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第1节分子动理论【教学目标】一、知识与能力1.知道物体是由大量的分子组成的。
2.知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
二、过程与方法1.回顾人类对物质结构的认识历程，了解物质是由大量分子组成的。
2.通过对扩散现象的探索、讨论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则的运动。
3.通过演示和观察分子力模型及对物质三态分子模型的类比，了解分子间既存在引力又存在斥力。
三、情感、态度与价值观1.通过演示实验、视频资源及类比手段，激发探究物质组成奥秘的兴趣。
2.使学生了解通过能够直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实，并知道这是一种重要的研究问题的方法。
3.体验物理知识的应用性，了解物理学具有认识世界、改变世界的功能。
【教学重点】经历观察实验的过程，应用分子动理论解释某些生产、生活以及自然界中的现象。
【教学难点】从某些宏观热现象中推断出其微观本质。
【教学突破】教学重点放在让学生经历观察的过程，使学生在观察这些现象的过程中提炼出能够印证分子动理论的现象，同时还培养了学生科学观察的能力。
而对于当分子间距离很小时，分子间的相互作用才表现为引力的理论，比较抽象，可以采用类比磁铁吸引铁钉的演示实验对比认识。
【教学准备】◆教师准备多媒体材料(人类从古到今探索物质组成奥秘的历程、硫酸铜溶液与清水之间的扩散图片、铅与金的扩散图片、机械制造中在金属表面层掺碳、掺硅)、酒精、毛笔、NO2气体、广口瓶、玻璃片、铅柱(分子引力演示器)、刀子、磁铁、铁钉等。
◆学生准备注射器、烧杯、水等。
┃教学过程设计┃教学过程批注一、结合分糖块实例提出问题，引入新课。
教师出示一块糖，然后提出问题：把这块糖分成两半，两个人来分享，是否都有甜的感觉？4个人呢？8个人呢……如此分割下去，有没有一个限度呢？学生讨论并回答。
点拔：假设在分糖的过程中，每分一次，取一粒加以检测，如果这粒仍具有糖的性质——甜味，就再往下分，假设分到某种程度而取一粒再分时就失去了糖的本质，那么这个最小的颗粒就是糖分子。
分子动理论及内能固体液体学案一、知识点讲解1．两种分子模型(1)球体模型：把分子看成球形，分子的直径：d＝（）。
适用于固体和液体。
(2)立方体模型：把分子看成小立方体，其边长：d＝3V0。
适用于（）（）（）。
2．宏观量与微观量的相互关系微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等。
宏观量物体的体积V、密度ρ、质量m、摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、物质的量n等。
相互关系①一个分子的质量：m0＝M molN A＝（）②一个分子的体积：V0＝（）＝M molρN A(固体和液体)扩散现象布朗运动热运动活动主体分子（）分子区别是分子的运动，发生在固体、（）、气体任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动，只能在（）、气体中发生是分子的运动，（）通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是（）运动(2)都随温度的升高而更加（）联系扩散现象、布朗运动都反映了分子做（）的热运动4．布朗运动的产生原因悬浮在液体(或气体)中的微粒受到来自其周围各个方向的液体(或气体)分子的撞击，由于撞击力（）而产生的（）5．分子力及分子势能的比较分子力F 分子势能E p图像随分子间距离的变化情况r<r0F随r增大而减小，表现为（）r增大，F做（），E p减小r>r0r增大，F先增大后（），表现为引力R（），F做负功，E p增大r＝r0F引＝F斥，F＝（）E p最（），但不为零r>10r0引力和斥力都很微弱，F＝0E p＝0能量定义决定量值测量转化内能物体内所有分子的动能和势能的总和由物体内部分子微观运动状态决定恒不为零（）在一定条件下可相互转化机械能（）与物体宏观运动状态、参考系和零势能面的选取有关（）可以测量分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形（）不规则不规则熔点确定（）不确定物理性质各向异性各向同性（）原子排列（）多晶体的每个晶粒间排列不规则不规则典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香8．对液体表面张力的理解形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离（），分子间的相互作用力表现为（ ）表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面（ ），使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜表面张力 的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线表面张力 的效果 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于（ ），而在体积相同的条件下，球形的表面积最小9.液晶的主要性质(1)液晶具有各向异性，原因是在微观结构上从某个方向看，液晶分子排列比较（ ），有特殊的取向。
第一章分子动理论1．分子动理论的基本内容 (1)2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 (6)3. 分子运动速率分布规律 (9)章末复习提高 (21)1．分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的1．分子：把组成物体的微粒统称为分子。
2．1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。
二、分子热运动1．扩散(1)扩散：不同的物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因：由物质分子的无规则运动产生的。
(3)发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象。
(4)意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(5)规律：温度越高，扩散现象越明显。
2．布朗运动(1)概念：把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
(2)产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)布朗运动的特点：永不停息、无规则。
(4)影响因素：微粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越激烈。
(5)意义：布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。
3．热运动(1)定义：分子永不停息的无规则运动。
(2)宏观表现：扩散现象和布朗运动。
(3)特点①永不停息；②运动无规则；③温度越高，分子的热运动越激烈。
三、分子间的作用力1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。
(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。
(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。
2．分子间作用力(1)当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。
(2)当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。
说明：分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
四、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，分子之间存在着相互作用力。
高中物理选修3-3——分子动理论知识点总结一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的（1）单分子油膜法测量分子直径（2）任何物质含有的微粒数相同2、对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量a.分子质量：b.分子体积：c.分子数量：二、分子的热运动1、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）2、扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快3、布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
4、热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈三、分子间的相互作用力1、分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
2、在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。
3、当两个分子间距在图象横坐标距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，的数量级为m，相当于位置叫做平衡位置。
当分子距离的数量级大于m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了四、温度的温标1、宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。
2、热力学温度与摄氏温度的关系：五、内能1、分子势能分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。
第一节 分子动理论【要点归纳】一、物体是由大量分子组成的一、分子的大小：1．分子直径的数量级为10－10 m.2．分子体积的数量级一般为10－29 m 3.3．分子质量的数量级一般为10－26 kg. 二、阿伏加德罗常数：1．定义：1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示．2．数值：阿伏加德罗常数常取N A ＝6.02×1023mol －1，粗略计算中可取N A ＝6.0×1023mol －1.3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观世界与微观世界的桥梁．4．宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系(1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积V mol 和一个分子的体积v ，则N A ＝V mol v；反之亦可估算分子的大小． (2)已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M 和一个分子的质量m ，则N A ＝M m；反之亦可估算分子的质量． (3)已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V 和摩尔体积V mol ，则物体含有的分子数n ＝V V mol N A ＝M ρV mol N A.其中ρ是物质的密度，M 是物质的质量． (4)已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量，则物体含有的分子数n ＝M mN A . (5)分子体积v ＝V m N A ＝M m ρN A .如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d ＝36v π＝36MmρN Aπ三、估算气体分子间的距离气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长，如图所示．每个空气分子平均占有的空间体积v′＝v mN A＝M mρN A,分子间的距离a＝3v′.二、分子热运动一、扩散现象：1．定义：不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象．如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味；金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散．2．产生原因：是由物质分子的无规则运动产生的．3．特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显．(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈．(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著．二、布朗运动1．定义：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的．2．布朗运动的三个主要特点：微粒在永不停息地做无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显．3．产生布朗运动的原因：由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成．4．影响布朗运动的因素：微粒的大小和液体(或气体)温度的高低．(1)微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈．5．布朗运动与分子热运动的关系(1)布朗运动是无规则的――→反映分子运动是无规则的；(2)布朗运动是永不停息的――→反映分子运动是永不停息的；(3)温度越高，布朗运动越激烈――→反映温度越高，分子的运动越激烈．三、分子间的作用力 1．分子间有空隙(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙．(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有间隙．(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙．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．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快．(3)平衡位置：我们把分子间距离r ＝r 0时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r 0(数量级为10－10m)的位置叫做平衡位置．(4)分子间的引力和斥力随分子间距离r 的变化关系分子间的引力和斥力都随分子间距离r 的增大而减小，但斥力减小得更快．F 随r 变化的关系如图：当r ＜r 0时，合力随距离的增大而减小；当r ＞r 0时，合力随距离的增大先增大后减小． ①当r ＝r 0时，F 引＝F 斥，F ＝0.②当r<r 0时，F 引和F 斥都随分子间距离的减小而增大，但F 斥增大得更快，分子力表现为斥力．③当r>r0时，F引和F斥都随分子间距离的增大而减小，但F斥减小得更快，分子力表现为引力．④当r≥10r0(10－9m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．四、分子动理论1．分子动理论内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．2．根据分子力说明物体三态不同的宏观特征分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．(1)固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．(2)液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现得比较明显，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，在不断地移动，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．(3)气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可以忽略．因而气体分子总是做匀速直线运动，直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．五、气体分子运动的特点气体分子运动的“三性”1．自由性：由于气体分子间的距离比较大，大约是分子直径的10倍左右，分子间的作用力很弱，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，因而气体能充满它所达到的整个空间．2．无序性：由于分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁改变，分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等．3．规律性：气体分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律．当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大．反之，分子的平均速率减小．如图所示。
