分子间存在相互作用的引力和斥力

思维特训(一)分子间的引力和斥力|典|例|分|析|分子间的引力和斥力例1分子力，又称分子间作用力、范得瓦耳斯力，是指分子间的互相作用。

当两分子相距较远时，分子力表现为引力；当分子间间隔非常近时，分子力主要表现为斥力。

实验说明，气体很容易被压缩；把体积分别为50 cm3的水和酒精混合，总体积小于100 cm3；高温下碳原子可浸透到钢制外表。

这些都说明分子、原子间有一定的间隔。

相隔一定间隔的固体和液体分子仍能聚集在一起不分散，是因为存在分子间作用力。

分子间作用力由引力和斥力组成，引力对抗拉伸，斥力对抗压缩。

图1－TX－1如图1－TX－1所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间间隔，r0表示引力和斥力相平衡的间隔。

F斥表示斥力曲线，F引表示引力曲线，F分子表示合力曲线。

由图可知，随分子间间隔r的增大，分子力先减小到零后增大再减到零，对外表现为先斥力后引力。

(1)分子间引力和斥力大小均与________有关。

固体和液体很难被压缩，说明分子间存在________。

分子间的引力和斥力都随着分子间间隔的增大而________。

(2)以下有关分子力的说法中，正确的选项是________。

A．当r＝r0时，分子间没有力的作用B．当r＜r0时，分子间的作用力只有斥力C．当r＞r0时，分子间的作用力只有引力D．当r＝10r0时，分子间的作用力可以忽略[解析] (1)由分子间作用力关系图可知：分子间的作用力与分子间的间隔有关。

分子间作用力随着分子间间隔的增大而减小，且斥力减小得更快。

固体和液体很难被压缩，说明分子间存在斥力。

(2)分子间同时存在着引力和斥力，当r＝r0时，分子引力与斥力相等，分子间既不表现为引力，也不表现为斥力，但并不是分子间没有力的作用，故A错误；当r＜r0时，分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力，并非只有斥力，故B错误；当r＞r0时，分子引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力，并非只有引力，故C错误；当r＝10r0时，分子间的作用力小到可以忽略，故D正确。

气体分子间的作用力
1.分子之间同时存在着引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力。

2.引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关，它们随分子间距离的增大而变小，随分子间距离的减小而变大，在变化过程中，斥力变化得更快。

即当分子间的距离增大时，引力和斥力都在变小，但斥力变化得更快；
当分子间的距离在减小时，引力和斥力都在变大，但斥力变化得更快。

题目
气体很容易被压缩，这说明气体分子的______，气体分子间的作用力______．
答案
气体分子间距离较大，分子间作用力较小，故气体容易被压缩．
故答案为：距离较大，很小
解答本题应掌握：气体分子间距较大，分子间的作用力很小．。

7. 3、分子间的相互作用力教学目标 ：1、知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。

2、知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是时分子力为零，知道的数量级。

3、了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点。

4、通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。

这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。

通过学习这部分知识，培养学生的推理能力。

重点、难点的分析1． 重点内容有两个，一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力；二是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。

2． 难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。

教学过程引入新课分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。

我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验，知道物质是由很小的分子组成的，分子大小在m 数量级。

我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。

分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力，这结论的实验依据是什么?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。

教学过程设计一、哪些现象说明分子间有空隙？扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2二 为什么分子不能紧贴在一起？分子间有斥力三 为什么有空隙还能形成固体和液体？分子间有引力四 分子间的引力和斥力如何变化？1、 引力和斥力同时存在2、 半径r 增加，引力和斥力同时减小，斥力减小的快3、 半径r 减小，引力和斥力同时增加，斥力增加的快五对比弹簧振子的振动（类似）六．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。

r 0＝10 －10m r ＜r 0 引力＜斥力 表现斥力r ＝r 0 引力＝斥力 合力＝0r ＞r 0 引力＞斥力 表现引力 r ＝10 r 0 r ＝10 r 0 引力＝斥力＝0 合力＝0(1)经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。

第3节分子间的作用力1.分子间存在着相互作用的引力和斥力，其合力表现为分子力。

2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少，随分子间距离的减小而增大；但斥力比引力变化更快。

3．分子动理论：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。

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。

大量分子的集体行为受统计规律的支配。

1．自主思考——判一判(1)水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现。

(√)(2)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。

(×)(3)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，这是分子间存在引力的宏观表现。

(×)(4)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现。

(√)(5)气体容易被压缩，说明气体分子之间有空隙。

(√)(6)分子间的引力随距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小。

(×)2．合作探究——议一议(1)当压缩物体时，分子间的作用力表现为斥力，物体“反抗”被压缩，这时分子间还有引力吗？提示：分子间同时存在分子引力和斥力，当物体被压缩时，分子斥力大于分子引力，分子间表现为斥力，此时分子间仍存在引力。

分子间相互作用的引力和斥力
分子间相互作用可以分为两类: 引力和斥力。

引力是指分子之间互相吸引的作用。

这种作用是由分子的电子云导致的，即分子的电子云之间的相互作用。

引力的主要来源是Van der Waals力，它是由分子的氢原子与其他原子或分子的硫原子之间的相互作用所导致的。

Van der Waals力是两个分子间的力中最弱的一种。

斥力是指分子之间互相排斥的作用。

斥力是由分子之间的电子云不相容导致的。

这种作用是由分子间电荷分布不均导致的。

斥力主要来源是London Dispersion Force，它是两个分子间的力中最强的一种。

这两种作用相互作用来调节分子之间的相对位置，它在分子间的相对位置以及分子之间的相互作用上发挥着重要的作用，这在物理和化学领域有很重要的应用，如物质的凝聚性，液体的黏度和沸点，气体的压力和温度等。

初二物理《分子的热运动》知识点一、分子热运动1、分子运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈。

2、分子的热运动：分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。

二、分子间的作用力1、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，且引力和斥力是同时存在的。

2、当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。

3、当分子间的距离等于平衡距离时，引力等于斥力，即分子力等于零。

4、固体很难被拉断和被压缩说明分子间存在相互作用的引力和斥力。

5、气体容易被压缩，但又不能无限地被压缩说明分子间既存在引力又存在斥力。

6、当分子间的距离大于平衡距离时，分子间表现为引力。

7、当分子间的距离小于平衡距离时，分子间表现为斥力。

三、扩散现象1、定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。

2、扩散现象说明：A分子在不停地做无规则运动；B分子之间存在空隙。

3、扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。

四、分子间的作用力与平衡距离的关系1、当两个分子间的距离大于平衡距离时，两个分子间表现为引力；两个分子间的距离小于平衡距离时，两个分子间表现为斥力；两个分子间的距离等于平衡距离时，两个分子间的作用力为零。

2、当两个分子间的距离大于平衡距离时，两个分子间表现为引力；两个分子间的距离小于平衡距离时，两个分子间表现为斥力；两个分子间的距离等于平衡距离时，两个分子间的作用力为零。

物理学史研究光、声、热、力、电等形形色色的物理现象，是自然学科的基础。

观察、实验是获取知识，认识世界的重要手段，在科学的发展，社会的进步中有着重要的地位。

牛顿第一定律阐述了力和运动的关系，对力学的发展和人们的认识起了重要的作用。

声音的发生是由物体的振动引起的，振动物体发出的声音，可以通过不同的介质向外传播，并能被人或其它动物所听到。

光在均匀介质中是沿直线传播的大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光发了了了乱了。

1．下列现象能说明分子间存在吸引力的是（）A、固体和液体很难被压缩B、红墨水滴入水中很快散开C、酒精和水混合后总体积变小D、两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起答案：D解析：A、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力，故A错误；B、红墨水滴入水中是因为墨水分子做无规则运动，故B错误；C、酒精和水混合后体积减小，是因为分子间有空隙，故C错误；D、两个表面光滑的铅块紧压后，由于分子间存在相互的引力而使两块铅块粘在一起，故D 正确题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力．2．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数．如图让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在（）A、摩擦力B、分子引力C、分子斥力D、大气压力答案：B解析：当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力．故说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力．3．科学家最新研究表明，壁虎脚掌没有吸盘，壁虎的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有更多更细的分支，这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，由此可知壁虎在天花板上攀爬本质上靠的是（）A、分子引力B、大气压强C、地球引力D、板壁弹力答案：A解析：壁虎刚毛与物体表面分子间的距离非常近，壁虎刚毛分子和物体分子之间存在相互作用的引力，所以壁虎不会掉落下来．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力．4．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）A、红墨水在水中散开说明分子间有排斥力B、用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油表明分子在运动C、在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是氢原子D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的答案：B解析：A、红墨水在水中会散开，是因为墨水分子运动到水中，说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动，所以A是错误的；B、鼻子可以闻到醋和酱油的气味，是因为醋和酱油分子运动到了空气中，所以B是正确的；C、原子核和电子构成原子，原子构成分子，所以尺度最小的是氢原子，所以C是错误的；D、运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力．5．液体很难被压缩的原因是（）A、分子问存在着引力B、分子间存在着斥力C、分子间有间隙D、分子在不停地运动答案：B解析：液体在压缩时，分子间的距离减小，小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥力，所以液体比较难以被压缩题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：分子间存在相互作用的引力和斥力．当分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间的距离等于平衡距离时，分子间表现为无力；当分子间的距离大于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力．6．关于微观粒子的下列说法中正确的是（）A、分子间存在着相互作用的引力和斥力B、0℃所有物质的分子都停止了运动C、组成固体的分子是静止的D、固体和液体分子间没有空隙答案：A解析：A、分子之间存在相互作用的引力和斥力，所以A是正确的；B、0℃所有物质的分子依然是运动的，所以B错；C、组成固体物质的分子也是运动的，所以C错；D、固体和液体相对于气体而言，分子间的空隙小，但不是没有，所以D错．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：分子间存在相互作用的引力和斥力．当分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间的距离等于平衡距离时，分子间表现为无力；当分子间的距离大于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力．7．如图所示，将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开．这个实验表明（）A、分子间存在引力B、分子间存在斥力C、分子间有间隙D、分子在永不停息地运动答案：A解析：将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅柱结合在一起，即使下面吊一个重物也不会将它们拉开．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：分子间存在相互作用的引力和斥力．当分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间的距离等于平衡距离时，分子间表现为无力；当分子间的距离大于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力．8．下列事例中，能说明分子间存在引力的是（）A、铁块难以被压缩B、铁丝难以被拉断C、打开的香皂，能闻到香味D、磨光的铅片和金片，在室温下压紧五年后，可以相互渗入约1mm深答案：B解析：A、铁块难以被压缩是因为组成铁块的分子间存在相互作用的斥力，故A错误；B、铁丝难以被拉断是因为铁丝分子间存在相互作用的引力，故B正确；C、我们能闻到香皂的香味是因为香皂分子做无规则运动，和分子间的引力无关，故C错误；D、两块相互压紧的铅片和金片，是由于分子的无规则运动，而使分子进入了彼此的空隙中，故D错误题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力9．小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（）A、在天文学中，用“光年”作为时间单位B、宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心C、两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，说明分子间有引力D、原子是由质子和中子组成的答案：C解析：A、光年是指光在一年内所传播的距离，它是长度单位，不是距离单位，故A错误；B、宇宙没有层次之分，是由无数天体组成，太阳是宇宙中的一颗恒星，而地球只不过是太阳的一颗行星，故B错误；C、两铅块相互紧压时，由于分子间距离达到了引力的作用范围，故两块铅块中的分子相互吸引，故说明了分子间具有引力，故C正确；D、原子是由原子核及核外绕核转动的电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故D错误；题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力10．如图所示的各种现象中，能用来说明分子间存在引力的是A、B、C、D、答案：C解析：A、两种溶液加在一起，总体积小于两种溶液体积之和，说明分子间有间隙．故A不正确．B、B图展示的现象，说明分子间存在斥力．故B不正确．C、两块表面平整的铅放在一起，经过一段时间下面能吊起重物，说明分子间存在引力．故C正确．D、经过一段时间两瓶都变为红棕色，说明扩散现象．故D不正确．题干评注：分子间存在相互作用的引力和斥力问题评注：分子间存在引力的条件，即分子间的距离大于平衡距离。