人教版(新教材)高中物理選擇性必修3學(xué)案：第1節(jié) 分子動理論的基本內(nèi)容

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1第一章分子動理論第1節(jié)分子動理論的基本內(nèi)容核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.知道物體是由大量分子組成的。2.知道熱學(xué)中分子的概念。3.知道阿伏加德羅常數(shù)及其意義。4.了解擴(kuò)散現(xiàn)象及其意義。5.掌握布朗運(yùn)動的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。6.知道分子熱運(yùn)動的概念和特點(diǎn)。7.知道分子力的概念及變化規(guī)律。8.了解分子動理論的內(nèi)容及意義。1.通過分子模型的建構(gòu)，體會物理模型在科學(xué)研究中的意義。2.體會阿伏加德羅常數(shù)在聯(lián)系宏觀量與微觀量中的應(yīng)用。3.體會用F－r圖像描述物理規(guī)律的意義。通過實(shí)驗(yàn)觀察炭粒的運(yùn)動。應(yīng)用分子動理論解釋生活中一些現(xiàn)象。知識點(diǎn)一物體是由大量分子組成的〖觀圖助學(xué)〗如果我們把地球的大小與一個蘋果的大小相比，那就相當(dāng)于將直徑為1cm的球與分子相比。提出問題地球的直徑為12800km。蘋果的直徑約為10cm。你能估算分子直徑的數(shù)量級嗎？1.宏觀物體是由大量分子組成的。2.多數(shù)分子直徑的數(shù)量級為10－10m。3.在研究物體的熱運(yùn)動性質(zhì)和規(guī)律時，把組成物體的分子、原子或者離子統(tǒng)稱為熱學(xué)上的分子。4.觀察方法：用肉眼和高倍的光學(xué)顯微鏡都無法看到，只有用掃描隧道顯微鏡才能觀察到。5.1mol的任何物質(zhì)都有相同的粒子數(shù)。這個數(shù)量可以用阿伏加德羅常數(shù)表示，其值為NA＝6.02×1023mol－1?！妓伎寂袛唷?1)無論是無機(jī)物的分子，還是有機(jī)物的分子，其分子大小的數(shù)量級都是10－10m。(×)(2)本節(jié)中所說的“分子”，包含了分子、原子、離子等多種含義。(√)(3)在同溫同壓時，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同。(×)(4)2g氫氣所含原子數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù)。(×)(5)在常溫常壓下，11.2L氮?dú)馑脑訑?shù)目為阿伏加德羅常數(shù)。(×)(6)17g氨氣所含電子數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù)的10倍。(√)知識點(diǎn)二分子熱運(yùn)動〖問題助學(xué)〗暮春時節(jié)，金黃的油菜花鋪滿了原野。微風(fēng)拂過，飄來陣陣花香。你有沒有想過，為什么能夠聞到這沁人心脾的香味呢。一、擴(kuò)散現(xiàn)象1.定義：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生原因：擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運(yùn)動的直接結(jié)果，是分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀反映。3.意義：證明了物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。4.應(yīng)用舉例：在高溫條件下通過分子的擴(kuò)散，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。二、布朗運(yùn)動〖觀圖助學(xué)〗如圖甲、乙為觀察“小炭粒的布朗運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)圖，圖丙為每隔30s三顆炭粒的運(yùn)動位置連線圖。根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題：(1)小炭粒的運(yùn)動是由外界因素引起的嗎？(2)圖丙中描繪出的曲線是小炭粒的運(yùn)動軌跡嗎？1.定義：懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒的不停的無規(guī)則運(yùn)動。它首先是由英國植物學(xué)家布朗在1827年用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉微粒時發(fā)現(xiàn)的。2.研究對象：懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒，不是固體顆粒中的單個分子，也不是液體分子。3.產(chǎn)生的原因：大量液體或氣體分子對懸浮微粒撞擊的不平衡造成的。4.運(yùn)動特點(diǎn)：(1)永不停息；(2)無規(guī)則。5.影響因素：微粒的大小和溫度的高低。(1)固體顆粒越小，布朗運(yùn)動越顯著；(2)溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈。6.意義：懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，但是它間接地反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動。三、熱運(yùn)動1.定義：分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動。2.熱運(yùn)動與溫度的關(guān)系：溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈。3.溫度是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志?！妓伎寂袛唷?1)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān)，它們都叫熱運(yùn)動。(×)(2)高速運(yùn)動的物體，其內(nèi)部分子的熱運(yùn)動一定更激烈。(×)(3)溫度降低，分子的熱運(yùn)動變慢。當(dāng)溫度降低到0℃以下時，分子就停止運(yùn)動了。(×)知識點(diǎn)三分子間的作用力〖觀圖助學(xué)〗如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在測力計(jì)的下端，使玻璃板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測力計(jì)，則玻璃板在拉離水面的過程中測力計(jì)示數(shù)會出現(xiàn)大于玻璃板重力的情況。1.分子間有空隙(1)氣體分子的空隙：氣體很容易被壓縮，說明氣體分子之間存在著很大的空隙。(2)液體分子間的空隙：水和酒精混合后總體積會變小，說明液體分子之間存在著空隙。(3)固體分子間的空隙：壓在一起的金片和鉛片，各自的分子能擴(kuò)散到對方的內(nèi)部，說明固體分子之間也存在著空隙。2.分子間的作用力(1)當(dāng)用力拉伸物體時，物體內(nèi)各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力。(2)當(dāng)用力壓縮物體時，物體內(nèi)各部分之間會產(chǎn)生反抗壓縮的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。(3)分子間的作用力與分子間距離的關(guān)系。①當(dāng)r<r0時，分子間的作用力F表現(xiàn)為斥力；②當(dāng)r＝r0時，分子間的作用力F為0，這個位置稱為平衡位置；③當(dāng)r>r0時，分子間的作用力F表現(xiàn)為引力?！妓伎寂袛唷?1)水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)。(√)(2)氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)。(×)(3)兩個相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空(馬德堡半球)，用力很難拉開，這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)。(×)(4)用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)。(√)(5)氣體容易被壓縮，說明氣體分子之間有空隙。(√)(6)分子間的引力隨距離的增大而增大，斥力隨距離的增大而減小。(×)知識點(diǎn)四分子動理論1.分子動理論(1)分子動理論：把物質(zhì)的熱學(xué)性質(zhì)和規(guī)律看做微觀粒子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)而建立的一種理論。(2)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規(guī)則運(yùn)動。③分子之間存在著相互作用力。2.統(tǒng)計(jì)規(guī)律：由大量偶然事件的整體所表現(xiàn)出來的規(guī)律。(1)微觀方面：單個分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，具有偶然性。(2)宏觀方面：大量分子的運(yùn)動表現(xiàn)出規(guī)律性，受統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。拓展(1)既然分子間存在引力，當(dāng)兩個物體緊靠在一起時，為什么分子引力沒有把它們粘在一起？(2)無論容器多大，氣體有多少，氣體分子總能夠充滿整個容器，是分子斥力作用的結(jié)果嗎？(3)分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動與大量分子的整體行為受到統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配，這兩種說法矛盾嗎？〖答案〗(1)雖然兩物體靠得很緊，但絕大部分分子間距離仍很大，達(dá)不到分子引力起作用的距離，所以不會粘在一起。(2)氣體分子之間的距離r＞10r0時，分子間的作用力很微弱，可忽略不計(jì)。所以氣體分子能充滿整個容器，并不是分子斥力作用的結(jié)果，而是分子的無規(guī)則運(yùn)動造成的。(3)這兩種說法不矛盾。從單個分子來看，各個分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動卻遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律。把分子看成球形，只是一種簡化的模型。是一種近似處理的方法。熱學(xué)中的分子包括化學(xué)中的分子、原子或者離子，不區(qū)分它們在化學(xué)變化中所起的不同作用。(1)在粗略計(jì)算中，阿伏加德羅常數(shù)可?。篘A＝6.0×1023mol－1。(2)阿伏加德羅常數(shù)很大，具體地說明了物體是由大量分子組成的。擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運(yùn)動的直接結(jié)果，是分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀反映。對于擴(kuò)散現(xiàn)象(1)發(fā)生環(huán)境：物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時，都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。(2)影響因素①濃度差：總是從濃度大向濃度小處擴(kuò)散，兩邊濃度相同時，保持動態(tài)平衡；②物態(tài)：氣態(tài)擴(kuò)散最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)最慢；③溫度：在兩種物質(zhì)一定的前提下，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。(3)特點(diǎn)：①永不停息；②無規(guī)則性。擴(kuò)散現(xiàn)象的本質(zhì)是分子的運(yùn)動，它直接證明了組成物體的分子在不停地運(yùn)動著。懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，但是它間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。用肉眼看到的在空中的微塵不停地做無規(guī)則運(yùn)動不是布朗運(yùn)動。能做布朗運(yùn)動的微粒都很小，一般數(shù)量級在10－6m，人眼不可能直接觀察到，只能借助光學(xué)顯微鏡觀察，塵埃的運(yùn)動是空氣對流產(chǎn)生的，不是布朗運(yùn)動。機(jī)械運(yùn)動指宏觀物體的運(yùn)動，與熱運(yùn)動是兩種不同的運(yùn)動形式，所以，機(jī)械運(yùn)動與熱運(yùn)動的速率不存在對應(yīng)關(guān)系。熱運(yùn)動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。無縫鋼筒中的高壓油，當(dāng)筒中壓力達(dá)到足夠大時，為什么會有油從筒壁中滲出？盡管鋼材堅(jiān)硬、致密，但它也是由分子組成的(金屬原子或離子)，分子之間存在著空隙，在高壓下，油分子就會穿越鋼筒滲到外部。分子間存在作用力的事實(shí)基礎(chǔ)1.宏觀分析(1)固體有一定形狀和體積，很難被拉伸，說明分子間有引力存在。(2)分子間有間隙，但固體和液體卻很難被壓縮，說明分子間有斥力存在。2.微觀分析(1)分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在著引力。(2)固體保持一定的形狀，液體具有一定的容積，而不會離散成一群獨(dú)立的單個分子，說明分子間有引力，而分子間又有空隙，沒有緊緊吸在一起，這說明分子間還存在斥力。分子力的實(shí)質(zhì)我們知道，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。核心要點(diǎn)分子微觀量的估算〖要點(diǎn)歸納〗1.阿伏加德羅常數(shù)(橋梁和紐帶作用)阿伏加德羅常數(shù)是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁。它把摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V、物質(zhì)的密度ρ等宏觀量，跟單個分子的質(zhì)量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來。下圖將這種關(guān)系呈現(xiàn)得淋漓盡致。其中密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(Mmol,Vmol)，但要切記ρ＝eq\f(m0,V0)是沒有物理意義的，NA＝eq\f(Vmol,V0)只適用于固體和液體。2.重要的關(guān)系式(1)分子的質(zhì)量：m0＝eq\f(Mmol,NA)。(2)分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(MmoL,ρNA)(適用于固體和液體)〖試題案例〗〖例1〗某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(單位kg/mol)，密度為ρ(單位為kg/m3)，若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則：(1)每個分子的質(zhì)量是________；(2)1m3的這種物質(zhì)中包含的分子數(shù)目是________；(3)1mol的這種物質(zhì)的體積是________；(4)平均每個分子所占據(jù)的空間的大小是________?！冀馕觥?1)每個分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，即m0＝eq\f(M,NA)。(2)1m3的這種物質(zhì)中含有的分子的物質(zhì)的量為：n＝eq\f(ρ,M)，故1m3的這種物質(zhì)中含有的分子數(shù)為：n·NA＝eq\f(ρNA,M)。(3)1mol這種物質(zhì)的體積，即摩爾體積Vm＝eq\f(M,ρ)。(4)平均每個分子所占據(jù)的空間的大小是摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，即V0＝eq\f(Vm,NA)＝eq\f(M,ρNA)。〖答案〗(1)eq\f(M,NA)(2)eq\f(ρNA,M)(3)eq\f(M,ρ)(4)eq\f(M,ρNA)溫馨〖提*示〗本題所用的是利用宏觀物理量(摩爾質(zhì)量、摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù))求微觀物理量(分子質(zhì)量、分子體積)的典型計(jì)算方法，在計(jì)算過程中要注意利用密度建立摩爾質(zhì)量和摩爾體積的聯(lián)系。〖針對訓(xùn)練1〗1mol銅的質(zhì)量為63.5g，銅的密度為8.9×103kg/m3，試估算一個銅原子的質(zhì)量和體積?！冀馕觥姐~的摩爾質(zhì)量M＝63.5g/mol＝6.35×10－2kg/mol，1mol銅有NA＝6.02×1023mol－1個原子，一個原子的質(zhì)量為：m0＝eq\f(M,NA)＝eq\f(6.35×10－2,6.02×1023)kg＝1.05×10－25kg銅的摩爾體積為：Vm＝eq\f(M,ρ)＝eq\f(6.35×10－2,8.9×103)m3＝7.13×10－6m3所以，一個銅原子的體積：V0＝eq\f(Vm,NA)＝eq\f(7.13×10－6,6.02×1023)m3＝1.18×10－29m3?！即鸢浮?.05×10－25kg1.18×10－29m3核心要點(diǎn)分子熱運(yùn)動〖觀察探究〗如圖為研究溴蒸氣的擴(kuò)散現(xiàn)象、硫酸銅溶液的擴(kuò)散現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)圖。(1)甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由外界作用(如對流、重力作用等)引起的嗎？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)是什么？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲、乙兩實(shí)驗(yàn)還說明了什么問題？①甲實(shí)驗(yàn)說明了____________________________________________________________________________________________________________________________。②乙實(shí)驗(yàn)說明了_____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)擴(kuò)散現(xiàn)象能在固體中發(fā)生嗎？試舉例說明。__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進(jìn)入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴(kuò)散現(xiàn)象？___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)擴(kuò)散現(xiàn)象說明了什么問題？①_________________________________________________________________________________________________________________________________________。②_________________________________________________________________________________________________________________________________________。〖答案〗(1)擴(kuò)散現(xiàn)象不是由外界作用(如對流、重力作用等)引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。(2)分子的無規(guī)則運(yùn)動。(3)①擴(kuò)散現(xiàn)象可以在氣體中發(fā)生。②擴(kuò)散現(xiàn)象可以在液體中發(fā)生。(4)擴(kuò)散現(xiàn)象可以在固體中發(fā)生，如石頭和煤長時間埋在一起，由于擴(kuò)散變成了黑色的煤矸石。(5)擴(kuò)散現(xiàn)象是指由于分子的無規(guī)則運(yùn)動，不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。但上述現(xiàn)象中不是分子運(yùn)動的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。(6)①分子間有間隙。②組成物質(zhì)的分子在不停地運(yùn)動著?！继骄繗w納〗1.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的比較物理現(xiàn)象異同點(diǎn)擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動區(qū)別定義不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動原因物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動直接原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒的撞擊而導(dǎo)致的不平衡性根本原因：液體(或氣體)分子的無規(guī)則運(yùn)動影響因素(1)溫度：溫度越高擴(kuò)散越快(2)濃度差：從濃度大處向濃度小處擴(kuò)散(3)還與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的密度差有關(guān)(1)溫度：溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著(2)固體微粒的大?。何⒘Ｔ叫?，布朗運(yùn)動越明顯現(xiàn)象本質(zhì)是分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是固體顆粒的運(yùn)動，是液體或氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀反映相同點(diǎn)①產(chǎn)生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；②它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯2.布朗運(yùn)動和熱運(yùn)動的區(qū)別與聯(lián)系布朗運(yùn)動熱運(yùn)動不同點(diǎn)研究對象懸浮于液體中的微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到一般顯微鏡下看不到相同點(diǎn)①無規(guī)則；②永不停息；③溫度越高越激烈聯(lián)系周圍液體(氣體)分子的熱運(yùn)動是布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動反映了分子的熱運(yùn)動〖試題案例〗〖例2〗(多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的C.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生D.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的〖解析〗根據(jù)分子動理論，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的，故B正確；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故C正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的，故D錯誤?！即鸢浮紸BC〖針對訓(xùn)練2〗(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是()A.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.液體溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動越明顯C.布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動是由于液體分子從各個方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖鸬摹冀馕觥讲祭蔬\(yùn)動的研究對象是固體微粒，而不是液體分子，故選項(xiàng)A錯誤；影響布朗運(yùn)動的因素是溫度和微粒大小，溫度越高、微粒越小，布朗運(yùn)動就越明顯，故選項(xiàng)B正確；布朗運(yùn)動是由于固體微粒受液體分子的撞擊作用的不平衡而引起的，不是由于液體各部分的溫度不同而引起的，故選項(xiàng)C錯誤，D正確?！即鸢浮紹D〖例3〗(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法正確的是()A.布朗運(yùn)動是由液體或氣體分子從各個方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖鸬腂.微粒做布朗運(yùn)動，充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動的C.布朗運(yùn)動是無規(guī)則的，因此它說明了液體或氣體分子的運(yùn)動是無規(guī)則的D.布朗運(yùn)動的無規(guī)則性，是由于外界條件無規(guī)律的不斷變化而引起的〖解析〗布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是由液體或氣體分子對微小顆粒的撞擊作用的不平衡產(chǎn)生的，故A正確；布朗運(yùn)動是指懸浮在液體或氣體中的微小顆粒的運(yùn)動，它不是指分子的運(yùn)動，布朗運(yùn)動的無規(guī)則性，是由液體或氣體分子的撞擊引起的，通過布朗運(yùn)動，間接反映了液體或氣體分子的無規(guī)則性，它不是由顆粒內(nèi)部的分子無規(guī)則運(yùn)動引起的，也不是由于外界條件變化引起的，故B、D錯誤，C正確?！即鸢浮紸C方法總結(jié)(1)布朗運(yùn)動是懸浮的固體微粒的運(yùn)動，不是單個分子的運(yùn)動。(2)布朗運(yùn)動是由于液體或氣體分子對固體微粒撞擊的不平衡而產(chǎn)生的，因此布朗運(yùn)動間接反映周圍液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動?！坚槍τ?xùn)練3〗下列關(guān)于布朗運(yùn)動與分子運(yùn)動(熱運(yùn)動)的說法中正確的是()A.微粒的無規(guī)則運(yùn)動就是分子運(yùn)動B.微粒的無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度無關(guān)C.微粒的無規(guī)則運(yùn)動就是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映D.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動的劇烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動也可以叫熱運(yùn)動〖解析〗微粒由大量分子組成，是一個小物體，它的運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，A錯誤；微粒無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，B錯誤；微粒的無規(guī)則運(yùn)動是由液體分子的無規(guī)則撞擊引起的，它反映的是液體分子的運(yùn)動特點(diǎn)，C正確；布朗運(yùn)動的對象是固體微粒，熱運(yùn)動的對象是分子，二者不可能等同，D錯誤?！即鸢浮紺核心要點(diǎn)分子間的作用力〖要點(diǎn)歸納〗1.對分子力的認(rèn)識(1)分子間存在引力：分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子間存在著引力。把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘”在一起，這也說明分子間存在引力。(2)分子間存在斥力：固體和液體都不易被壓縮，組成它們的分子間有空隙，但是用力壓縮物體，物體內(nèi)會產(chǎn)生反抗壓縮的彈力，這說明分子間存在著斥力。2.分子力模型如圖所示，用兩個小球中間連有一個彈簧的模型來類比分子及分子間的分子力：小球代表分子，彈簧的彈力代表分子斥力和引力的合力。當(dāng)彈簧處于原長時(r＝r0)，象征著分子力為零；當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(r<r0)，象征著分子力為斥力；當(dāng)彈簧處于拉伸狀態(tài)時(r>r0)，象征著分子力為引力。借助此模型僅限于幫助記憶分子力何時為引力、何時為斥力?！荚囶}案例〗〖例4〗(多選)對下列現(xiàn)象的解釋正確的是()A.兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力B.一定質(zhì)量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱C.電焊能把兩塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用D.破碎的玻璃不能拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果〖解析〗高溫下鐵分子運(yùn)動非常激烈，兩鐵塊上的鐵分子間距很容易達(dá)到分子力起作用的距離內(nèi)，所以兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將很容易連成一整塊，電焊也是相同的原理，所以A、C項(xiàng)正確；通常情況下，氣體分子間的距離大約為分子直徑的10多倍，此種情況下分子力非常微弱，氣體分子可以無拘無束地運(yùn)動，從而充滿整個容器，所以B項(xiàng)正確；玻璃斷面凹凸不平，即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近到分子引力作用的距離，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加熱，玻璃變軟，則可重新接合，所以D項(xiàng)錯誤?！即鸢浮紸BC溫馨〖提*示〗分子力的作用距離是很短的，要想使分子力發(fā)生明顯作用，必須使分子間的距離足夠小。〖例5〗分子甲和分子乙距離較遠(yuǎn)，設(shè)分子甲固定不動，分子乙逐漸向分子甲靠近，直到不能再靠近。在這一過程中()A.分子力總是對分子乙做正功B.分子乙總是克服分子力做功C.先是分子乙克服分子力做功，然后分子力對分子乙做正功D.先是分子力對分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功〖解析〗由于分子間距大于r0時，分子力表現(xiàn)為引力，因此分子乙從遠(yuǎn)處移到距分子甲r0處的過程中，分子力做正功；由于分子間距離小于r0時分子力表現(xiàn)為斥力，因此分子乙從距分子甲r0處繼續(xù)向分子甲靠近時要克服分子力做功，故D正確。〖答案〗D溫馨〖提*示〗功的正負(fù)判斷取決于力與位移的方向關(guān)系，分析分子力做功時首先要確定分子力的性質(zhì)，即分子力是表現(xiàn)為引力還是斥力，其次要注意分子力隨距離變化的特點(diǎn)?！坚槍τ?xùn)練4〗(多選)甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖像如圖所示?，F(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則()A.乙分子從r3到r1一直加速B.乙分子從r3到r2過程中兩分子間的分子力呈現(xiàn)引力，從r2到r1過程中兩分子間的分子力呈現(xiàn)斥力C.乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子力先增大后減小D.乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先減小后增大〖解析〗乙分子從r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子間作用力先增大后減小，故乙分子一直做加速運(yùn)動，A、C正確；乙分子從r3到r1過程中兩分子間的分子力一直呈現(xiàn)引力，B錯誤；乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯誤?！即鸢浮紸C核心要點(diǎn)分子動理論〖要點(diǎn)歸納〗1.分子動理論的內(nèi)容①物體是由大量分子組成的。②分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。③分子之間存在著引力和斥力。2.統(tǒng)計(jì)規(guī)律：大量的偶然事件的整體所表現(xiàn)出來的規(guī)律。統(tǒng)計(jì)規(guī)律表現(xiàn)這些偶然事件整體的和必然的聯(lián)系，而個別事件的特征和偶然聯(lián)系已經(jīng)不是重點(diǎn)了。例如氣體在無序運(yùn)動中不斷發(fā)生碰撞，每個分子的運(yùn)動速度不斷地發(fā)生變化，在某一特定時刻，某個特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能預(yù)知。但對大量分子組成的整體，在一定條件下，實(shí)驗(yàn)和理論都證明它們的速率分布遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律?！荚囶}案例〗〖例6〗將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來。A.水與酒精混合體積變小a.固體分子也在不停地運(yùn)動B.固體很難被壓縮b.分子運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)C.細(xì)繩不易拉斷c.分子間存在著空隙D.糖在熱水中很快溶解d.分子間存在著引力E.冰凍食品也會變干e.分子間存在著斥力它們的對應(yīng)關(guān)系分別是①________，②________，③________，④________，⑤________。(在橫線上填上實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生原因的符號)〖解析〗熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)都是通過物體所發(fā)生的一些宏觀現(xiàn)象，通過分析推理而獲得，因此實(shí)驗(yàn)事實(shí)和微觀本質(zhì)的對應(yīng)是認(rèn)識熱現(xiàn)象的基本方法?！即鸢浮舰貯c②Be③Cd④Db⑤Ea溫馨〖提*示〗分子動理論是在大量實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，通過分析推理總結(jié)形成的一種科學(xué)理論，反過來，利用它又能說明生活實(shí)踐中與之相關(guān)的許多實(shí)際問題。〖針對訓(xùn)練5〗關(guān)于分子動理論，下述說法錯誤的是()A.物質(zhì)是由大量分子組成的B.分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C.分子間有相互作用的引力或斥力D.分子動理論是在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的〖解析〗由分子動理論可知A、B正確；分子間有相互作用的引力和斥力，C錯誤；分子動理論的提出是在擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的，D正確。〖答案〗C1.(分子的概念)(多選)下列說法中正確的是()A.物體是由大量分子組成的B.無論是無機(jī)物的分子，還是有機(jī)物的分子，其分子大小的數(shù)量級都是10－10mC.本課時中所說的“分子”，包含了單原子分子、多原子分子等多種意義D.分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級為10－10kg〖解析〗除了一些有機(jī)大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－10m，B錯誤；分子質(zhì)量的數(shù)量級是10－26kg，D錯誤?！即鸢浮紸C2.(阿伏加德羅常數(shù))某氣體的摩爾質(zhì)量為M，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列敘述正確的是()A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為eq\f(MNA,V)B.該氣體每個分子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)C.每個氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為eq\f(V,NA)D.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為eq\f(V,NA)〖解析〗摩爾質(zhì)量除