高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册分子动理论的基本内容课堂教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册分子动理论的基本内容课堂教学课件ppt，共73页。PPT课件主要包含了知识点，随堂对点自测，课后巩固训练等内容，欢迎下载使用。
1.知道物体是由大量分子组成的,能够建立两种模型进行宏观量和微观量的计算。 2.通过实验了解扩散现象,观察并能解释布朗运动。 3.知道决定热运动激烈程度的因素。4.理解分子力的概念,知道分子力随分子间距离变化的特点。 5.知道分子动理论的基本内容。
知识点一　物体是由大量分子组成的
知识点三　分子间的作用力
提示　约1.32×1013年
2.阿伏加德罗常数(1)定义:1 ml的任何物质都含有______的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示。(2)数值:NA=____________ml-1。(3)微观量与宏观量间的关系:阿伏加德罗常数是宏观量和微观量之间的桥梁。宏观量:摩尔质量Mml、摩尔体积Vml、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ等。
微观量:单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等。各量之间关系如图所示。
3.两种分子模型(1)球体模型固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成,忽略分子间空隙,如图甲所示。
2.判断正误(1)本节所说的“分子”,既包含化学中的分子,也包含原子和离子。( )(2)无论是有机物质,还是无机物质,分子大小数量级都是10-10 m。( )(3)1 ml氧气和1 ml水所含的分子数相等。( )
“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界。为什么王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢?
提示　梅香扑鼻是分子的运动(扩散现象),盛开的梅花的香气在空中不断扩散,不需靠近,就能闻到梅香。
1.扩散现象(1)定义:不同种物质能够彼此__________的现象。(2)产生原因:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质__________________产生的,是物质分子无规则运动的宏观反映。(3)意义:是物质分子永不停息地做________运动的证据之一。(4)应用举例:在高温条件下通过分子的______,在纯净半导体材料中掺入其他元素。
2.布朗运动(1)定义:悬浮在液体(或气体)中固体微粒的________运动。1827年,英国植物学家______用________观察到悬浮在水中的花粉微粒总在不停地运动。(2)研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒,不是固体颗粒中的单个分子,也不是液体分子。(3)产生的原因:大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的________造成的。(4)运动特点:①__________;②无规则。
(5)影响因素:微粒的大小和温度的高低。①微粒越小,布朗运动越______;②温度越高,布朗运动越______。(6)意义:悬浮微粒的无规则运动______分子的运动,但是它______地反映了液体或气体分子的无规则运动。3.热运动(1)定义:分子永不停息的________运动。(2)热运动与温度的关系:温度越高,分子热运动越______。(3)温度是分子热运动__________的标志。
【思考】1.在两个相同的玻璃杯中分别装入质量相等的冷水和热水,然后,在两杯水中同时滴入等量的蓝黑墨水。一段时间后,两个杯子中的蓝黑墨水呈现出如图所示的扩散现象。请你解释这种现象。
提示　扩散快慢与温度有关,温度越高,扩散越快。
2.在观察布朗运动时,从某微粒在A点开始计时,每隔30 s记下微粒的一个位置,得到B、C、D、E、F、G等点,然后按时间顺序用直线依次连接各点,得到如图所示的折线ABCDEFG。那么,微粒在75 s末时的位置一定在CD线段的中点吗?为什么?
提示　不一定,图中折线是按时间间隔依次记录的微粒位置的连线,而不是微粒的运动轨迹,由于微粒的无规则运动,微粒在75 s时的位置可能在CD连线的中点,也可能不在CD连线上。
3.判断正误(1)布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映。( )(2)悬浮的固体微粒越小,布朗运动越显著。 ( )(3)观察时间越长,布朗运动越显著。 ( )(4)布朗运动的剧烈程度与温度的高低无关。 ( )(5)缝隙中射入一缕阳光,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动。 ( )(6)雾霾天气时悬浮的PM2.5颗粒在空气中做布朗运动。 ( )(7)在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。 ( )
例2 (多选)下列说法中正确的是(　　)A.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动C.热运动是分子的无规则运动,同种物质分子热运动的激烈程度一定相同D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
解析　扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故A正确;布朗运动是指固体悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动,故B错误;温度是分子热运动剧烈程度的标志,温度不同,同种物质分子热运动的剧烈程度不同,故C错误;扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈,故D正确。
扩散现象、布朗运动与热运动的比较
训练2 关于布朗运动,下列说法正确的是(　　)A.布朗运动是固体分子的无规则运动B.悬浮在液体中的颗粒越小、液体温度越高,布朗运动越明显C.悬浮颗粒越大,在某一瞬间撞击它的分子数越多,布朗运动越明显D.布朗运动的无规则性反映了颗粒内部分子运动的无规则性解析　布朗运动是由于液体或气体分子对固体微粒频繁、不均匀的撞击引起的无规则运动,并且液体或气体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越明显;布朗运动的无规则性反映了液体或气体分子运动的无规则性,故B正确,A、C、D错误。
训练3 (人教版教材P6图1.1-8改编)1827年,英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了悬浮在液体中的小颗粒的运动。某同学做了一个类似的实验,用显微镜观察稀释后墨汁中小炭粒的运动得到某个观测记录如图。图中记录的是(　　)
A.某个分子做无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按相等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
解析　布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,并非分子的运动,A错误;布朗运动是微粒所受合力随时变化的无规则运动,所以微粒没有固定的运动轨迹,B错误;以某个微粒为例,每一瞬间,每个分子撞击微粒时,对微粒的冲力大小、方向均不相同,合力大小、方向也时刻变化,所以无法确定其在某一时刻的速度,则不能描绘其速度—时间图线,C错误;题图是按相等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线,D正确。
如图所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?
提示　不相等。此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力,所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力。
1.分子间有空隙(1)气体分子间的空隙:气体很容易被______,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:水和酒精混合后的总体积______了,表明液体分子间存在着空隙。(3)固体分子间的空隙:压在一起的金块和铅块,各自的分子能______到对方的内部,表明固体分子之间也存在着空隙。
2.分子间的作用力(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______。(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______。(3)分子间的作用力F与分子间距离r的关系。①当rr0时,分子间的作用力F表现为______。当r≥10r0时,F≈0。(4)产生原因:由__________的带电粒子的相互作用引起的。
【思考】破镜不能重圆是因为分子间存在斥力,这种说法对吗?提示　不对。镜子破碎之后,断裂处大多数分子间的距离都非常大(r≥10r0),分子间相互作用力近似为零,所以破镜不能重圆。
例3 (多选)如图所示是分子间作用力和分子间距离的关系图像,下面说法正确的是(　　)
A.曲线是分子间作用力随分子间距离变化的关系曲线B.当分子间距离rr0时,分子力随分子间距离的增大而减小D.当分子间距离r>r0时,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线对应的分子力先减小后增大
解析　题图中曲线表示分子间作用力随分子间距离变化的关系曲线,在F-r图像中,rr0时,分子力表现为引力,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线对应的作用力先增大后减小,故C、D错误。
例4 (多选)下列说法正确的是(　　)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,这是分子间存在引力的宏观表现
解析　当水被压缩时,水分子间的距离要减小,此时分子间存在斥力,故水的体积很难被压缩,故A正确;气体能充满整个容器,是因为气体分子间距离较大,分子间的作用力很小,故分子可以自由移动,不能说明分子间存在斥力,故B错误;马德堡半球实验是因为两球间为真空,而外界受大气压强的作用,要想把半球拉开应克服大气压强产生的压力,不是分子间引力的表现,故C错误;用力拉铁棒时分子间距离增大,分子间作用力表现为引力,故D正确。
外力作用下固体、液体难以压缩的原因(1)外力作用下固体很难被压缩的原因是分子间存在斥力,很难被拉伸的原因是分子间存在引力。(2)外力作用下液体很难被压缩的原因是分子间存在斥力。(3)外力作用下气体很容易被压缩的原因是分子间有空隙,气体压缩到一定程度后较难再被压缩,是气体压强的原因。
1.分子动理论的定义把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现建立的理论。2.分子动理论的基本内容物体是由__________组成的,分子在做__________的无规则运动,分子之间存在着____________。3.分子在无规则运动中不断发生碰撞,每个分子的运动速度不断地发生变化,对于任何一个分子而言,在每一个时刻沿什么方向运动,以及运动的速率都具有________;但是对于大量分子的整体而言,它们的运动却表现出________。
例5 关于热学中的一些基础知识,下列说法正确的是(　　)A.物体是由大量分子组成的,分子是不可再分的最小单元B.宏观物体的温度是物体内分子热运动剧烈程度的标志C.分子做永不停息的无规则运动(热运动),布朗运动就是分子的热运动D.分子间表现出来的斥力和引力都随着分子之间距离的增大而增大解析　物体是由大量分子组成的,分子可再分为原子,故A错误;温度是物体内分子热运动剧烈程度的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,故B正确;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,故C错误;分子间表现出来的斥力随着分子之间距离的增大而减小,而分子间表现为引力时随着分子之间的距离的增大不一定增大,故D错误。
2.(分子热运动)下列关于分子热运动的说法正确的是(　　)A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C.扩散现象表明分子在做永不停息的热运动D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显解析　分子在做永不停息的无规则运动,故A错误;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;扩散现象表明分子在做永不停息的热运动,故C正确;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D错误。
3.(分子间的作用力)(多选)关于分子间的相互作用力,以下说法正确的是(　　)A.当分子间距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子的速度为零B.分子力是分子间表现出来的作用力C.分子力随分子间距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子力减小,分子力表现为斥力D.当分子间的距离rr0时,随着距离的增大,分子间的作用力先增大后减小,分子力表现为引力,C错误;当分子间的距离r