第一章 第四节
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四节分子间的相互作用力
[学习目标]1.通过实验知道分子间存在着相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.了解分子间作用力的本质.
一、分子力的宏观表现
[导学探究]
1.为什么坚硬的固体很难被拉长?
答案这是分子间引力的宏观表现.
2.为什么固体、液体很难被压缩?
答案这是分子间斥力的宏观表现.
[知识梳理]
1.当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子间将表现为引力,以抗拒外界对它的拉伸.2.当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间将表现为斥力,以抗拒外界对它的压缩.3.大量的分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在引力.固体有一定的形状,液体有一定的体积,而固体分子、液体分子间有空隙,却没有紧紧地吸在一起,说明分子间还同时存在着斥力.
二、分子间的作用力
[导学探究]如图1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?
图1
答案不相等.因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.
[知识梳理]
1.在任何情况下,分子间总是同时存在着引力和斥力,而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力.
2.分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,随分子间距离r的减小而增大,但斥力变化得快.
3.分子力与分子间距离变化的关系
(1)分子间距离r=r0(平衡距离)时,F引=F斥,分子力为零,所以分子间距离等于r0的位置叫平衡位置.
(2)当r
(3)当r>r0时,F斥 当r≥10r0时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子力F=0. (4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示,当r 图2 4.分子力的实质分子间的作用力本质上是一种电磁力,是由原子内部的带电粒子的相互作用引起的. 一、分子力的宏观表现 例 1(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,这是分子间存在吸引力的宏观表现 D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现 答案AD 解析水是液体、铁是固体,正常情况下它们分子之间的距离都为r0,分子间的引力和斥力恰好平衡.当水被压缩时,分子间距离由r0略微减小,分子间斥力大于引力,分子力的宏观表现为斥力,其效果是水的体积很难被压缩;当用力拉铁棒两端时,铁棒发生很小的形变,分子间距离由r0略微增大,分子间引力大于斥力,分子力的宏观表现为引力,其效果为铁棒没有断,所以选项A、D正确.气体分子由于永不停息地做无规则运动,能够到达容器内的任何空间,所以很容易就充满容器,由于气体分子间距离远大于r0,分子间几乎无作用力,就是有作用力,也表现为引力,所以B错误.抽成真空的马德堡半球,之所以很难拉开,是由于球外大气压力对球的作用,所以C错误.故正确答案为A、D. 二、分子力的特点 例 2(多选)关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是() A.分子力随分子间距的增大而减小 B.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小 C.分子间同时存在引力和斥力 D.当分子间距r>r0时,分子间只有引力 答案BC 解析分子间同时存在引力和斥力,这两个力都随分子间距的变化而变化,变化情况如图所示.引力、斥力都随分子间距的增大而减小,但分子力(引力与斥力的合力)却不是这样.当分子间距r 力比斥力大,分子力表现为引力,随r的增大先增大后减小,通过上面的分析可知,B、C 项是正确的,A、D项是不正确的.故正确答案为B、C. 三、分子力的功 例 3分子甲和乙距离较远,设甲固定不动,乙分子逐渐向甲分子靠近,直到不能再近的这一过程中() A.分子力总是对乙做正功 B.乙分子总是克服分子力做功 C.先是乙分子克服分子力做功,然后分子力对乙分子做正功 D.先是分子力对乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功 答案D 解析如图所示,由于开始时分子间距大于r0,分子力表现为引力,因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中,分子力做正功;由于分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,因 此分子乙从距分子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功.故正确答案为D. 1.(分子力的宏观表现)“破镜难圆”的原因是() 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,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零 D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,总的分子引力为零 答案D 解析破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们连在一起. 2.(分子力的特点)(多选)两个分子之间的距离为r,当r增大时,这两个分子之间的分子力() A.一定增大B.一定减小 C.可能增大D.可能减小 答案CD 解析分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,题设的r是大于r0(平衡距离)还是小于r0未知,增大多少也未知.由图可知,分子间距离r在从无限小到无限大的区间内,分子力随r的增大是先减小后增大,再减小. 3.(分子力的特点)如图3所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于x 轴正半轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e为两曲线的交点,则() 图3 A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-15 m B.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10 m C.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10 m D.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-15 m