高中物理分子间的作用力
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分子间的作用力-教学设计教学目标(1)知道分子间存在空隙,且同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
(2)了解分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
(3)知道分子间的距离r<r0时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r的减小而迅速增大。
(4)知道分子间的距离r>r0时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r的增大而减小。
(5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已经很微弱,可忽略不计。
(6)物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。
教学重点、难点重点:分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
教学过程1、已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力,(1)演示实验:①注射器内有一部分空气,把注射器密封,推动活塞空气被压缩。
②长玻璃管内,分别注入水和酒精,混合后总体积减小。
提问学生:这两个实验说明了什么问题?总结归纳学生的回答:上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。
钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙,有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油,发现油可以透过筒壁溢出。
布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间有空隙,否则分子便不能运动了。
前面第一节讨论分子的大小时,认为固体和液体分子是一个挨一个排列的,那只是估算分子直径的数量级而做的设想,实际上分子大小比估算值要小,中间存在着空隙,但数量级还是正确的。
(2)一方面分子间有空隙,另一方面,固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积,这两方面的事实,使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
(3)演示实验:两个圆柱体形铅块,当把端面刮平后,让它们端面紧压在一起,合起来后,它们不分开,而且悬挂起来后,下面还可以吊起一定量的重物。
还有平时人们用力拉伸物体时,为什么不易拉断物体。
(4)以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。
分子间作用力的概念
分子间作用力是指分子之间相互吸引或排斥的力量,这些力量
对物质的性质和行为起着至关重要的作用。
分子间作用力可以分为
几种类型,包括静电力、范德华力、氢键和离子键等。
静电力是由于分子内部正负电荷的相互吸引而产生的力量。
当
两个分子之间存在正负电荷时,它们会相互吸引,形成静电作用力。
这种力量在离子化合物中特别显著,如氯化钠(食盐)中的钠离子
和氯离子之间的静电作用力。
范德华力是一种由于分子之间的瞬时偶极矩而产生的吸引力。
即使没有永久的电荷分布,分子中的电子云也会在瞬间形成偶极矩,从而产生范德华力。
这种力量在非极性分子之间起着重要作用,例
如在液体和气体中。
氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由于氢原子与高电负性
原子(如氧、氮或氟)之间的相互吸引而产生的。
氢键在水分子和
蛋白质等生物分子中起着至关重要的作用,影响着它们的结构和功能。
离子键是由正负离子之间的静电作用力产生的一种强大的分子间作用力。
这种力量在离子化合物中起着至关重要的作用,如氯化钠和硫酸铜等。
分子间作用力的强弱直接影响着物质的性质和行为。
通过了解分子间作用力的类型和特点,我们可以更好地理解物质的性质,从而为材料设计和化学反应提供指导。
因此,分子间作用力的概念对于化学和材料科学具有重要意义。
积盾市安家阳光实验学校高中物理第七章分子动理论3-37.3 分子间的作用力★课标要求(一)知识与技能1.知道分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
2.知道分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
3.知道分子间距离r<r0时,实际表现的分子力为斥力,这个斥力随r 的减小而迅速增大。
4.知道分子间的距离r>r0时,实际表现的分子力为引力,这个引力随r 的增大而减小。
5.知道r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计。
6.能用分子力解释简单的物理现象。
(二)过程与方法培养学生用宏观物体来模拟和理解微观规律的能力。
(三)情感、态度与价值观通过分子间作用力随分子间距的变化规律,理解量变和质变的变化关系。
★教学1.分子间的分子力随分子间距离变化的规律。
2.能用分子力解释简单的现。
★教学难点分子力随分子间距离变化的规律。
★教学方法讲练法、电教法、举例法★教学用具:玻璃管、酒精、水、录像带、投影仪、投影片★教学过程(-)引入课教师:(提问)(1)什么叫扩散现象?什么叫布朗运动?(2)扩散现象和布朗运动说明了什么问题?学生:(思考并回答)(1)不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象证明了气体、液体和固体的分子都是永不停息地做无规则运动。
(2)布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动,布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映。
教师:(总结)布朗运动和扩散现象都说明分子间存在空隙,如果固体和液体的分子是一个挨着一个地紧靠在一起的,颗粒或分子就不会从一个地方移动到另一个地方,因此就不可能有布朗运动,也不可能产生扩散现象。
物体都是由一个个分子组成的,而且分子之间还有空隙,可是要把固体的一跟另一分开却是很困难的,为什么会出现这种现象呢?本节课我们来学习这个问题。
(二)进行课1.分子间有空隙[演示]在长约1m一端开口的玻璃管里装上一半水,再沿管壁慢慢地把染色的酒精注满,这时可清楚地看到水和酒精的面,把管口封闭,上下颠倒几次,使水和酒精混合在一起,观察总体积的变化。
一、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。
(2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间存在着空隙。
(3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。
2.分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
(2)当两个分子的距离为r0时,分子所受的引力与斥力大小相等,此时分子所受的合力为零;当分子间的距离小于r0时,作用力的合力表现为斥力;当分子间的距离大于r0时,作用力的合力表现为引力。
二、分子动理论1.内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。
2.统计规律:(1)微观方面:各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性。
(2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规律。
大量分子集体行为受统计规律支配。
1弹簧小球模型2.分子力F随r变化的关系当r<r0时,F随r的增大而减小;当r>r0时,F随r的增大,先增大后减小,如图所示。
三.用分子动理论解释固体、液体和气体的分子运动情况(1)固体分子运动情况:固体分子之间的距离接近r0,分子间距离增大或减小时,分子间有较强的作用力,分子的无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。
(2)液体分子运动情况:固体受热温度升高,最终熔化为液体,对大多数物质来说,分子之间距离大约增加3%。
因此,液体分子之间作用力很接近固体的情况,分子间有较强的作用力,分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。
但由于分子间距离有所增加,使分子也存在移动性,所以液体在宏观上有一定的体积,而又有流动性,因此没有固定的形状。
(3)气体分子运动情况:液体汽化时体积约扩大为原来的1 000倍,说明分子间距离约增加为原来的10倍。
因此气体分子间距离数量级在10-9m左右,分子间除碰撞时有相互作用力外,彼此之间几乎没有分子作用力。
所以气体在宏观上表现为没有一定的体积和形状,可以充满整个容器。
分子间的相互作用力扩散现象和布朗运动不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间是有空隙的,否则分子便不能运动了。
气体容易被压缩,水和酒精混合后的体积小于两者原来体积之和,说明气体分子之间、液体分子之间都有空隙.固体分子之间也有空隙。
我们在前面讲述分子的大小时,认为固体分子和液体分子是一个挨一个排列的,那只是为估算分子直径的数量级而作的设想。
分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在着引力。
用力拉伸物体,物体内要产生反抗拉伸的弹力,就是因为分子间存在着引力。
把两块纯净的铅压紧,由于分子间的引力,两块铅就合在一起,甚至下面吊一个重物也不能把它们拉开。
把两块光学玻璃的表面磨得既光滑又相吻合,并把表面处理干净,施加一定的压力它们就可以粘合在一起,这也是利用了分子间的引力。
分子间有引力,而分子间又有空隙,没有紧紧吸在一起,这说明分子间还存在着斥力。
用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的弹力,就是物体内大量分子间的斥力的宏观表现。
研究表明,分子间同时存在着引力和斥力,它们的大小都跟分子间的距离有关。
图中的两条虚线分别表示两个分子间的引力和斥力随距离变化的情形。
实线表示引力和斥力的合力即实际表现出来的分子间的作用力随距离变化的情形。
我们看到,分子间的引力和斥力随着分子间的距离的增大而减小。
当两分子间的距离等于r0时,分子间的引力和斥力相互平衡,分子间的作用力为零,r0的数量级约为10-10m。
相当于距离为r0的位置,叫做平衡位置(图甲)。
当分子间的距离小于r0时,引力和斥力虽然都随着距离的减小而增大,但是斥力增大得更快,因而分子间的作用力表现为斥力(图乙)。
当分子间的距离大于r0时,引力和斥力虽然都随着距离的增大而减小,但是斥力减小得更快,因而分子间的作用力表现为引力(图丙),它随着距离的增大迅速减小。
当分子间距离的数量级大于10-9m时,分子力已经变得十分微弱,可以忽略不计了。
一、分子间的作用力┄┄┄┄┄┄┄┄①1.分子间有空隙(1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。
(2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间有空隙。
(3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。
2.分子间的相互作用(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
(2)分子力是分子间作用力的合力,其大小与分子间的距离有关。
(3)当r=r0时,分子引力与斥力大小相等,合力为零。
(4)当r<r0时,作用力的合力为斥力。
(5)当r>r0时,作用力的合力为引力。
[注意]1.明确分子间作用力与分子引力、斥力的区别。
2.明确分子引力、斥力以及合力与分子间距离的关系。
①[判一判]1.气体很容易被压缩,说明气体分子间有引力(×)2.固体和液体很难被压缩,说明固体和液体分子间只有斥力没有引力(×)3.用胶水可以把两张纸粘在一起,说明分子间有引力(√)二、分子动理论┄┄┄┄┄┄┄┄②1.内容物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。
2.统计规律大量偶然事件的整体所表现出来的规律。
分子的热运动虽然是无规则的,但符合统计规律。
[说明]1.对于任何一个分子而言,其运动都是无规则的,具有偶然性。
2.对于大量分子而言,其运动表现出一定的规律性,即统计规律。
②[选一选]关于分子动理论,下列说法不正确的是()A.物体是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的解析:选C由分子动理论可知A、B正确;分子间有相互作用的引力和斥力,C错误;分子动理论是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的,D正确。
1.用弹簧模型理解分子力如图所示,两个小球中间连有一个弹簧,小球类比分子,弹簧的弹力类比分子斥力和引力的合力。
(2)当弹簧处于压缩状态时(r<r0),类比着分子力的合力表现为斥力。
分子间的作用力
分子间作用力的类型有:氢键、范德华力、卤键。
其中范德华力又可以分为三种作用力:取向力、诱导力和色散力。
极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在。
极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力。
非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。
(1)取向力:发生在极性分子与极性分子之间。
由于极性分子的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成偶极。
因此,当两个极性分子相互接近时,由于它们偶极的同极相斥,异极相吸,二个分子必将发生相对转动。
这种偶极子的相互转动,就使偶极子的相反的极相对,叫做“取向”。
这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力,叫做取向力。
(2)诱导力:发生在极性分子与非极性分子之间以及极性分子之间。
在极性分子和非极性分子间,由于极性分子的影响,会使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移,产生诱导偶极,与原极性分子的固有偶极相互吸引,这种诱导偶极间产生的作用力叫诱导力。
同样地极性分子间既具有取向力,又具有诱导力。
(3)色散力:当非极性分子相互接近时,由于每个分
子的电子不断运动和原子核的不断振动,经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移,产生瞬时偶极。
而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。
由于瞬时偶极间的不断重复作用,使得分子间始终存在着引力,因其计算公式与光色散公式相似而称为色散力。
高中物理-分子间的作用力练习夯基达标1.关于分子间的作用力,下列说法正确的是()时,它们之间既没有引力也没有斥力②分子间引力和斥①当分子间的距离为r力都随它们之间距离的增大而减小③分子间的距离大于r时,分子间只有引力可以看作与分子直径的大小差不多,其数量级为10-10 m④分子力平衡距离rA.①③B.①④C.②③D.②④时,每解析:分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,当两个分子间距离为r个分子受另一个分子的引力和斥力的大小相等、方向相反、合力为零,而不是既无引力也无斥力.从分子力随分子间距离变化的规律可以看出,无论分子引力还是分子斥力,时,分子引力和斥力都随距都是随距离r增大而单调的减小,当分子间距离r>r离r增大而减小,但斥力减小得更快一些,所以分子力合力表现为引力,而不是只有引力.答案:D2.分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是()A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力B.气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C.分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D.分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大,而排斥力随距离的增大而减小解析:分子间同时存在着相互吸引和排斥的力,固体分子间的距离较近,其平均距离就是分子间处于平衡的距离,这时相互作用的引力与斥力大小相等,选项A不对;气体分子间距离很远(大约是平衡时距离的10倍以上),分子间的作用力完全可以忽略,分子除相互碰撞及与器壁发生碰撞以外,都做匀速直线运动,因此它总是充满整个容器,选项B也不对;分子间的引力和斥力都是随着距离的增大而减小的,只是斥力减小得比引力减小更快,选项C正确而选项D错误.答案:C3.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力大小将()A.先减小后增大B.先增大后减小C.先增大后减小再增大D.先增大后增大再减小解析:分子间斥力和引力同时存在,都随r增大而减小,但斥力减小得更快,当分子间的距离r=r0时,分子力为零;在r>r的情况下,分子力表现为引力,随分子间距离r的减小,分子力增大.随分子间距离r减小,这种表现为引力的分子力又将逐渐减小,直至当r=r0时,分子力为零.随分子间距离r再减小,r<r,表现为斥力的分子力随分子间距离r的减小而急剧增大.所以整个过程中分子力先增大后减小再增大.答案:C4.下面证明分子间存在引力和斥力的实验中,哪个是错误的()A.两块铅块压紧以后能连成一块,说明存在引力B.固体、液体很难压缩,说明存在斥力C.碎玻璃不能再拼成一整块,说明分子间存在斥力D.用粉笔在黑板上写字时留下字迹,说明分子间存在引力解析:两块铅压紧后连成一块,用粉笔在黑板上写字说明分子间存在引力,而固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,因此选项A、B、D说法都是符合事实的,碎玻璃再拼在一起,分子间距离比10r大得多,不能达到分子引力和斥力发生作用的范围,或者说分子间作用力非常微弱,所以两块玻璃很难拼成一块.答案:C5.下列说法中正确的是()A.用手捏面包,面包的体积缩小了,证明分子间有间隙B.煤堆在墙角时间长了,墙内部也变黑了,证明分子永不停息地运动C.打开香水瓶后,很远的地方能闻到香味,说明分子在不停地运动D.封闭在容器中的液体很难被压缩,证明分子间有斥力解析:用手捏面包,面包易被压缩,是因为面包内有空腔,并非分子间距所致,“空腔”是个宏观的“体积”,分子间距是微观量,无法直接测量,选项A错;两个物体相互接触时,由于扩散现象,会使分子彼此进入对方物体中,选项B对;分子在永不停息地做无规则运动,选项C对;液体很难被压缩,说明分子间有斥力,选项D正确.答案:BCD6.通常把萝卜腌成咸菜需要几十天,而把萝卜炒成熟菜,使之有相同的咸味,只需几分钟,造成这种判别的主要原因是()A.盐的分子很小,容易进入萝卜中B.盐分子有相互作用的斥力C.萝卜分子间有空隙,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动激烈解析:萝卜变成咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去,温度越高,分子运动越激烈,扩散现象越显著,萝卜变咸也就越快.答案:D7.下列现象能说明分子之间有相互作用力的是()A.一般固体难于拉伸,说明分子间有引力B.一般液体易于流动变成小液滴,说明液体分子间有斥力C.用气筒给自行车胎打气,越打越费力,说明压缩后的气体分子间有斥力D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油分子的斥力解析:固体难于拉伸,是分子间引力的表现,故选项A对;选项B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明,它的原因是化学键的作用;选项C中应将“压缩后”去掉,因为气体分子即使不压缩时也有斥力,只不过较小而已,选项D中说明钢分子间有空隙,油从筒中溢出,是外力作用的结果,而不是钢分子对油分子的斥力.答案:A8.关于分子力,下列说法正确的是()A.分子间同时存在斥力和引力B.分子间距离等于平衡距离时,引力和斥力都为零C.分子间引力和斥力随距离变化的情况相同D.分子间有时引力大于斥力,有时引力小于斥力解析:分子间的引力和斥力同时存在;当分子间的距离等于平衡位置距离时,引力和斥力相等,且均不为零;当分子间的距离小于平衡位置距离时,减小分子间距离,则引力和斥力都增大,且斥力比引力增大得更快,表现为斥力;当分子间的距离大于平衡位置距离时,增大分子间距离,则引力和斥力都减小,且斥力比引力减小得更快,表现为引力.综上可知,应选择AD.答案:AD9.最近几年出现了许多新的焊接方式,如摩擦焊接、爆炸焊接等.摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转,同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力),瞬间就焊接成一个整体了.试用所学知识分析摩擦焊接的原理.解析:利用分子力使物体结合在一起,要向分子间距方面考虑,拉伸和压缩物体,要优先考虑分子力.摩擦焊接是利用分子引力的作用.当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力,就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r,0从而使两个接触面焊接在一起,靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体. 10.晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿了的时候,会粘在身上,这是为什么?解析:干衣服穿在身上很舒服,是因为衣服与皮肤之间凸凹不平,不能使较多的分子接近到10-10 m的数量级,分子力无法起作用(短程力),因此衣服不会粘在身上,所以感觉很舒服,当衣服湿了以后,由于水的流动性,会填补凸凹不平的空隙,使之有较多的部分与皮肤间的距离接近10-10 m的数量级,分子力表现为引力,使衣服粘在身上,感觉很不舒服.11.把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面如图7-3-3,如果你想使玻璃板离开水面,用手向上拉橡皮筋,拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力?动手试一试,并解释为什么?图7-3-3解析:拉力会大于玻璃板的重力,玻璃离开水面时水层会发生断裂,由于水分子之间存在引力,外力要克服这些分子引力,造成外界拉力大于玻璃板的重力.我们在实际操作实验时可以发现:玻璃板离开水面后,可以看到玻璃板下表面上仍有水,说明玻璃板离开水时,水层发生断裂.走近高考12.(2004广东高考,2)下列说法哪些是正确的()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现解析:本题考查分子间作用力的有关知识.液体体积很难压缩,说明分子间存在斥力,固体很难被拉断,说明分子间存在引力,故选项A,D正确;气体容易充满容器是分子热运动的结果,抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果,故选项B,C错误.答案:AD13.(2005北京春季高考)以下关于分子力的说法,正确的是()A.分子间既存在引力也存在斥力B.液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力C.气体分子之间总没有分子力的作用D.扩散现象表明分子间不存在引力解析:依据分子动理论可以明显判断B、D项错.气体分子之间可发生碰撞,产生相互作用力,故C项错.A项符合分子动理论的基本规律.答案:A14.分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是()A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力B.气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C.分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大,而排斥力随距离的增大而减小解析:物体分子之间同时存在分子斥力和引力,这两个力都随着分子间距的增大而减小,因此选项C对,D错.固体分子在一般情况下分子引力与斥力平衡,选项A 错.气体充满容器是由气体分子热运动所致,B错.答案:C。
高中物理| 7.3分子间的作用力详解
分子间的作用力
1、邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
2、实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力。
3、分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
分子引力和斥力与分子间距的变化关系图
(1)当r=r0=10-10m时,F引=F斥,分子力F分=0,处于平衡状态
(2)当r<r0时,随r的减小,F引、F斥都增大,F斥比F引增大得快,F斥
>F引,分子力表现为斥力,r减小,分子力增大。
(3)当r>r0时,随r 的增加,F引、F斥都减小,F斥比F引减小得快,F斥<F引,分子力表现为引力
(4)当r=10r0时,可以认为分子间的引力、斥力和分子力都为0
所以,气体分子间作用力可忽略不计。
分子引力和斥力与分子间距的变化关系图
习题演练
1. 分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成,则( )
A.F引和F斥同时存在;
B.F引和F斥都随分子间距增大而减小;
C.F引和F斥都随分子间距增大而增大;
D.随分子间距增大,F斥减小,F引增大.
2. 有两个分子,设想它们之间相隔10倍直径以上的距离,逐渐被压缩到不能再靠近的距离,在这过程中,下面关于分子力变化的说法正确的是( )
A.分子间的斥力增大,引力变小;
B.分子间的斥力变小,引力变大;
C.分子间的斥力和引力都变大,但斥力比引力变化快;
D.分子力从零逐渐变大到某一数值后,逐渐减小到零,然后又从零逐渐增大到
某一数值
习题解析
1. AB
分子力是引力和斥力合力,F引和F斥都随r增大而减小.
2. CD
根据图象的规律对比答案就可选出正确答案.。
高中化学:分子间作用力和氢键知识点[知识详解]一.分子间作用力1.定义:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,称分子间作用力。
分子间作用力也叫范德华力.2.实质:一种电性的吸引力.3.影响因素:分子间作用力随着分子极性.相对分子质量的增大而增大.分子间作用力的大小对物质的熔点.沸点和溶解度都有影响.一般来说.对于组成和结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸点也越高.4.只存在于由共价键形成的多数化合物,绝大多数非金属单质分子和分子之间. 化学键是分子中原子和原子之间的一种强烈的作用力,它是决定物质化学性质的主要因素。
但对处于一定聚集状态的物质而言,单凭化学键,还不足以说明它的整体性质,分子和分子之间还存在较弱的作用力。
物质熔化或汽化要克服分子间的作用力,气体凝结成液体和固体也是靠这种作用力。
除此以外,分子间的作用力还是影响物质的汽化热、熔化热、溶解黏度等物理性质的主要因素。
分子间的作用力包括分子间作用力(俗称范德华力)和氢键(一种特殊的分子间作用力)。
分子间作用力约为十几至几十千焦,比化学键小得多。
分子间作用力包括三个部分:取向力、诱导力和色散力。
其中色散力随分子间的距离增大而急剧减小一般说来,组成和结构相似的物质,分子量越大,分子间距越大,分子间作用力减小,物质熔化或汽化所克服的分子间作用力减小,所以物质的溶沸点升高温度止200 150 100, 50 0 -50 -100 -150 -200熔温度尺200 150叫0 -50 -100 -150 -200熔叫相对分子质■筑卤化碳的熔.沸点与相对分子质量的关系化学键与分子间作用力比较化学键分子间作用力概念 相邻的原子间强烈的相互作用 物质分子间存在的微弱的相互作用能量 较大很弱性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质.氢键一特殊的分子间作用力1.概念:氢键是指与非金属性很强的元素(主要指N 、O 、F )相结合的氢原子与另一个分子中非金属性极强的原子间所产生的引力而形成的.必须是含氢 化合物,否则就谈不上氢键。
高三物理知识点总结能随着分子间距离增大而减小。
对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。
(3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。
(4)物体的内能和机械能有着本质的区别。
物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。
3.改变内能的两种方式(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。
(2)热传递:其本质是物体间内能的转移。
(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别。
4.★能量转化和守恒定律5★.热力学第一定律(1)内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。
(2)表达式:W+Q=ΔU(3)符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值。
6.热力学第二定律(1)热传导的方向性热传递的过程是有方向性的,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而不会自发地从低温物体传给高温物体。
(2)热力学第二定律的两种常见表述①不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
(3)永动机不可能制成①第一类永动机不可能制成:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,这种机器被称为第一类永动机,这种永动机是不可能制造成的,它违背了能量守恒定律。
②第二类永动机不可能制成:没有冷凝器,只有单一热源,并从这个单一热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。
第二类永动机不可能制成,它虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律。
7.气体的状态参量(1)温度:宏观上表示物体的冷热程度,微观上是分子平均动能的标志。
两种温标的换算关系:T=(t+273)K。
课题分子间的作用力课型新授课课时1教学目标知识与技能1.分子间存空隙2.知道分子之间存在着引力和斥力,其大小与分子间距有关3.知道何时表现为斥力、何时表现为引力,知道它们与距离变化的关系过程与方法实验、分析、讨论、逻辑推理、类比情感、态度、价值观培养学生理论联系实际、勤于观察、勇于探究、善于思考的良好学习习惯教学重点1.理解分子间存在相互作用2.认识分子间相互作用力的基本规律教学难点1.理解大量分子的相互作用情景2.看懂F-r图像3.关键:酒精-水溶合、铅块粘合、玻璃-水吸引教学用具酒精-水溶合套件、铅块粘合套件、瓷芯粘合套件、玻璃-水吸引套件、伽尔顿板实验仪设计说明分子之间的作用力,是微观领域的力,学生很难理解大量分子的相互作用是什么样子的,设计好教科书中的实验显得尤为重要。
可让学生举出生活中的事例,体会分子间的作用力。
知道分子间同时存在引力和斥力,知道分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化,而分子力是引力和斥力的合力。
能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义,是本节的教学重点。
分子间的作用力是复杂的,但在研究分子间相互作用时往往采用简单的模型来描述。
因此教学中将分子间的作用用弹簧两端的两个小球间的相互作用力的模型来类比,可以形象地说明分子间作用力的合力。
但该模型不能说明分子间相互作用既有斥力又有引力,更不能表示分子间距离发生变化时的斥力和引力的复杂变化情况。
因此需要借助合理的图像解释,进一步使学生认识分子间的相互作用的基本规律。
本节课的设计:(1)提出问题(2)分析推理(3)比较讨论(4)归纳总结。
通过不断激发学生思维,最终达到学生在认识问题的同时,提高发现问题和分析问题能力的目的。
(参照教参)教学环节教师活动学生活动媒介教法学法时序课后反思引入新课开门见山:通过前面的学习,我们知道:物体是由大量分子构成的,分子做永不停息的无规则运动。
那么,为什么由大量分子构成的固体有一定开关,液体还有一定的体积呢?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要解决的问题§7.3 分子间的作用力听讲多媒体板书讲授教学过程一. 分子间的作用力1. 分子之间存在作用力首先我们回顾一下:哪些实验说明了构成物质的分子在做永不停息的无规则运动?你觉得同时还说明了什么?为什么?你能设计一些实验说明这个问题吗?回顾、思考布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间有空隙——如果分子之间没有空隙,分子便不能运动了。
德钝市安静阳光实验学校课时跟踪检测(三)分子间的作用力1.清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,这一物理过程中,水分子间的( )A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大解析:选D 由水汽凝结成水珠时,分子间的距离减小,分子引力和斥力都增大,所以D正确。
2.(多选)当钢丝被拉伸时,下列说法正确的是( )A.分子间只有引力作用B.分子间的引力和斥力都减小C.分子间的引力比斥力减小得慢D.分子力为零时,引力和斥力同时为零解析:选BC 钢丝拉伸,分子间距离增大,分子间的引力、斥力都减小,但引力比斥力减小得慢,分子力表现为引力,所以B、C正确,A、D错误。
3.下列说法正确的是( )A.水的体积很难被压缩,这是因为水分子间不存在空隙B.气体能够发生扩散现象是因为气体分子间存在斥力C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间距离太大,几乎不存在作用力解析:选D 水分子间也有空隙,当水被压缩时,分子距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力的宏观表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩;当分子间距的数量级大于10-9m时,分子力已微弱到可以忽略,碎玻璃不能拼在一起,就是由于分子间距离太大,几乎不存在作用力,所以选项A错误、D正确。
气体分子永不停息地做无规则运动,所以发生扩散现象,实际上气体分子间距离远大于r0,分子间几乎无作用力,所以B错。
抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错。
4.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力,下述说法中正确的是( )A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间的作用力在逐渐减小D.分子间的作用力先减小后增大,再减小到零解析:选AD 分子间同时存在着引力和斥力,当距离增大时,二力都在减小,只是斥力减小得比引力快。
高中化学| 粒子间作用力与晶体17条重要知识,纯干货,要收藏!粒子间作用力1.共价分子之间都存在着分子间作用力,它是能把分子聚集在一起的力,包括范德华力和氢键。
其实质是一种静电作用。
2.范德华力:一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力,又称分子间作用力。
(1)大小:一般是金属键、离子键和共价键的1/10或1/100左右,是一种较弱的作用力,如干冰易液化,碘易升华的原因。
(2)影响范德华力大小的因素:分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等,对于组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大,如卤族元素单质范德华力:F2<Cl2<Br2<I2。
(3)范德华力对物质物理性质的影响:熔沸点:对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,物质的熔沸点越高(除H2O、HF、NH3)。
例如:烷烃(C n H2n+2)的熔沸点随着其相对分子质量的增加而增加,也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。
溶解度:溶剂与溶质分子间力越大,溶质的溶解度越大。
例如:273 K,101 kPa 时,氧气在水中的溶解量(0.049 cm3·L-1)比氮气的溶解量(0.024 cm3·L-1)大,就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。
3.氢键(1)当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时,它们之间的共用电子对强烈偏向X,使H几乎成了“裸露的质子”,这样相对显正电性的H与另一分子相对显负电性的X中的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作用称为氢键。
(2)氢键的存在:在X—H…Y这样的表示式中,X、Y代表电负性大而原子半径小的非金属原子,如F、O、N,氢键既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。
(3)氢键的大小:是化学键的1/10或1/100左右,比范德华力强。
(4)对物质物理性质的影响①熔沸点:组成和结构相似的物质,当分子间存在氢键时,熔沸点较高。
如下图所示:而分子内存在氢键时,对熔沸点无影响。
高中物理分子间作用力
在物理学中,我们学习了分子间作用力,这是指分子之间相互吸引或排斥的力。
分子
间作用力对于物质的性质和相互作用起着重要的作用。
其中一种类型的分子间作用力被称为范德华力。
范德华力是由于原子或分子的电荷分
布不对称而产生的吸引力。
它是一种弱力,但在聚集大量的分子时,它可以产生显著的影响。
这种作用力解释了为什么分子能够聚集在一起形成液体和固体。
另一种分子间作用力是静电力。
静电力是由于电荷无规则分布而产生的吸引或斥力。
当两个带电粒子之间距离较近时,它们之间的静电吸引力会增强。
这种作用力可以解释为
什么带电物体能够相互吸引或排斥。
还有一种分子间作用力是氢键。
氢键是一种特殊的作用力,它在分子中的氢原子与非
金属原子(如氧、氮和氟)之间形成,并且通常在水、DNA和蛋白质等生物分子中起着关键的作用。
氢键是一种强力,它可以保持分子的形状和稳定性。
这些分子间作用力对于理解物质的特性和相互作用至关重要。
它们影响着物质的状态、溶解度、表面张力等性质。
通过研究分子间作用力,我们能够更好地理解和预测物质的行
为和性质。
总结一下,在高中物理中,我们学习了一些分子间作用力,包括范德华力、静电力和
氢键。
这些作用力是物质中分子之间相互吸引或排斥的力,它们对于物质的性质和相互作
用有着重要的影响。
通过对分子间作用力的研究,我们能够更好地理解和解释物质的行为
和性质。