高二物理分子间的相互作用力

分子之间的作用力
首先，范德华力（Van der Waals forces）是由于分子之间的偶极矩
和/或极化引起的吸引力。

偶极矩是由于电子云在分子内部不对称分布而
产生的。

当分子靠近时，偶极矩会相互作用，从而产生吸引力。

极化则是
由外部电场引起电子云的不均匀分布，形成暂时的偶极矩。

这些吸引力的
大小取决于分子中的电荷分布和分子间的距离。

其次，静电力是由于分子之间的电荷引力而产生的相互作用力。

当分
子中存在正电荷和负电荷时，它们会相互吸引形成静电力。

例如，正负电
荷分别位于两个分子之间时，它们之间的静电力会把两个分子吸引在一起。

静电力的大小取决于电荷的多少和分子之间的距离。

最后，氢键是一种特殊的静电力。

它是由于氢原子与具有较强电负性
的原子（如氧、氮和氟）之间形成的相互作用力。

在氢键中，氢原子共价
结合到一个原子上，而另一个原子上存在一个较强的电负性。

这样，氢原
子的电子会更倾向于位于具有较强电负性的原子附近，而形成一个偏正电荷。

这个偏正电荷会与具有部分负电荷的原子形成静电相互作用力，从而
形成氢键。

氢键的强度通常比范德华力和普通的静电力强，因此它在许多
化学和生物分子的结构和性质中起着重要的作用。

总结起来，分子之间的作用力分为范德华力、静电力和氢键。

这些作
用力的大小和属性取决于分子中的电荷分布、电子云的构成和分子之间的
距离。

通过这些作用力，分子可以相互吸引，并在化学反应、溶解和分子
间相互作用等方面发挥重要作用。

高二物理分子间的作用力试题答案及解析1.密闭有空气（非理想气体，分子间的作用力表现为引力）的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气A．内能不变B．外界对瓶内空气做功C．分子力做正功，分子势能变大D．分子力做负功，分子势能变大【答案】B【解析】分子间的作用力表现为引力，而体积减小，分子力做正功，分子势能减小，温度降低，分子平均动能减小，故内能减小，薄塑料瓶变扁，气体体积减小，外界对气体做功，B正确；【考点】考查了分子力，内能变化2.下列说法中正确的是A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关B．在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中分子力先减小后增大，分子势能先减小后增大C．温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能比较大D．当气体分子热运动变得剧烈时，压强必变大【答案】A【解析】气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，在微观上它跟气体分子的密集程度以及气体分子的平均动能有关，在宏观上与气体的压强及温度有关，选项A 正确；在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中分子力先增大再减小，再增大，分子势能先减小后增大，选项B错误；温度是分子平均动能的标志，故温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，选项C错误；当气体分子热运动变得剧烈时，气体的温度升高，但不知道体积的变化，故压强不一定变大，选项D 错误。

【考点】气体的压强；分子力及分子势能。

3.关于分子间的作用力和分子势能，下列说法中正确的是A．两个邻近的分子间同时存在着引力和斥力B．分子间作用力的大小与分子间的距离有关C．当分子间的作用力做正功时，分子势能减少D．当分子间的作用力做正功时，分子势能增加【答案】ABC【解析】根据分子动理论知识，两个邻近的分子间同时存在着引力和斥力，分子间作用力的大小与分子间的距离有关，分子力随分子间距增大而减小；当分子间的作用力做正功时，分子势能减少，ABC选项正确。

高二物理《内能》教案高二物理《内能》教案1教学过程复习引入1.内能:物体内全部分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.2.动能:由于分子在不停地做着无规章热运动而具有的动能.它与物体的温度有关(温度是分子平均动能的标志).3.势能:分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置打算的势能,这就是分子势能.它和物体的体积有关.4.内能:与物体的温度和体积有关.依据争论结果,小结:通常状况下,对固体或液体,由于体积变化不明显,主要是通过温度的变化来推断内能是否转变.新课教学1.提出问题2.问题争论问:如何转变物体的内能呢?(可以转变物体的温度或体积.)问:物体内能的变化可以通过什么表现出来呢?或者说怎样推断一个物体(如一杯水、一块铁块)的内能是否转变呢?把预备好的钢丝拿出来,想方法让你手中的钢丝的内能增加。

2.查找解决问题的方法争论:有的想到“摩擦“,有的想到“折“,有的想到“敲打“,有的想到用“钢锯锯“,有的想到“烧“,有的想到“晒“,有的想到“烤“,有的想到“烫“、“冰“等等.一边想方法,一边体验内能是不是已经增加了.(把“摩擦“、“折“、“敲打“、“锯“写在一起,把“烧“、“晒“、“烤“、“烫“、“冻“或者“冰“写在一起.3.学问的提练问:比拟一下,本质上有什么一样或不同点.(阅读课本38~39页倒数第四段.)刚刚所想到的方法,它们之间有何不同?能不能把这些方法分分类?答:可以分为做功和热传递两类。

其中,“摩擦“、“折“、“敲打“、“锯“是属于做功,“烧“、“晒“、“烤“、“烫“、“冰“属于热传递.演示课本38页的试验.(渐渐地压缩看能不能使棉花燃烧起来.)问:刚刚两次试验,为什么会消失结果的不同?答:动作快,时间短,气体没有来得及与外界进展热交换,其温度会突然上升,至乙醚的着火点,它便燃烧起来.而动作慢时,时间较长,气体与外界有较长的时间进展热交换,它的温度就不会上升太多,达不到乙醚的着火点,则不燃烧.阅读课本39页试验,分析气体对外做功的状况.问:同学们还能不能从生活中找出一些通过做功转变物体内能的例子呢?答:柴油机工作中的压缩冲程;给自行车打气时,气筒壁会发热;锯木头,锯条会很烫;冬天,手冷时,两手相互搓一搓;古人钻木取火等等.再来体验一下,热传递转变内能的状况.给大家一段细铁棒和酒精灯,演示.学生上台做试验.把用热传递转变内能的方法和体会告知其他同学.引导学生从生活中再找出一些通过热传递转变内能的例子.板书:转变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递.4.新学问的深入探讨内能转变的量度师:如何量度物体内能的转变多少呢?请大家带着问题阅读课本39页5、6两段,然后归纳出来.高二物理《内能》教案2一、复习引入。

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。

高二物理分子运动论试题答案及解析1.下列说法正确的是A．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B．液体分子的无规则运动叫做布朗运动C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．物体对外界做功，其内能一定减少【答案】A【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，是由于液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，A正确，B错误；根据热力学第一定律，可知如果物体从外界吸收热量的同时，对外界做功，可能内能不变，可能减小，也可能增加，C错误；同理如果物体对外界做功，但是同时从外界吸收热量，物体的内能可能不变，可能减小，可能增大，D错误。

【考点】考查了布朗运动，热力学第一定律2.王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。

他追踪一个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线。

根据这个图，下列描述正确的是A．图中折线为小颗粒运动的轨迹B．小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的C．小颗粒的运动是无规则的，说明小颗粒分子的运动是无规则的D．小颗粒的运动是无规则的，说明水分子的运动是无规则的【答案】D【解析】图中的折线只是每隔一定的时间时，粉末的位置的连线，也许在这一小段时间内，粉末又移动到了其他的位置，图中无法说明白，故图中的折线不是粉末的运动轨迹，A错误；由于不能说明粉末一定沿这样的折线运动，故B也是错误的；但该图能够说明粉末的运动是无规则的，它又说明水分子由于运动对粉末的碰撞是无规则的，使得粉末的受力方向不同，从而呈现了这种粉末的无规则运动，故C错误，D正确。

【考点】布朗运动。

3.关于温度的概念，下列说法正确的是( )A．某物体的温度为0℃，则其中每个分子的温度都为0℃B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志C．温度是物体分子热运动平均动能的标志D．温度可从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时，两物体温度相等【答案】C【解析】温度是物体的宏观特征，是大量分子热运动的宏观表现，对一个分子不能谈温度，A错误．温度是物体分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志，B错误，C正确．热量才可从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时，两物体温度相等，D错误．【考点】本题考查了对温度、分子平均动能的理解．4.用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑。

点囤市安抚阳光实验学校3 分子间的作用力主动成长夯基达标1.关于分子间的作用力，下列说法正确的是（）①当分子间的距离为r0时，它们之间既没有引力也没有斥力②分子间引力和斥力都随它们之间距离的增大而减小③分子间的距离大于r0时，分子间只有引力④分子力平衡距离r0可以看作与分子直径的大小差不多，其数量级为10-10 mA.①③B.①④C.②③D.②④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r0时，每个分子受另一个分子的引力和斥力的大小相、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，都是随距离r增大而单调的减小，当分子间距离r＞r0时，分子引力和斥力都随距离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，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（r0＞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＞r0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 ＜r0，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10r0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；当分子间的距离于平衡位置距离时，引力和斥力相，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，选择AD.答案:AD9.最近几年出现了许多的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接.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r0，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，使之有较多的与皮肤间的距离接近10-10m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。

分子力做功情况怎样
分子间的相互作用力在特定情况下可以做功，具体取决于两个分子之间的距离变化以及作用力的方向。

下面分别说明两种情况：
1. 引力做功：当两个分子之间的距离减小时，如果存在引力，则引力可以做正功。

这是因为引力的方向与分子间的位移方向相反，根据功的定义，做功的力与物体的位移方向相反。

因此，当分子间的距离减小时，引力对分子做正功，将能量转移到分子内部或者使分子加速。

2. 斥力做功：当两个分子之间的距离增加时，如果存在斥力（如范德华斥力），则斥力可以做负功。

这是因为斥力的方向与分子间的位移方向相同，根据功的定义，做功的力与物体的位移方向相同。

因此，当分子间的距离增加时，斥力对分子做负功，将能量从分子中抽出或者使分子减速。

总的来说，分子间的相互作用力在分子之间的距离变化时可以做功，而功的大小取决于作用力的大小、作用力方向与位移方向的关系以及位移的大小。

1/ 1。

分子间的相互作用力分子间的相互作用力是指不同分子之间相互吸引或排斥的力量。

这些力量在化学和生物分子中起着重要的作用，影响着分子的结构、性质和相互之间的相互作用。

下面将详细介绍分子间相互作用力的几种主要类型：范德华力、氢键、离子键、共价键和金属键。

1.范德华力：范德华力是一种临时性的吸引力，最常见的就是在非极性分子中的分子间相互作用。

范德华力是由于偶极矩在时间上的随机分布所引起的，这些偶极矩是由于电子的运动而产生的。

范德华力的大小与分子之间的距离和分子的极化程度有关。

当两个非极性分子之间的距离足够近时，它们之间会发生范德华力的相互作用。

2.氢键：氢键是一种特殊的范德华力，它是由于氢原子与高电负性原子（如氮、氧和氟）之间的相互作用而产生的。

氢键是较强的相互作用力，对于分子之间的结合、分子的性质和生命过程都具有重要的影响。

例如，水分子中的氢键是使水具有高沸点和高表面张力的原因之一3.离子键：离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的，通常涉及阳离子与阴离子之间的相互作用。

离子键是非常强的相互作用力，可以导致分子或晶体的形成。

离子键在很多物质中起着关键的作用，如盐、氯化钠等。

4.共价键：共价键是由于原子之间的共享电子而形成的。

在共价键中，原子之间通过共享电子来实现稳定的化学结合。

共价键的强度取决于原子之间的电负性差异和相互之间的距离。

共价键是化学反应中最常见的一种相互作用力。

5.金属键：金属键是金属原子之间的相互作用力，是原子通过电子在整个金属晶格中的自由运动而形成的。

金属键是金属具有良好导电性、热导性和延展性的原因之一除了上述几种主要的分子间相互作用力之外，还有其他一些次要的相互作用力，如静电相互作用、疏水作用和范德华斥力等。

静电相互作用是由于电荷之间的吸引或排斥而产生的。

疏水作用是水分子与非极性分子之间的相互作用力，是导致水溶液中水分子包围非极性分子形成水合物的原因之一、范德华斥力是由于电子云的重叠而产生的排斥力，是主要的范德华力作用的对立面。