高三物理公开课《分子动理论》

21:26分子热运动21:26•知道分子动理论的内容及实验依据★本课任务(考点解读)•了解布朗运动、分子间相互作用力的特点•掌握阿伏伽德罗常量，能进行简单的估算21:261.物质是由大量的分子组成的2.分子永不停息地做无规则热运动3.分子间存在相互作用力分子动理论21:26创新方案P(165-166)基础自修一、物质是由大量分子组成的分子直径数量级：10-10米(除一些有机物分子外)svd单分子油膜法实验21:26AmolNVv分AmolNMm分适用于一切物质适用于固体和液体对气体不适用(忽略间隙)题型1、微观量的估算36分分Vd球形模型A.分子的质量：一般分子质量的数量级是10-27kg-10-26kgB.估算固/液分子直径：21:26molmolMVMMnC.求分子数?固/液气体molV/l4.22:mol标状molmolVMVVn21:26D.气体分子间的平均距离?V分占=d3V分指每个分子占据的空间AmolNVv分占3分分Vd立方体模型d21:26EX1:试估算标准状况下气体分子的距离为多少m?(取1位有效数字）解：标准状况下1mol气体的体积V=22.4Ld=V1/3=(3.72×10-23×10-3)1/3=3×10-9m假使每个分子占有的体积为立方体每个分子占有的体积为V1=22.4/6.02×1023=3.72×10-23L1mol气体的分子数N=6.02×102321:26EX2.食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的.这两种离子在空间中三个相互垂直的方向上,都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量为58.5g／mol,食盐的密度是2.2g／cm3阿伏加德罗常数为6.0×1023／mol,在食盐的晶体中,两个距离最近的钠离子中心间距离的数值最接近于()A.3.0×10-8cmB.3.5×10-8cmC.4×10-8cmD.5×10-8cm21:26EX2.试估算标准状况下NaCl晶体中相邻两钠离子间的平均距离?30L2:AmolNMVNaNa+Cl-L2d21:26二.组成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动实验依据：布朗运动实验位置连线21:262.特点：1.原因：布朗运动3.布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则的运动反映;小颗粒受周围液体(气体)分子撞击不平衡的无规则性.颗粒越小现象越明显；温度越高，运动越激烈.布朗运动是液体分子无规则的运动?21:26讨论:大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动吗？题型2、布朗运动的理解21:26三、分子间存在相互作用力1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，其合力叫分子力2)特点:A分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小，随着分子间的距离减小而增大，B.斥力比引力变化更快!21:26r=r0f引f斥r=r0(10-10m)时，f引=f斥，分子力F=0f引f斥r＜r0时，f引＜f斥，分子力F表现为斥力.f引f斥r＞r0时，f引＞f斥，分子力F表现为引力r＞10r0时，f引、f斥---0，分子力F=0分析分子力试画分子作用力与分子间距离的关系图?21:26r=r0时f引=f斥分子力F=0rr0时f引f斥分子力表现为斥力rr0时f引f斥分子力表现为引力r10r0时f引、f斥迅速减为0，分子力F=021:26讨论:给车胎打气时,越来越费力是因为分子间表现为斥力?TVnRp注意:固体和液体很难被压缩的现象说明；分子之间有斥力21:26设计实验:估测分子引力最大值?mmgNFm2dSN断口微观分子力的宏观表现m21:26题型3、分子间作用力的特点例:创新方案例3及体验创新设计实验:估测分子引力最大值?12FFNFm2dSN玻gmF玻121:26巩固3、分子流以平均速率v和面积为S的器壁碰撞，分子流单位体积内的分子数是n0，每个分子的质量是m0，如果运动方向与器壁垂直，且碰撞后以原速率反向弹回，求分子流对器壁的作用力和压强。svvt解：t秒内通过截面S的分子总质量mm=n0Vm0=n0vtSm0由动量定理Ft=-mv–mv=-2mv作用力F=2n0m0Sv2压强P=F/S=2n0m0v221:26