高一物理分子运动论

分子运动论物质是由大量分子组成分子的相互作用力分子的热运动分子的动能势能和内能物质是由大量分子组成的一、物质是由大量分子组成的1、分子定义：分子是具有各种化学性质的最小微粒。2、构成物质的单位是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（如盐类）或是分子（如有机物）。为了简化，这里把构成物质的单位统称为分子。二、分子的大小1、油膜法测定分子的大小：把油滴滴到水面上，油在水面上散开，形成单分子油膜。如果把分子看成球形，单分子油膜的体积，再测出油膜的面积，就可以算出油分子的直径。d=V/s进而可求分子体积v=4/3πr32、场离子显微镜观测法3、分子直径数量级：10-10米(除一些有机物分子外)4、分子模型的建立：立方体模型,.球分子模型三、阿伏加德罗常数1、概念：1摩的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数。2、阿伏加德罗的测定A、利用油膜法先测出分子的直径，再进一步求出这个常数。B、1986年有X射线法测得的数值是6.0221367×1023摩-1例：1mol水的质量为0.018kg，体积是1.8×10-5m3，每个水分子的直径为4×10-10m，估算1mol水中的分子数。两个假设：1、分子为球型。2、分子一个挨一个排列。3、阿伏加德罗常数联系宏观与微观。四、分子的质量1、根据摩尔质量M、阿佛加得罗常数N0求分子质量m。m=M/N.例如：1摩尔水分子质量为18g,水的密度为1g/cm3求水分子的质量?五.分子间有间隙:(演示:酒精和水混合后体积变小).课堂练习题：1、体积为1×10-3cm3的一滴石油,滴在湖面上,扩展成面积是3m2的油膜,可估算出石油分子直径的大小为______m2.分子直径数量级为______m,阿伏伽德罗常数为____/mol.3.用油膜法测出油的分子直径后,要测阿伏加德罗常数,只需要知道油滴的:A.摩尔质量;B.摩尔体积;C.体积;D.密度.4.如果用M表示某液体的摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示密度,V表示摩尔体积,V'表示分子体积,N为阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是:A.N=V'/V;B.N=V/V';C.V=Mρ;D.V=ρM;E.m=M/N;F.m=ρV'.5.关于分子质量,下列说法正确的是:A.质量数相同的任何物质,分子数都相同;B.摩尔质量相同的物体,分子质量一定相同;C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比;D.密度大的物质,分子质量一定大.6.水和洒精混合后的体积小于原来总体积之和,这主要说明:A.分子是在不停息地运动着;B.分子之间是有空隙的;C.水分子和酒精分子之间有相互作用的吸引力;D.混合后水分子和洒精分子体积减小分子的热运动一、复习：什么叫扩散现象？由扩散现象得到什么结论？二、布朗运动1、什么是布朗运动？1827年英国植学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉，发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动。这种运动后来就叫布朗运动。现在一般指悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动2、布朗运动有怎样的规律？永不停息的作无规则运动，颗粒越小，布朗运动越显著，温度越高，布朗运动越显著。3、布朗运动产生的原因是什么？布朗运动是分子的热运动吗？布朗运动与微粒的大小有关吗？为什么？布朗运动与温度有关吗？（1）、各个方向的液体（或气体）分子对固体小颗粒的作用力不平衡而引起的。（2）、布朗运动不是分子的运动。但它的运动规律反映了分子的运动规律（3）、有关，颗粒越小，布朗运动越显著。因为布朗运动是由于微粒受到各个方向的液体(或气体)分子作用力不平衡而引起的,如果微粒比较大,来自各个方向的冲击力的平均效果可以认为是相互平衡的,而且微粒的质量较大,受到很小的冲力,也难改变原有的运动状态,所以难观察到布朗运动.（4）、有关，温度越高，布朗运动越显著。三、热运动由于分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。所以，我们把分子的无规则运动叫作热运动说明：布朗运动虽然不是分子的运动，但它的运动规律反映了分子在永不停息的做无规则的运动，而且温度越高分子运动越剧烈。四、巩固练习⑴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运动;C.固体微粒的运动;D.液体分子与固体分子的共同运动.⑵关于布朗运动,下列说法正确的是:A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止;B.微粒作布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地作无规则运动;C.布朗运动是无规则的,因此大量液体分子的运动也是毫无规则的;D.布朗运动是由于液体分子撞击的不平衡性引起的。CCD⑶关于布朗运动的剧烈程度,下面说法不正确的有:A.固体微粒越小,布朗运动越显著;B.液体的温度越高,布朗运动越显著;C.与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越明显;D.与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著.⑷较大的悬浮颗粒不做布朗运动,是由于:A.液体分子不一定与颗粒相撞;B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡;C.颗粒的质量大,不易改变运动状态;D.颗粒分子本身的热运动缓慢.ABDBC⑸关于布朗运动和扩散现象说法正确的是:A.布朗运动和扩散现象都在气体、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.C3.分子间的相互作用力（1）分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的是分子引力和斥力的合力。（2）分子力随分子间距离变化的关系：①r＝r0时，分子引力和斥力相等，分子力为零，分子处于平衡位置；②r＞r0时，分子引力大于分子斥力，分子力为引力；③r＜r0时分子引力小于分子斥力，分子力为斥力④当分子间距离超过它们的直径的10倍时，相互作用十分微弱，可认为分子力为零。（3）引力和斥力都随分子间距离的增大而增大，随分子间距离的减小而减小，但斥力的变化比引力的变化快。