zhì)的分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈程度相同

C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈

D.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,其內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈

C

解析分子的熱運(yùn)動(dòng)是分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度只與物體的溫度有關(guān),物體的溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈,熱運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng),屬于微觀的范疇,與物體的宏觀運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系,也與物體的物態(tài)沒(méi)有關(guān)系,故B、D錯(cuò)誤,C正確。

重難探究·能力素養(yǎng)全提升

探究一阿伏伽德羅常數(shù)及應(yīng)用

情境探究

你知道怎樣計(jì)算喝一口水,大約喝掉多少個(gè)水分子嗎

要點(diǎn)提示估測(cè)喝一口水的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系,計(jì)算出摩爾數(shù),再根據(jù)1mol任何物質(zhì)所含分子數(shù)是6.02×1023,可計(jì)算出一口水喝掉的水分子個(gè)數(shù)。

知識(shí)歸納

1.阿伏伽德羅常數(shù)的橋梁和紐帶作用

(1)微觀量:分子質(zhì)量m0、分子體積(或氣體分子所占的空間)V0、分子直徑(或氣體分子間的平均距離)d。

(2)宏觀量:物質(zhì)的質(zhì)量m、體積V、密度ρ、摩爾質(zhì)量M、摩爾體積Vm。

(3)橋梁作用:如圖所示。

2.常用的重要關(guān)系式

(2)分子的體積(或氣體分子所占的空間):

①對(duì)于固體和液體,因?yàn)榉肿娱g距很小,可認(rèn)為分子緊密排列,摩爾體積

(5)分子的直徑與間距

①對(duì)于固體和液體,分子間距離比較小,可以認(rèn)為分子是一個(gè)挨著一個(gè)緊密

②對(duì)于氣體,分子間距很大,一般建立立方體模型。將每個(gè)氣體分子看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),氣體分子位于立方體中心,如圖乙、丙所示,則立方體的邊長(zhǎng)即為

應(yīng)用體驗(yàn)

典例1已知銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2kg/mol,銅的密度ρ=8.9×103kg/m3,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)求一個(gè)銅原子的質(zhì)量。

(2)若每個(gè)銅原子可提供兩個(gè)自由電子,則3.0×10-5m3的銅導(dǎo)體中含有的自由電子數(shù)是多少

答案(1)1.1×10-25kg(2)5.0×1024

解析(1)一個(gè)銅原子的質(zhì)量

(2)銅導(dǎo)體的物質(zhì)的量

銅導(dǎo)體中含有的自由電子數(shù)

N=2nNA=5.0×1024。

規(guī)律方法阿伏伽德羅常數(shù)的妙用

已知條件求解問(wèn)題說(shuō)明

固體和液體的摩爾體積Vm和一個(gè)分子的體積V0阿伏伽德羅常數(shù)公式亦可估算分子的大小,對(duì)氣體不適用

物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和一個(gè)分子的質(zhì)量m0阿伏伽德羅常數(shù)公式亦可估算分子的質(zhì)量,對(duì)包括氣體在內(nèi)的所有物質(zhì)都適用

已知條件求解問(wèn)題說(shuō)明

物質(zhì)的體積V和摩爾體積Vm物質(zhì)的分子數(shù)對(duì)包括氣體在內(nèi)的所有物質(zhì)都適用

物質(zhì)的質(zhì)量m、密度ρ和摩爾體積Vm物質(zhì)的分子數(shù)對(duì)包括氣體在內(nèi)的所有物質(zhì)都適用

物質(zhì)的質(zhì)量m和摩爾質(zhì)量M物質(zhì)的分子數(shù)對(duì)包括氣體在內(nèi)的所有物質(zhì)都適用

針對(duì)訓(xùn)練1

已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,該物質(zhì)的密度為ρ,則下列敘述正確的是()

A.1kg該物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)是ρNA

D

探究二分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

情境探究

“墻角數(shù)枝梅,凌寒獨(dú)自開(kāi)。遙知不是雪,為有暗香來(lái)。”這是北宋詩(shī)人王安石的一首膾炙人口的詩(shī)歌,仿佛把我們也帶入了一個(gè)梅香撲鼻的世界。

為什么沒(méi)有靠近梅樹(shù),卻能聞到梅花的香味呢

要點(diǎn)提示梅香撲鼻是分子熱運(yùn)動(dòng)(擴(kuò)散現(xiàn)象)最直接的證據(jù),盛開(kāi)梅花的香氣在空中不斷地?cái)U(kuò)散,不需靠近,就能聞到梅花的香氣。

知識(shí)歸納

1.擴(kuò)散現(xiàn)象的影響因素

(1)物態(tài):擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種不同物質(zhì)之間。氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最容易發(fā)生,液態(tài)物質(zhì)次之,固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象在常溫下短時(shí)間內(nèi)不明顯。

(2)溫度:溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。

(3)濃度差:擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的快慢程度還受到“已進(jìn)入對(duì)方”的分子濃度的限制,當(dāng)濃度差大時(shí),擴(kuò)散現(xiàn)象較為明顯。

(4)成因:擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用(例如對(duì)流、重力作用等)引起的,也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,而是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果,是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)。

2.布朗運(yùn)動(dòng)

(1)實(shí)質(zhì):布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒的運(yùn)動(dòng),不是固體微粒中單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體(或氣體)分子的運(yùn)動(dòng)。它反映了液體(或氣體)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

(2)特點(diǎn):①永不停息;②無(wú)規(guī)則。

(3)影響因素

①微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。懸浮微粒越小,某時(shí)刻與它相撞的分子數(shù)越少,來(lái)自各方向的沖擊力越不易平衡;另外微粒越小,其質(zhì)量也就越小,相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大。因此,微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

②溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈。溫度越高,液體分子的運(yùn)動(dòng)(平均)速率越大,對(duì)懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大,產(chǎn)生的加速度也越大,因此溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈。

(4)微粒的大小:能做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒是由許多分子組成的顆粒,人眼直接觀察不到,但在光學(xué)顯微鏡下可以看到。

注意不是分子

3.分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

(1)永不停息;(2)無(wú)規(guī)則。

畫(huà)龍點(diǎn)睛擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)。

應(yīng)用體驗(yàn)

典例2如圖所示,上、下兩個(gè)廣口瓶中分別裝有密度較小的H2和密度較大的N2,中間用玻璃板隔開(kāi),抽去玻璃板后()

A.N2向上方擴(kuò)散,H2不會(huì)向下方擴(kuò)散

B.N2不會(huì)向上方擴(kuò)散,H2向下方擴(kuò)散

C.N2和H2將同時(shí)向上和向下擴(kuò)散

D.當(dāng)兩種氣體分布均勻后,N2分子就不會(huì)由下向上運(yùn)動(dòng)了

解析擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象,兩種物質(zhì)的擴(kuò)散是同時(shí)進(jìn)行的。所以,抽去玻璃板后,N2和H2將同時(shí)向上和向下擴(kuò)散,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。當(dāng)兩種氣體分布均勻后,分子仍在做熱運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

C

規(guī)律方法1.對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)要注意以下三點(diǎn):

(1)兩種不同的物質(zhì)。

(2)以單個(gè)分子為單位彼此進(jìn)入對(duì)方。

(3)固體、液體、氣體之間都可以進(jìn)行。

2.擴(kuò)散是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的,除溫度外與重力等其他外界因素?zé)o關(guān)。

針對(duì)訓(xùn)練2

(多選)(2023河南洛陽(yáng)高二模擬)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是()

A.擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在液體、氣體或固體中

B.擴(kuò)散現(xiàn)象證明了分子間有間隙

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果

D.擴(kuò)散現(xiàn)象證明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

ABD

解析擴(kuò)散現(xiàn)象在液體、氣體、固體中都會(huì)發(fā)生,選項(xiàng)A正確;擴(kuò)散現(xiàn)象不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;擴(kuò)散現(xiàn)象能證明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),說(shuō)明分子間有間隙,選項(xiàng)B、D正確。

典例3在觀察布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖所示。圖中是

()

A.分子無(wú)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

解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒(微粒)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),而非分子的運(yùn)動(dòng),圖中是按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線,故只有D選項(xiàng)正確。

針對(duì)訓(xùn)練3

(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.液體溫度越高,懸浮顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

C.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體各部分的溫度不同而引起的

D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的

BD

解析布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是固體小顆粒,而不是液體分子,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動(dòng)的影響因素是溫度和顆粒大小,溫度越高、顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,故B選項(xiàng)正確;布朗運(yùn)動(dòng)是由固體小顆粒受液體分子的碰撞作用不平衡引起的,而不是由液體各部分的溫度不同引起的,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確。

探究三分子間存在著相互作用力

情境探究

蹦極是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的戶外休閑活動(dòng)。跳躍者站在高度在

40m以上的高臺(tái)上,把一端固定的一根長(zhǎng)長(zhǎng)的彈性繩索綁在

踝關(guān)節(jié)處,然后兩臂伸開(kāi)、雙腿并攏跳下去。綁在跳躍者踝

部的彈性繩索很長(zhǎng),足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自

由落體”。

蹦極所用的繩索具有很好的彈性,你知道繩索良好的彈性來(lái)源于哪里嗎

要點(diǎn)提示繩索良好的彈性來(lái)源于分子間的作用力,當(dāng)繩索處于拉伸狀態(tài)時(shí),分子間距離也被拉大,大量分子間的作用力表現(xiàn)為引力,其宏觀表現(xiàn)為繩索產(chǎn)生的彈力。

知識(shí)歸納

1.對(duì)分子間作用力的理解

分子間作用力是分子引力和分子斥力的合力,且分子引力和分子斥力是同時(shí)存在的。

2.對(duì)分子間作用力與分子間距離變化關(guān)系的理解

(1)r0的意義:分子間距離r=r0時(shí),引力與斥力大小相等,分子間作用力為零,所以分子間距離等于r0的位置叫平衡位置。

數(shù)量級(jí)為10-10m

(2)分子間作用力隨分子間距離變化的圖像如圖所示。

①分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小。

②當(dāng)rr0時(shí),分子間作用力隨分子間距離的增大先增大后減小。

3.分子間作用力彈簧模型

當(dāng)分子間的距離在r0附近時(shí),它們之間的作用力的合力有些像彈簧連接著的兩個(gè)小球間的作用力,拉伸時(shí)表現(xiàn)為引力,壓縮時(shí)表現(xiàn)為斥力。

4.分子間作用力做功

由于分子間存在著作用力,所以當(dāng)分子間距離發(fā)生變化時(shí),分子間作用力做功。

(1)當(dāng)r>r0時(shí),分子間作用力表現(xiàn)為引力。當(dāng)r增大時(shí),分子間作用力做負(fù)功;當(dāng)r減小時(shí),分子間作用力做正功。

(2)當(dāng)rr0時(shí),分子間的斥力小于引力,因而表現(xiàn)為引力;當(dāng)r=r0時(shí),合力為0;當(dāng)距離大于10r0時(shí),分子間的相互作用力可視為0。所以選項(xiàng)A、D正確。

規(guī)律方法對(duì)分子間作用力的三點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1.無(wú)論分子間的距離如何,分子引力和分子斥力都是同時(shí)存在的,不會(huì)出現(xiàn)只有引力或只有斥力的情況;

2.分子力是分子引力和分子斥力的合力;

3.要注意“分子力表現(xiàn)為引力或斥力”與“分子引力”和“分子斥力”不是同一個(gè)概念。

針對(duì)訓(xùn)練4

(2023福建莆田高三模擬)如圖所示,A位置固定一個(gè)水分子甲,若水分子乙放在C位置,其所受分子力為零,則將水分子乙放在圖中(選填“AC之間”或“BC之間”),其分子力與水球表面層分子有相同的作用效果。若空間兩個(gè)分子間距從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸變小,直到小于r0,則分子勢(shì)能變化的趨勢(shì)是

(選填“一直減小”“一直增大”“先減小再增大”或“先增大再減小”)。

先減小再增大

BC之間

解析分子間作用力表現(xiàn)為較近時(shí)為斥力,較遠(yuǎn)時(shí)為引力,因此水分子放在BC之間;從無(wú)限遠(yuǎn)逐漸變小時(shí),先為引力做正功,后為斥力做負(fù)功,因此分子勢(shì)能先減小再增大。

探究四物體的內(nèi)能

情境探究

如圖所示,分別向10℃和50℃的水中滴入一滴紅墨水,請(qǐng)問(wèn):

(1)哪杯水中紅墨水?dāng)U散得快

(2)哪杯水中分子的平均動(dòng)能大

(3)影響分子平均動(dòng)能的因素是什么

要點(diǎn)提示(1)50℃的水。

(2)50℃的水。

(3)溫度。

知識(shí)歸納

1.分子勢(shì)能

(1)分子間作用力、分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系

分子間距離r=r0r>r0,r增大rr0階段,分子勢(shì)能一直減小

D.在rr0階段,分子間作用力表現(xiàn)為引力,隨著兩分子的靠近,引力做正功,分子勢(shì)能一直減小,C正確;在rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大而增大

C.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大

D.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大先增大后減小,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,B錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)分子間距離r<r0時(shí),隨著分子間距離逐漸減小,分子力逐漸增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,D正確。

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