分子动理论课件.ppt

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1、3-3热学热学第七章第七章分子动理论分子动理论分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力一、分子的大小一、分子的大小n放大上亿倍的蛋白质分子结构模型放大上亿倍的蛋白质分子结构模型7.1 物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的1分子大小的估测单分子油膜法分子大小的估测单分子油膜法l单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积一定量的小米，测出它的体积V

2、然后把它平，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米，从而计算出米粒的直径粒的直径 水油酸分子油酸分子d如何得知油酸体积？如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？如何得知油膜面积？用单分子油膜法测得分子直径的数量级为用单分子油膜法测得分子直径的数量级为n利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为不完全相同，但数量级是一样的，均为 注注意意：除除一一些些有有机机物物质质的的大大分分子子外外，一一般般分分子子

3、的的直直径径数数量量级级为为上上面面数数值值，以以后后无无特特别别说说明明，我我们们就就以以上上面面数数值值作作为为分分子子直直径径的数量级的数量级二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 1阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA：1 1摩尔（摩尔（mol）任何物）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.2阿伏加德罗常数是联系微观世界和阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁宏观世界的桥梁 微观量的估算方法微观量的估算方法1 1 1 1、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：对固体或液体来

4、说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想化模型，化模型，化模型，化模型，1mol1mol任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有N NA A个分子，其摩尔个分子，其摩尔个分子，其摩尔个分子，其摩尔体积体积体积体积V Vmolmol

5、可以认为是可以认为是可以认为是可以认为是N NA A个分子体积的总和。个分子体积的总和。个分子体积的总和。个分子体积的总和。如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径直径d练习：课本练习：课本P5 3微观量的估算方法微观量的估算方法2 2、气体分子间平均距离的估算：、气体分子间平均距离的估算：气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据这一微观模型，气设想成一个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距离就等于小立方体的边长体

6、分子间的距离就等于小立方体的边长L，即：即：（d并非分子的直径）并非分子的直径）练习：课本练习：课本P5 4微观量的估算方法微观量的估算方法3 3、物质分子所含分子数的估算：、物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数用阿佛加德罗常数求出含有的分子数课堂小结课堂小结物质是由大量分子构成的：物质是由大量分子构成的：1、分子很小，直径数量级、分子很小，直径数量级1010m （单分子油膜法测直径）（单分子油膜法测直径）2、分子的质量很小，一般数量级为、分子的质量很小，一般数量级为1026 kg3、分子间有间隙、分子间有间

7、隙4、阿佛加德罗常数：、阿佛加德罗常数：NA A1026mol1（1）已知物质的摩尔质量）已知物质的摩尔质量MA，可求，可求出分子质量出分子质量m0（其中（其中，VA为摩尔体积为摩尔体积,为物质的密度）为物质的密度）（2）已知物质的量（摩尔数）已知物质的量（摩尔数）n，可，可求出物体所含分子的数目求出物体所含分子的数目N（3）已知物质的摩尔体积）已知物质的摩尔体积VA ，可求出分子的体积，可求出分子的体积 V0分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分

8、子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力2 分子的热运动分子的热运动一、扩散现象一、扩散现象1.定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫 扩散。扩散。2.引起扩散的原因：引起扩散的原因：不是外界作用（例如：对流、重力作用等）不是外界作用（例如：对流、重力作用等）也不是化学反应的结果。也不是化学反应的结果。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。气体、液体、固体的扩散气体、液体、固体的扩散4.应用：应用：3.扩散快慢的影响因素：扩散快慢的影响因素：温度温度向半导体中掺入其他元素、制成透析膜，向半导体中掺入其他元素、制成透析膜

9、分离物质，如人工血液透析机。分离物质，如人工血液透析机。腌咸菜腌咸菜 二：布朗运动二：布朗运动1.定义：悬浮微粒的永不停息的无规则运动叫布朗运动。定义：悬浮微粒的永不停息的无规则运动叫布朗运动。3.引起布朗运动的原因：引起布朗运动的原因：是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。是物质分子永不停息地做无规则运动的原因。2.布朗运动的特点：布朗运动的特点：永不停息、无规则永不停息、无规则 微粒越小、温度越高微粒越小、温度越高 布朗运动越激烈。布朗运动越激烈。二：布朗运动二：布朗运动三、热运动三、热运动1.定义：分子永不停息的无规则运动叫做定义：分子永不停息的无规则运动叫做 热运动。热运动。2.特

10、点：特点：温度越高分子的热运动越激烈温度越高分子的热运动越激烈1.“布朗运动布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（则布朗运动是指：（）A：液体分子的运动；液体分子的运动；B：悬浮在液体中的固体分子的运动；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；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；液体分子和固体分子的共同运动；C2.关于布朗运动，下列说法正确的是：（关于布朗运动，下列说法正确的是：（）A：布朗运动用眼睛可直接观察到；布朗运动用眼睛可直接观察到；B：布朗运动在冬天观察不到；布朗运动在冬天观察不到；

11、C：布朗运动是液体分子无规则运动的反映；布朗运动是液体分子无规则运动的反映；D：在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动；C 注：布朗运动指的是悬浮小颗粒的运动，不是分子的注：布朗运动指的是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。但是它的运动间接反映了液体分子的运动运动。但是它的运动间接反映了液体分子的运动。4、较大的颗粒不做布朗运动是因为（、较大的颗粒不做布朗运动是因为（）A、液体分子停止运动；液体分子停止运动；B、液体温度太低；液体温度太低；C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用 平衡平衡;D、分子冲击力很难改变大颗粒

12、的运动状态分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态CD 5、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（、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布朗运动和扩散现象都能在气体、液体液体、固体固体 中发生中发生;B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动；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；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布朗运动和扩散现象都是永不停息的CD分子的无规则运动分子的无规则运动温温 度度激激 烈烈6.分子的热运动是指分子的热运动是指分子热运动的激烈程度与分子热运动的激烈程度与有关。有关。温

13、度越高，分子运动越温度越高，分子运动越，。第二节第二节 分子的热运动分子的热运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动颗粒越小，布朗运动越明显颗粒越小，布朗运动越明显液体温度越高，布朗运动越激烈液体温度越高，布朗运动越激烈实实 验验 基基 础础是液体分子无规则运动的间接反映是液体分子无规则运动的间接反映布布朗朗运运动动分子的无规则运动分子的无规则运动热运动热运动扩扩散散直接说明组成物体的分子在永不停直接说明组成物体的分子在永不停息的做无规则的运动息的做无规则的运动分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内容：1、物质是由大量分子组成、物质是由大量分子组成2、分子永不停息的做

14、无规则热运、分子永不停息的做无规则热运动动3、分子间存在着相互作用的引力、分子间存在着相互作用的引力和斥力和斥力7.3分子间的作用力1 1分分子子间间存存在在相相互互作作用用的的引引力力（如如：压压紧紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开）的铅块结合在一起，它们不易被拉开）.3 3分分子子间间的的引引力力和和斥斥力力同同时时存存在在，实实际际表表现现出出来来的的分分子子力力是是分分子子引引力力和和斥斥力力的的合合力力（分子力）（分子力）2 2分分子子间间存存在在相相互互作作用用的的斥斥力力（如如：固固体体和液体很难被压缩）和液体很难被压缩）.注注意意：压压缩缩气气体体也也需需要要力力，不不说说明明

15、分分子子间间存存在在斥斥力力作作用用，压压缩缩气气体体时时需需要要的的力力是是用用来来反反抗抗大大量量气气体体分分子子频频繁繁撞撞击击容容器器壁壁（活活塞塞）时时对对容容器器壁壁（活活塞塞）产生的压力产生的压力二.引起分子间相互作用力的原因 分分子子间间相相互互作作用用力力是是由由原原子子内内带带正正电电的的原原子子核核和带负电的电子间相互作用而引起的和带负电的电子间相互作用而引起的 分子间同时存在引力和斥力，某些情况下分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。小都跟分子间的距离有关。三三

16、分子间同时存在着引力和斥力分子间同时存在着引力和斥力F FF F斥斥斥斥F F引引引引0 0r分子力和分子间距的变化图纵轴表示分子间的作用力纵轴表示分子间的作用力正值表示正值表示正值表示正值表示F F斥斥斥斥横轴表示分子间的距离横轴表示分子间的距离负值表示负值表示F引引分子间存在相互作用的引力和斥力分子间的作用力有时表现为表现为斥力l分子间的作用力有时表现为表现为引力F FF F斥斥斥斥F F引引引引F F分分分分r r0 00 0r分子力和分子间距的变化图F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r r0 0（1 1）当）当r=rr=r0 0=10=10-10-10mm时，时

17、F F引引F F斥斥，分子力，分子力F F分分0 0，处于，处于 平衡状态平衡状态1F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r rr r0 0（2 2 2 2）当）当）当）当r r r rr r r r0 0 0 0时，随时，随时，随时，随r r r r的减小，的减小，的减小，的减小，F F F F引引引引、F F F F斥斥斥斥都增大，都增大，都增大，都增大，F F F F斥斥斥斥比比比比F F F F引引引引增大得快，增大得快，增大得快，增大得快，F F F F斥斥斥斥F F F F引引引引，分子力表现为斥力，分子力表现为斥力，分子力表现为斥力，分子力表现为斥力，r r

18、r r减小，分子力增大减小，分子力增大减小，分子力增大减小，分子力增大2F F引引引引F F引引引引F F斥斥斥斥F F斥斥斥斥r rr r0 0(3)(3)当当r rr r0 0时，随时，随r r 的增加，的增加，F F引引、F F斥斥都减小，都减小，F F斥斥比比F F引引减小得快，减小得快，F F斥斥F F引引，分子力表现为引力，分子力表现为引力3（4）当）当r10r0时，分子力等于时，分子力等于0，分子力是短程力。，分子力是短程力。F FF F斥斥斥斥F F引引引引F F分分分分r r0 00 0r4把一块洗净的玻璃把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端板吊在细线的下端,使玻使玻璃板水平地接

19、触水面璃板水平地接触水面(如如图所示图所示).如果你想使玻璃如果你想使玻璃离开水面离开水面,必须用比玻璃必须用比玻璃板重量大的力向上拉细板重量大的力向上拉细线线.动手试一试动手试一试,并解释为并解释为什么什么?玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要要水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力璃板的重力1

20、 1、分子间相互作用力由两部分、分子间相互作用力由两部分F F引引和和F F斥斥组成，则组成，则()()F F引引和和F F斥斥同时存在同时存在;F F引引和和F F斥斥都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小;F F引引和和F F斥斥都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大;随分子间距增大，随分子间距增大，F F斥斥减小，减小，F F引引增大增大 .AB解析：分子力是引力和斥力合力解析：分子力是引力和斥力合力F引引和和F斥斥都随都随r增大而减小增大而减小2 2、有两个分子，设想它们之间相隔、有两个分子，设想它们之间相隔1010倍直径以上的距倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距

21、离，在这过程中，下离，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面关于分子力变化的说法正确的是()()分子间的斥力增大，引力变小分子间的斥力增大，引力变小;分子间的斥力变小，引力变大分子间的斥力变小，引力变大;分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，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到某一数值然后又从零逐渐增大到某一数值.C Dr rF F斥斥斥斥F F引引引引F F分分分分F F解析：根据图象的规律对比答案解析：根据图象的规律对比答案就

22、可选出正确答案就可选出正确答案3 3.设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间设空间存在两个不受外界影响的分子，当它们间的距离等于的距离等于的距离等于的距离等于r r r r0 0 0 0 时，分子间作用力为零，则固定一个时，分子间作用力为零，则固定一个时，分子间作用力为零，则固定一个时，分子间作用力为零，则固定一个分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中分子，另一分子以一定初动能向它靠近的过程中（）A A A A、当它们间

23、的距离大于当它们间的距离大于当它们间的距离大于当它们间的距离大于r r r r0 0 0 0时，分子力做正功，时，分子力做正功，时，分子力做正功，时，分子力做正功，分子速度变大分子速度变大分子速度变大分子速度变大B B B B、当它们间的距离等于当它们间的距离等于当它们间的距离等于当它们间的距离等于r r r r0 0 0 0时，分子速度最大时，分子速度最大时，分子速度最大时，分子速度最大C C C C、当它们间的距离小于当它们间的距离小于当它们间的距离小于当它们间的距离小于r r r r0 0 0 0时，分子力做负功，时，分子力做负功，时，分子力做负功，时，分子力做负功，分子速度变小分子速度

24、变小分子速度变小分子速度变小D D D D、当它们间距离最小当它们间距离最小当它们间距离最小当它们间距离最小r r r r0 0 0 0时，分子速度为零时，分子速度为零时，分子速度为零时，分子速度为零ABCDABCD2、下列现象可以说明分子间存在引力的是（、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打湿了的两张纸很难分开B磁铁吸引附近的小铁钉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用电焊把两块铁焊在一起ACD3 3玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（是（）A A玻璃分子间的斥力比引力大玻璃分子间的斥力比引力大B B玻璃分子间不存在分子力的作用玻璃分子间不存在分子力的作用C C一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块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碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D D两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，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分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零D