高中物理(新教材)選修三課件1：第2課時(shí)-分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間的作用力 人教版

第2課時(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間的作用力學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)和分子的熱運(yùn)動(dòng)，理解擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道分子間存在空隙和相互作用力，并理解分子力與分子間距的關(guān)系.3.明確分子動(dòng)理論的內(nèi)容．一、分子熱運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)：觀察所出現(xiàn)的現(xiàn)象并回答以下問(wèn)題①什么是擴(kuò)散現(xiàn)象？②擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？③影響擴(kuò)散快慢的因素是什么？不同的物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象物質(zhì)分子的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)物態(tài)：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.溫度：溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著.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)象較為顯著.意義：擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)之一．應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，在高溫條件下通過(guò)分子的擴(kuò)散，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素．演示實(shí)驗(yàn)：用顯微鏡追蹤炭粒的運(yùn)動(dòng)。閱讀教材回答以下問(wèn)題。①什么是布朗運(yùn)動(dòng)？②布朗運(yùn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的？③布朗運(yùn)動(dòng)反映了誰(shuí)的運(yùn)動(dòng)？懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。大量液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)懸浮在其中的微粒撞擊作用不平衡。布朗運(yùn)動(dòng)本身不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但它間接地反映了液體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。④追蹤一粒炭粒，每隔一段時(shí)間記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點(diǎn)，折線是否為炭粒的運(yùn)動(dòng)徑跡？是否為水分子的運(yùn)動(dòng)徑跡？⑤布朗運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？均不是布朗運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度、顆粒大小有關(guān)。在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，擴(kuò)散得越快。觀察布朗運(yùn)動(dòng)，溫度越高，懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)就越明顯?？梢?jiàn)，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)系，溫度越高，這種運(yùn)動(dòng)越劇烈。因此，我們把分子這種永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)(thermalmotion)。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，擴(kuò)散得越快。觀察布朗運(yùn)動(dòng)，溫度越高，懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)就越明顯?？梢?jiàn)，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)系，溫度越高，這種運(yùn)動(dòng)越劇烈。因此，我們把分子這種永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)(thermalmotion)。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別熱運(yùn)動(dòng)與布朗運(yùn)動(dòng)的區(qū)別二、分子間的作用力思考2：我們都知道“破鏡難重圓”，但原因是什么？思考1：向A、B兩個(gè)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。它說(shuō)明了什么問(wèn)題?固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，這表明分子之間有間隙，分子間有空隙，大量分子卻能聚集在一起，這說(shuō)明分子之間存在著相互作用力。分子是由原子組成的。原子內(nèi)部有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子。分子間的作用力就是由這些帶電粒子的相互作用引起的。分子間的作用力產(chǎn)生原因：研究表明，分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系如圖所示。分子間引力和斥力同時(shí)存在，分子間引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小，但變化快慢不同。研究表明，分子間的作用力F跟分子間距離r的關(guān)系如圖所示。分子間引力和斥力同時(shí)存在，分子間引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小，但變化快慢不同。當(dāng)r=r0=10-10m時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態(tài)。當(dāng)r＞r0時(shí)，隨r的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥＜F引，分子力（表現(xiàn)為引力）先增大后減小。當(dāng)r＜r0時(shí)，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥＞F引，分子力（表現(xiàn)為斥力）增大。當(dāng)r＞10r0時(shí)，分子力等于0。三、分子動(dòng)理論1．分子動(dòng)理論把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看作微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)而建立的理論．2．基本內(nèi)容(1)物體是由大量分子組成的．(2)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．(3)分子之間存在著相互作用力．1.植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，人們把這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

布朗運(yùn)動(dòng)是花粉顆粒中分子運(yùn)動(dòng)引起的B.

布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.

花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D.

布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度無(wú)關(guān)鞏固練習(xí)B2.以下現(xiàn)象中，主要是由分子熱運(yùn)動(dòng)引起的是（

）A.

菜籽油滴入水中后會(huì)漂浮在水面B.

含有泥沙的渾水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)變清C.

密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動(dòng)D.

荷葉上水珠成球形C3.(多選)下面說(shuō)法中能用分子動(dòng)理論來(lái)解釋的是

（）A．衣箱里的衛(wèi)生球，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變小B．酒精瓶被打碎后，屋里各個(gè)角落很快就聞到酒精味C．教室里掃除時(shí)，灰塵滿屋飛揚(yáng)D．夏天槐花飄香4.右圖是分子間作用力和分子間距離的關(guān)系示意圖，下面的說(shuō)法正確的是(

)A.曲線a是分子間引力和分子間距離的關(guān)系曲線B.曲線b是分子間作用力的合力和分子間距離的關(guān)系曲線C.曲線c是分子間斥力和分子間距離的關(guān)系曲線D.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，從相距r0處開(kāi)始，隨分子間距離的增大，曲線b對(duì)應(yīng)的力先減小，后增大B備用工具&資料3.(多選)下面說(shuō)法中能用分子動(dòng)理論來(lái)解釋的是

（）A．衣箱里的衛(wèi)生球，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變小B．酒精瓶被打碎后，屋里各個(gè)角落很快就聞到酒精味C．教室里掃除時(shí)，灰塵滿屋飛揚(yáng)D．夏天槐花飄香1.植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，人們把這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

布朗運(yùn)動(dòng)是花粉顆粒中分子運(yùn)動(dòng)引起的B.

布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.

花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D.

布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度無(wú)關(guān)鞏固練習(xí)B一、分子熱運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)：觀察所出現(xiàn)的現(xiàn)象并回答以下問(wèn)題意義：擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)之一．應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，在高溫條件下通過(guò)分子的擴(kuò)散，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素．演示實(shí)驗(yàn)：用顯微鏡追蹤炭粒的運(yùn)動(dòng)。閱讀教材回答以下問(wèn)題。在擴(kuò)