物理第一章分子動理論第1節分子動理論的基本內容01必備知識素養奠基02關鍵能力素養形成03分層演練素養達標[學習目標]1．認識物體是由大量分子組成的。會通過建立分子模型進行宏觀量和微觀量之間的計算。2．理解擴散現象、布朗運動和分子熱運動。3．知道分子間存在相互作用力，理解分子力的特點。知識點1物體是由大量分子組成的1．物體是由____________組成的，在熱學中，把組成物體的微粒統稱為______。2．阿伏加德羅常數：阿伏加德羅常數通常可取NA＝______________________，在粗略計算中可取NA＝____________________。大量分子分子6.02×1023mol－16.0×1023mol－1知識點2分子熱運動1．擴散(1)定義：不同種物質能夠彼此____________的現象。(2)產生原因：物質分子的_______________。(3)應用：生產半導體器件時，在______條件下通過分子的______在純凈半導體材料中摻入其他元素。進入對方無規則運動高溫擴散2．布朗運動(1)概念：懸浮______在液體中的_________運動。(2)產生原因：大量液體分子對懸浮微粒撞擊的_________。(3)運動特點：①____________；②_________。(4)影響因素：微粒______、溫度______，布朗運動越激烈。(5)意義：間接反映了液體分子運動的____________。微粒無規則不平衡永不停息無規則越小越高無規則性3．熱運動(1)定義：分子永不停息的_________運動。(2)特點：溫度越高，分子的熱運動越______。(3)______是分子熱運動劇烈程度的標志。無規則劇烈溫度[判一判]1．(1)1mol氧氣和1mol水所含的粒子數相等。(

)(2)當溫度降低到一定程度，分子就停止熱運動。(

)(3)擴散現象與布朗運動都是分子的熱運動。(

)√××知識點3分子間的作用力1．分子間有空隙(1)氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的______。(2)水和酒精混合后總體積______，說明液體分子之間存在著______。(3)壓在一起的金塊和鉛塊，各自的分子能______到對方的內部，說明固體分子之間有空隙?？障稖p小空隙擴散2．分子間的相互作用分子間作用力與分子間距離的關系：(1)當r＝r0時，分子間作用力為___。(2)當r＜r0時，分子間作用力表現為______。(3)當r＞r0時，分子間作用力表現為______。零斥力引力知識點4分子動理論1．分子動理論：把物質的____________和規律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現而建立的理論。2．內容：物體是由____________組成的，分子在做____________的_________運動，分子之間存在著_______________。熱學性質大量分子永不停息無規則相互作用力[判一判]2．(1)當r＝r0時，分子間的相互作用力為零。(

)(2)r越大，分子間的引力越大。(

)√×√解析：布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒在液體分子的撞擊下所做的無規則運動，顆粒越大，布朗運動越不明顯，故A、B錯誤，C正確；布朗運動反映了液體分子的無規則熱運動，它不會停止，D錯誤。2．(布朗運動)下列關于布朗運動的說法中正確的是(

)A．大風天常?？吹斤L沙彌漫、塵土飛揚，這就是布朗運動B．布朗運動是由液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．布朗運動是分子的運動，用肉眼不能直接觀察到D．溫度越高，布朗運動越顯著√解析：做布朗運動的顆粒是非常微小的，需要借助于顯微鏡才能觀察到，肉眼可見的塵土，是在氣流的作用下做定向運動的，故A錯誤；固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊就越均衡，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；布朗運動是固體小顆粒的運動，間接地說明了分子在運動，用肉眼不能直接觀察到，故C錯誤；溫度越高，分子運動越劇烈，對固體小顆粒的撞擊越頻繁，布朗運動越顯著，故D正確。3．(分子間作用力)(多選)下列事例中能說明分子間有相互作用力的是(

)A．金屬塊經過鍛打后能改變它原來的形狀而不斷裂B．拉斷一根鋼繩需要用一定的外力C．食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水D．液體一般很難壓縮√√√解析：金屬塊經過鍛打后能改變它原來的形狀而不斷裂，說明分子間有引力，故A正確；拉斷一根鋼繩需要用一定的外力，說明分子間有引力，故B正確；食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水，這是由物質的溶解特性所決定的，與分子間的相互作用力無關，故C錯誤；液體一般很難壓縮，說明分子間有斥力，故D正確。4．(分子熱運動)(2022·山東泰安一中模擬預測)做涼菜時滴加香油，很快在整個廚房都能聞到香油的香味，這與分子的熱運動有關。關于熱學中的分子運動，下列說法正確的是(

)A．廚房內彌漫著香油的香味，說明香油分子在做布朗運動B．廚房內彌漫著香油的香味，這種現象主要是擴散現象C．液態香油較難被壓縮，是因為香油分子之間存在引力D．香油分子的擴散快慢與溫度無關√解析：布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動，廚房內彌漫著香油的香味，這種現象主要是擴散現象，故A錯誤，B正確；液態香油較難被壓縮，是因為香油分子之間存在斥力，故C錯誤；香油分子的擴散快慢與溫度有關，溫度越高擴散越快，故D錯誤。探究一阿伏加德羅常數的理解及應用1．阿伏加德羅常數的應用(1)微觀量分子體積V0、分子直徑d、分子質量m0。(2)宏觀量物體體積V、摩爾體積Vmol、物體的質量m、摩爾質量Mmol、物體的密度ρ?！纠?】某種液體的密度為ρ＝0.8×103kg/m3，摩爾質量為M0＝4.0×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數為NA＝6.0×1023mol－1，求：(1)1L此液體中分子的個數；(2)若將液體分子視為球體，求此液體分子的直徑(保留1位有效數字)。√√√1．擴散(1)擴散現象是由物質分子的無規則運動產生的。(2)擴散現象發生的顯著程度與物質的溫度有關，溫度越高，擴散現象越顯著，這表明溫度越高，分子運動得越劇烈。(3)擴散現象在固體、液體和氣體中均能發生。探究二分子熱運動2．布朗運動(1)微粒的大?。鹤霾祭蔬\動的微粒是由許多分子組成的固體顆粒而不是單個分子。其大小直接用人眼觀察不到，但在光學顯微鏡下可以看到(其大小在10－6m的數量級)。(2)布朗運動產生的原因：液體分子永不停息地做無規則的運動對微粒撞擊的不平衡引起的。3．熱運動定義：指分子永不停息的無規則運動。4．布朗運動與熱運動比較布朗運動熱運動不同點研究對象固體微粒分子觀察難易程度可以在光學顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點①無規則②永不停息③溫度越高越激烈聯系周圍液體(或氣體)分子的熱運動是布朗運動產生的原因，布朗運動反映了分子的熱運動說明：分子無規則的運動，不是宏觀物體的機械運動，二者無關系【例2】(多選)下列有關擴散現象與布朗運動的敘述中，正確的是(

)A．擴散現象與布朗運動都能說明分子在做無規則的永不停息的運動B．擴散現象與布朗運動沒有本質的區別C．擴散現象突出說明了物質的遷移規律，布朗運動突出說明了分子運動的無規則性規律D．擴散現象與布朗運動都與溫度有關√√[解析]

布朗運動沒有終止，而擴散現象有終止，當物質在這一能到達的空間實現了分布均勻，那么擴散現象結束，擴散現象結束不能再反映分子運動，因此能說明分子永不停息地運動的只有布朗運動，A錯誤；擴散是物質分子的遷移，布朗運動是宏觀顆粒的運動，是兩種完全不相同的運動，B錯誤；兩個實驗現象說明了分子運動的兩個不同側面的規律，C正確；兩種運動都隨溫度的升高而加劇，所以都與溫度有關，D正確?！纠?】如圖，這是某一微粒的布朗運動位置的連線。若t＝0時刻它在O點，然后每隔5s記錄一次微粒位置(依次為a、b、c、d、e、f)，最后將各位置按順序連接而得到此圖。下述分析中正確的是(

)A．線段ab是微粒在第6s初至第10s末的運動軌跡B．t＝12.5s時刻，微粒應該在線段bc上C．線段Oa的長度是微粒前5s內的路程大小D．雖然t＝30s時微粒在f點，但它不一定是沿線段ef到達f點的√[解析]

微粒在不停地做無規則運動，初末位置間的線段不能表示運動軌跡，故A錯誤；線段不能表示運動軌跡，是每隔5s的位置連線，則t＝12.5s時刻微粒不一定在線段bc上，故B錯誤；線段Oa的長度是微粒前5s內的位移大小，故C錯誤；微粒在不停地做無規則運動，其初末位置間的線段長度表示位移大小，故D正確。[針對訓練3]

(2022·上海市復興高級中學二模)緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅因為其嗅覺靈敏，還因為(

)A．分子之間有間隙

B．分子的質量很小C．分子的體積很小

D．分子不停地運動解析：緝毒犬可以嗅出毒品藏匿位置，不僅因為其嗅覺靈敏，還因為分子不停地運動，故A、B、C錯誤，D正確。√[針對訓練4]

“墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻”。關于該現象的分析正確的是(

)A．混合均勻主要是由于炭粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規則運動C．使用炭粒更大的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速D．墨汁的擴散運動是由炭粒和水分子發生化學反應而引起的√解析：混合均勻的過程中，水分子和炭粒都做無規則運動，與重力作用無關，所以A錯誤，B正確；使用炭粒越小的墨汁，混合均勻的過程進行得更迅速，所以C錯誤；墨汁的擴散運動是由水分子的無規則運動撞擊炭粒而引起的，所以D錯誤。探究三分子間的相互作用力【問題導引】如圖所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時，彈簧測力計的示數與玻璃板的重力相等嗎？為什么？提示：不相等。此時玻璃板和液面分子間的作用力表現為引力，所以在拉玻璃板離開水面時彈簧測力計的示數要大于玻璃板的重力。1．對分子間作用力的理解分子間的作用力是分子引力和分子斥力的合力，且分子引力和分子斥力是同時存在的。2．分子力與分子間距離變化的關系(1)r0的意義分子間距離r＝r0時，分子間引力與斥力大小相等，分子力為零，所以分子間距離等于r0(數量級為10－10m)的位置叫作平衡位置。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，但斥力減小得更快(如圖所示)。①當r＝r0時，F引＝F斥，F＝0；②當r＜r

0時，F斥＞F引，分子力F表現為斥力；③當r＞r

0時，F斥＜F引，分子力F表現為引力；④當r≥10r0(10－9m)時，F引和F斥都十分微弱，可認為分子間無相互作用力，所以分子力F＝0。(3)當r＜r0時，分子力隨距離的增大而減小，當r＞r0時，分子力隨距離的增大先增大后減小。【例4】

(多選)甲分子固定在坐標原點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系圖像如圖所示?，F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為引力，從r2到r1過程中兩分子間的分子力呈現為斥力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，故乙分子做加速運動，A、C