高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1 分子动理论的基本内容获奖课件ppt

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物理观念 理解分子热运动、扩散、布朗运动、分子力、分子动理论。科学思维 通过比较布朗运动与扩散现象的异同点，体会它们的本质是分子热运动的客观反映。科学探究 用观察扩散现象和酒精与水混合实验，经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程。科学态度与责任 把分子动理论的知识应用于生活和生产实践，勇于探索日常生活有关的物理问题，在生活感悟物理文化。
两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。 科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等，热学中统称为分子。
一、物体是由大量分子组成的
物体是由大量分子组成的。
组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子呢？下面是我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的一些物质表面的原子排布图像。
扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）
石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。
视频:固体、液体、气体都存在扩散的现象。
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高，扩散现象越明显。
③从浓度大处向浓度小处扩散。
直接证明组成物质的分子在不停地运动着。
分子无规则运动产生的。
在纯净半导体材料中掺入其他元素。
下列四种现象中属于扩散现象的有（ ）A．雨后的天空中悬浮着很多的小水滴B．海绵吸水 C．在一杯吸水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D．把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤后发现墙中有煤
悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动。
1827年，英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒都在不停地的运动中，布朗发现了花粉微粒在水中的这种运动后，人们对运动的产生原因进行了种种猜测。一颗小小的花粉颗粒，顿时掀起了一场轩然大波，面对植物学家的发现，当时的所有物理学家们显得束手无策，无法解释这一奇怪现象。整整过了半个世纪，直到1905年爱因斯坦和波兰物理学家佩兰发表了他们对布朗运动的理论研究结果，对布朗运动做出了理论上解释。
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
悬浮在液体中的小颗粒不停地做无规则运动。
微粒越小，布朗运动越明显
温度越高，布朗运动越明显
(1)为什么花粉微粒的运动是无规则的？
②不同瞬间、不同方向的撞击作用的强弱不同→无规则性运动
①撞击力不平衡→运动状态改变
颗粒小，瞬间与微粒撞击的分子数越少，撞击作用的的不平衡性越明显，布朗运动越明显。
(2)为什么微粒越小，布朗运动越明显？
(3)为什么温度高，布朗运动越明显？
温度高，液体分子运动越激烈，对微粒撞击频率和强度越高，布朗运动越明显。
布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击力的不平衡造成的。
它不是液体分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性。
关于布朗运动的下列说法中正确的是（ ）A．布朗运动就是分子运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动就越显著E．阳光从缝隙射入教室， 从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动
如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图。以小颗粒在A点开始计时，每隔30s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则小颗粒在第75s末时位置，以下叙述中正确的是（ ）A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某点上
(1)扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显，表明分子的无规则运动跟温度有关。
分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高，分子的热运动越激烈。
温度是分子热运动剧烈程度的标志。
实验: 水与酒精的混合
固体、液体、气体分 子间都存在空隙
大量分子能聚在一起形成液体或固体而不离散成一群独立的单个分子
分子间有引力，分子却没有紧紧吸在一起而还有空隙
(4)分子间作用力的产生原因
原子内部带正、负电的粒子间的相互作用引起的
(3)分子间的引力和斥力同时存在
实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）
3.分子力与分子间距的关系
(1)当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，r0处称为平衡位置
(2)当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大
(3)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力
(4)当r＞10r0时，分子力等于0，分子力是短程力。(如气体分子间可认为作用力为零)
当r＞r0时，F合表现为引力，随r 的增大， F引、F斥都减小，F合先增大到某值最后减小到零
当r＜r0时，F合表现为斥力，随r的减小，F引、F斥都增大， F合增大
物质是由大量分子组成的；
分子在做永不停息地无规则运动；
分子间存在着相互作用力。
热力学以统计学的方法研究大量分子总体的运动所表现出来的规律
以基本内容为出发点，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。这样建立的理论叫作分子动理论。
有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是( )A.分子间的斥力增大，引力变小B.分子间的斥力变小，引力变大C.分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快D.分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大.
根据图象的规律对比答案，可知正确答案为CD．
1．下列现象中，能说明分子是不断运动着的是（ ）A．将香水瓶打开后能闻到香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
2.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实.则布朗运动是指( )A.液体分子的运动；B.悬浮在液体中的固体分子的运动；C.悬浮在液体中的固体颗粒的运动；D.液体分子和固体分子的共同运动；
布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动；它反映了液体分子的无规则运动。
3．关于布朗运动，以下说法正确的是（ ）A．布朗运动是指液体分子的无规则运动B．布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的C．布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生冲力不平衡引起的D．在悬浮微粒大小不变情况下，温度越高，液体分子无规则运动越激烈
4．较大的颗粒不做布朗运动原因是（ ）A．液体分子停止运动B．液体温度太低C．跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用相互平衡 D．分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态
5．关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ）A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的
6．下列现象可以说明分子间存在引力的是（ ）A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起
7．玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（ ）A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D．两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零
8．甲、乙两分子相距较远（分子力为零），固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（ ）A．分子力总是对乙做正功B．乙总是克服分子力做功C．先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功D．先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功