分子动理论PPT课件
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分子动理论PPT课件
【点拨】“纳米微吸胶”与手机表面分子间的距离非常近， “纳米微吸胶”分子和手机分子之间存在相互作用的引力， 所以能“粘”住手机。
【答案】分子间引力
16．【2020·仙桃】关于分子动理论，下列说法不正确的 是( B ) A．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 B．当温度低到一定程度，分子的运动就会停止 C．通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体的 大 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的
5．【2020·镇江】下列现象能说明分子做无规则运动的是 ( A) A．花香满园 B．尘土飞扬 C．百花怒放 D．细雨绵绵
6．【中考·济宁】将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮 气体(ρ二氧化氮＞ρ空气)的玻璃瓶口对口对接，中间用玻 璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断 气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置 方法(如图所示)， 四位同学判断 正确的是( )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课堂导练
9．在家庭电路中，各用电器大多是____并____联在电路中， 各用电器的工作_____不__互__相__影__响_____(填“互相影响”或 “不互相影响”)。在教室内，安装了6盏日光灯和四个 电扇，这些灯及电扇之间是____并____联的，你这样判 断的理由是_每__盏__灯__及__每__个__电__扇___都__可__以__单__独__工__作__，__每__个_ 用__电__器___的__工__作__与__否__不__会__影__响__其__他__用__电__器__。
11．【2021·保定定兴二中期末】在量筒中装一半清水， 用细管在水的下面注入硫酸铜溶液，可观察到无色的 清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面，静放10天 后，界面变得模糊不清。这种现象叫做__________现 象，用分子动理论解释成因：一是分子之间有 ________，二是分子在__________________。
分子动理论的基本内容(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第三册)
课堂练习
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ BC ）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动 B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动 C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显 D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
课堂练习
【答案】BC 【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，温度越高，扩散得越 快，故A错误； B．水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散，表明分子在不停地做无规则运动， 故B正确； C．悬浮在液体中的颗粒越小，液体分子对颗粒的碰撞越少，颗粒的受力越不平衡， 布朗运动越明显，故C正确； D．固体分子之间仍然有空隙，固体很难被压扁的原因是分子间有斥力，故D错误。 故选BC。
结合日常生活中的体验，说明一下扩散现象的快慢与温度有没有关系？
新课讲授
2.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.
NA
故
B
正确，不符合题意；
C．一个铜原子所占的体积是V0
V NA
NA
NA
故
C
正确，不符合题意；
D．1kg
铜所含有的原子数目是
N
1
NA
故
D
错误，符合题意。故选
D。
分子动理论的基本内容(第01课时)(高中物理教学课件)完整版3
气体：由于气体分子间空隙比较大，可认为每个 气体分子占有相等的立方空间，气体分子在中央， 看成质点。
一.物体是由大量分子组成的 分子太小，而且数量太多，我们不能一个一个研 究，我们可以研究一定数目粒子的集合体。
2.研究单位 物质的量：表示含有一定数目粒子的集体的物理 量，符号为n，单位为摩尔(mol)，它是七个基本 单位之一。
不仅气体气体之间、液体液体之间、固体固体之 间的分子能扩散，气体液体固体相互之间也能扩 散。
二.分子在永不停息地做无规则运动 1.扩散：不同物质互相接触彼此进入对方的现象。
注意： ①扩散说明分子在永不停息地做无规则运动，与 外界无关（比如，对流、重力等因素） ②物质处于固、液和气时，都能发生扩散现象 ③分子总是从高浓度向低浓度扩散，浓度相同， 保持动态平衡 ④温度越高，扩散越剧烈
二.分子在永不停息地做无规则运动
19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗 粒总在不停地运动。1827年，英国植物学家布朗 首先在显微镜下研究了这种运动。
二.分子在永不停息地做无规则运动
如果在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动， 每隔30s 把炭粒的位置记录下来，然后 用线段把这些位置按时间顺序依次连接 起来，便可以得到一条类似于图1.1-4中 某一颗微粒运动的位置连线。这表明微 粒的运动是无规则的。实际上，就是在 30s内，微粒的运动也是极不规则的。
d
ห้องสมุดไป่ตู้v0
NA
6.02 1023 m
3.34 109 m
实验一：观察以下实验，分析产生原因。 结论：气体分子在永不停息地做无规则运动
实验二：观察以下实验，分析产生原因。
结论： 液体分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，扩散运动越剧烈
实验三：观察以下实验，分析产生原因。 结论：固体分子在永不停息地做无规则运动
一.物体是由大量分子组成的 分子太小，而且数量太多，我们不能一个一个研 究，我们可以研究一定数目粒子的集合体。
2.研究单位 物质的量：表示含有一定数目粒子的集体的物理 量，符号为n，单位为摩尔(mol)，它是七个基本 单位之一。
不仅气体气体之间、液体液体之间、固体固体之 间的分子能扩散，气体液体固体相互之间也能扩 散。
二.分子在永不停息地做无规则运动 1.扩散：不同物质互相接触彼此进入对方的现象。
注意： ①扩散说明分子在永不停息地做无规则运动，与 外界无关（比如，对流、重力等因素） ②物质处于固、液和气时，都能发生扩散现象 ③分子总是从高浓度向低浓度扩散，浓度相同， 保持动态平衡 ④温度越高，扩散越剧烈
二.分子在永不停息地做无规则运动
19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗 粒总在不停地运动。1827年，英国植物学家布朗 首先在显微镜下研究了这种运动。
二.分子在永不停息地做无规则运动
如果在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动， 每隔30s 把炭粒的位置记录下来，然后 用线段把这些位置按时间顺序依次连接 起来，便可以得到一条类似于图1.1-4中 某一颗微粒运动的位置连线。这表明微 粒的运动是无规则的。实际上，就是在 30s内，微粒的运动也是极不规则的。
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ห้องสมุดไป่ตู้v0
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6.02 1023 m
3.34 109 m
实验一：观察以下实验，分析产生原因。 结论：气体分子在永不停息地做无规则运动
实验二：观察以下实验，分析产生原因。
结论： 液体分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，扩散运动越剧烈
实验三：观察以下实验，分析产生原因。 结论：固体分子在永不停息地做无规则运动
第十四章第1讲分子动理论内能-2025年高考物理一轮复习PPT课件
与分距子离力rr＝>r0r，0，FF引引>＝F斥F，斥，F为F＝引0力； ； 的关系r<r0，F引<F斥，F为 斥力 .
直 观 情 境
高考一轮总复习•物理
第8页
二、物体的内能 温度
1．分子动能 (1)意义：分子动能是分子 热运动 所具有的动能． (2)分子平均动能：所有分子热运动的动能的平均值． 温度 是分子平均动能的标志． (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和．
解析
高考一轮总复习•物理
考点
分子间相互作用 内能
1．分子力和分子势能随分子间距变化的规律
项目
分子力 F
随分子间 距变化图 像(r0＝ 10－10 m)
分子势能 Ep
第23页
高考一轮总复习•物理
第24页
项目
随分子间 距的变化
情况
随分子间 距的变化
情况
r<r0
r>r0 r＝r0 r>10r0
分子力 F
分子势能 Ep
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大，分子力做正功，分
小，随距离的减小而增大，F 子势能减小；r 减小，分子
引<F 斥，F 表现为斥力
力做负功，分子势能增加
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大，分子力做负功，分
小，随距离的减小而增大，F 子势能增加；r 减小，分子
引>F 斥，F 表现为引力
跟宏观运动状态、参考系和零势能 点的选取有关
量值
任何物体都有内能
可以为零
测量
无法测量
可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
运动形式
直 观 情 境
高考一轮总复习•物理
第8页
二、物体的内能 温度
1．分子动能 (1)意义：分子动能是分子 热运动 所具有的动能． (2)分子平均动能：所有分子热运动的动能的平均值． 温度 是分子平均动能的标志． (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和．
解析
高考一轮总复习•物理
考点
分子间相互作用 内能
1．分子力和分子势能随分子间距变化的规律
项目
分子力 F
随分子间 距变化图 像(r0＝ 10－10 m)
分子势能 Ep
第23页
高考一轮总复习•物理
第24页
项目
随分子间 距的变化
情况
随分子间 距的变化
情况
r<r0
r>r0 r＝r0 r>10r0
分子力 F
分子势能 Ep
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大，分子力做正功，分
小，随距离的减小而增大，F 子势能减小；r 减小，分子
引<F 斥，F 表现为斥力
力做负功，分子势能增加
F 引和 F 斥都随距离的增大而减 r 增大，分子力做负功，分
小，随距离的减小而增大，F 子势能增加；r 减小，分子
引>F 斥，F 表现为引力
跟宏观运动状态、参考系和零势能 点的选取有关
量值
任何物体都有内能
可以为零
测量
无法测量
可以测量
本质 微观分子的运动和相互作用的结果 宏观物体的运动和相互作用的结果
运动形式
人教版物理高中选择性必修3第一章1 分子动理论的基本内容PPT教学课件
1 | 物体是由大量分子组成的 1.物体是由① 大量分子 组成的。在研究物体的热运动性质和规律时,把组成物 体的微粒统称为② 分子 。 2.阿伏加德罗常数:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗 常数表示,即NA=6.02×1023 mol-1。 3.分子模型 (1)固体、液体分子可视为③ 球体 模型。 (2)气体分子可视为④ 立方体 模型,其边长即气体分子间的距离。
分子的两种模型
分子模型
意义
分子直径或 分子间的平均距离
图例
球形模型 固体和液体可看成是由一个个紧挨 着的球形分子排列而成的,忽略分 子间的空隙
立方体模型 气体分子间的空隙很大,把气体分 成若干个小立方体,气体分子位于 每个小立方体的中心,每个小立方 体是位于中心的分子占有的活动空 间,这时忽略气体分子的大小
第1讲 描述运动第的基一本章概念 分子动理论
1 |物体是由大量分子组成的
情境 1 mol水的质量为18 g,大约是我们喝一口水的质量,换句话说,我们喝下一口 水,就喝下了6.0×1023个水分子,如果动员全世界60亿人来数这些分子,每人每秒数一 个,300万年也数不完。1 cm3水中含有3.3×1022个水分子,假如把1 cm3水中所有水分 子一个挨一个地排列起来,将长达100亿千米,可绕地球24.9万圈。
,运动就越明显。 (3)原因:大量液体分子对悬浮微粒撞击作用的 不平衡性 造成的。 (4)意义:分子的无规则运动无法直接观察。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的 运动,但布朗运动可以间接地反映 液体 分子运动的无规则性。 3.热运动 (1)概念:把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 (2)宏观表现: 扩散 现象和 布朗运动 。 (3)特点:①永不停息;②无规则;③温度越高,分子的热运动越 剧烈 。 (4) 温度 是分子热运动剧烈程度的标志。在扩散现象中,温度越高,扩散得越 快。观察布朗运动,温度越高,悬浮微粒的运动就越明显。可见,分子的无规则运动 与温度有关系,温度越高,热运动越剧烈。
分子的两种模型
分子模型
意义
分子直径或 分子间的平均距离
图例
球形模型 固体和液体可看成是由一个个紧挨 着的球形分子排列而成的,忽略分 子间的空隙
立方体模型 气体分子间的空隙很大,把气体分 成若干个小立方体,气体分子位于 每个小立方体的中心,每个小立方 体是位于中心的分子占有的活动空 间,这时忽略气体分子的大小
第1讲 描述运动第的基一本章概念 分子动理论
1 |物体是由大量分子组成的
情境 1 mol水的质量为18 g,大约是我们喝一口水的质量,换句话说,我们喝下一口 水,就喝下了6.0×1023个水分子,如果动员全世界60亿人来数这些分子,每人每秒数一 个,300万年也数不完。1 cm3水中含有3.3×1022个水分子,假如把1 cm3水中所有水分 子一个挨一个地排列起来,将长达100亿千米,可绕地球24.9万圈。
,运动就越明显。 (3)原因:大量液体分子对悬浮微粒撞击作用的 不平衡性 造成的。 (4)意义:分子的无规则运动无法直接观察。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的 运动,但布朗运动可以间接地反映 液体 分子运动的无规则性。 3.热运动 (1)概念:把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 (2)宏观表现: 扩散 现象和 布朗运动 。 (3)特点:①永不停息;②无规则;③温度越高,分子的热运动越 剧烈 。 (4) 温度 是分子热运动剧烈程度的标志。在扩散现象中,温度越高,扩散得越 快。观察布朗运动,温度越高,悬浮微粒的运动就越明显。可见,分子的无规则运动 与温度有关系,温度越高,热运动越剧烈。
分子动理论内能与热机详解课件
热机的效率与损失
了解热机的效率和损失是提高热机效率的重要途径。
热机的效率是指热机输出的机械能与输入的热能之比，而损失则是指热能在转换过程中由于各种原因 所造成的能量损失。
04
热力学第一定律
热力学第一定律的内容
热力学第一定律的内容是能量守恒定律在热现象中的具体 表现，它指出在一个封闭系统中，热能的总量是恒定的， 不会凭空产生或消失。
02
内能
内能的概念
内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，是物体内部能 量的表现形式。
内能是物体内部微观粒子所具有的能量总和，包括分子动能 和分子间的势能。分子动能是由于分子热运动而具有的能量， 而分子间的势能是由于分子间的相互作用而具有的能量。
内能与温度的关系
温度越高，物体内部微观粒子的平均 动能越大，因此物体的内能也越大。
Байду номын сангаас3
热机原理
热机的定义与分类
01
了解热机的定义和分类是理解热 机原理的基础。
02
热机是指利用热能来转换机械能 的装置，通常分为内燃机、蒸汽 机和燃气轮机等类型。
热机的工作原理
掌握热机的工作原理是理解热机效率 的关键。
热机的工作原理基于热力学第一定律 和第二定律，通过加热、膨胀和做功 等过程，将热能转换为机械能。
在工程和科学实验中，热力学第一定律被广泛应用于分析各种能量转换和转移过程，如机械能转换为热能、电能转换为热能等。
在设计和优化热力系统时，需要遵循热力学第一定律，确保系统能够高效、安全地转换和利用能源。
05
热力学第二定律
热力学第二定律的内容
热力学第二定律指出，不可能把热从低温物 体传到高温物体而不产生其他影响。
绝对零度是热力学的最低温度，即0开尔文或-273.15摄氏度。
《分子动理论》 ppt课件
2.关于布朗运动，下列说法正确的是：（C ） A：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； C：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；
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。
4、较大的颗粒不做布朗运动是因为（CD ） 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
1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则( A B)
Ａ．F引和F斥同时存在; Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小; Ｃ． F引和F斥都随分子间距增大而增大; Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大 .
解析：分子力是引力和斥力合力．
F引和F斥都随r增大而减小．
2、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
二、阿伏加德罗常数
1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物 质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
NA6.02 10 23 mo 1 l
2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和 宏观世界的桥梁．
微观量的估算方法
1、固体或者液体分子的估算方法：
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 化模型，1mol任何固体或液体都含有NA个分子，其摩尔 体积Vmol可以认为是NA个分子体积的总和。
面关于分子力变化的说法正确的是( C D)
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，
课件3：11.1分子动理论 内能
4. 统计规律 由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并 没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都 是不规则的、带有偶然性的，但从总体来看，大量分 子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规 律．大量分子的集体行为受到统计规律的支配.
知识点2 温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ 1. 温度 一切达到 热平衡的系统都具有相同的温度． 2. 两种温标 摄氏温标和热力学温标． 关系：T＝ t＋273.15 K .
分子距离由非常近到r1时，Ep减小，分子力做正功；分 子间距离由r1到r2时，Ep减小，分子力做正功，故分子 力为斥力，A、D错误，B正确．分子间距离由r2继续增 大时，分子势能增加，说明分子力做负功，即分子间
表现为引力，故分子间距离为r2时，分子间作用力为 零，C正确．
根据分子力模型讨论分子势能随分子之间距离的变
第1节 分子动理论 内能
基础回顾
知识点1 分子动理论的基本观点和实验依据 阿 伏加德罗常数 Ⅰ
一、分子动理论 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子模型 ①球形模型：固体与液体分子通常用球形模型， 分子体积 V0＝16πd3.
②立方体模型：气体分子通常用立方体模型，分子
体积V0＝d3. (2)分子的大小 ①分子直径的数量级：10－10 m . ②分子质量的数量级：10－26 kg . ③测量方法：油膜法．
r增大，引力做负功， 分子势能增加 r减小，引力做正功， 分子势能减少
分子势能最小，但不为 零
r>10r0 (10－9m)
分子间无相互作用力
分子势能为零
[知能拓展] (1)如果选两分子相距无穷远时分子势 能为零，分子势能随分子间距离变化的关系中，当r＝ r0时分子势能最小，但不是零，为负值．
1.1 分子动理论 课件
子的排列
分子在永同学停息地做无规则运动
某种物质逐渐进入 到另一种物质中的现 象。叫做扩散
分子在永同学停息地做无规则运动
德谟克利 特认识到 扩散是花 香扑鼻的 原因
分子在永同学停息地做无规则运动
讨论交流：扩散现象
分析下面事例中的物理现象， 和同学讨论、交流。对分子的 运动你有哪些认识
课堂小结
1．分子动理论的基本内容 2 ．气体、液体、固体之间都能发生扩散现 象；扩散现象说明，一切物质的分子都在不 停的做无规则运动。
3．分子运动的快慢与温度有关，温度越高， 分子运动越剧烈，扩散越快。
4．分子间存在引力和斥力。
布置作业
观察分子间的相互作用力
物体是由大量分子组成的
1811年，意 大利科学家阿 伏伽德罗提出 分子概念，认 为分子是保持 物质化学性质 的最小微粒。
物体是由大量分子组成的
今天，难过电 子显微镜，科 学家不仅可以 清晰地看到物 质的分子，还 能看到分子的 更小结构
物体是由大量分子组成的
石墨表面的STM图象
物体是由大量分子组成的
分子之间存在着相互作用力
观察：认识分 子间的作用力
分子之间存在着相互作用力
分子力模型
分子之间存在着相互作用力
综上所述，物体是由大量分子 组成的，分子都在不停地做无 规则运动，分子间存在着引力 和斥力。这就是分子动理论的 基本内容。
猜一猜：
气体、液体、固体都会发 生扩散,它们的扩散速度和什 么因素有关呢？
二、选择题 1、下列现象中不能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则 运动”的是（ ） A、在房间里喷洒一些香水，整个房间会闻到香味 B、长期堆放媒的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑 C、早晨扫地时，常常看到室内阳光下尘土飞扬 D、开水中放一块糖，整杯水都会变甜 2、物体中大量分子做热运动的速度，跟下列因素有关的是 （ ） A、物体温度的高低 B、物体运动速度的大小 C、物体密度的大小 D、物体机械能的大小
分子在永同学停息地做无规则运动
某种物质逐渐进入 到另一种物质中的现 象。叫做扩散
分子在永同学停息地做无规则运动
德谟克利 特认识到 扩散是花 香扑鼻的 原因
分子在永同学停息地做无规则运动
讨论交流：扩散现象
分析下面事例中的物理现象， 和同学讨论、交流。对分子的 运动你有哪些认识
课堂小结
1．分子动理论的基本内容 2 ．气体、液体、固体之间都能发生扩散现 象；扩散现象说明，一切物质的分子都在不 停的做无规则运动。
3．分子运动的快慢与温度有关，温度越高， 分子运动越剧烈，扩散越快。
4．分子间存在引力和斥力。
布置作业
观察分子间的相互作用力
物体是由大量分子组成的
1811年，意 大利科学家阿 伏伽德罗提出 分子概念，认 为分子是保持 物质化学性质 的最小微粒。
物体是由大量分子组成的
今天，难过电 子显微镜，科 学家不仅可以 清晰地看到物 质的分子，还 能看到分子的 更小结构
物体是由大量分子组成的
石墨表面的STM图象
物体是由大量分子组成的
分子之间存在着相互作用力
观察：认识分 子间的作用力
分子之间存在着相互作用力
分子力模型
分子之间存在着相互作用力
综上所述，物体是由大量分子 组成的，分子都在不停地做无 规则运动，分子间存在着引力 和斥力。这就是分子动理论的 基本内容。
猜一猜：
气体、液体、固体都会发 生扩散,它们的扩散速度和什 么因素有关呢？
二、选择题 1、下列现象中不能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则 运动”的是（ ） A、在房间里喷洒一些香水，整个房间会闻到香味 B、长期堆放媒的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑 C、早晨扫地时，常常看到室内阳光下尘土飞扬 D、开水中放一块糖，整杯水都会变甜 2、物体中大量分子做热运动的速度，跟下列因素有关的是 （ ） A、物体温度的高低 B、物体运动速度的大小 C、物体密度的大小 D、物体机械能的大小
《分子动理论》课件
《分子动理论》ppt课件
目录
• 分子动理论简介 • 分子动理论的主要内容 • 分子动理论的实验验证 • 分子动理论的意义与局限性 • 分子动理论的实际应用
01
分子动理论简介
分子动理论的起源
17世纪
随着显微镜技术的发展，人们开 始观察到微观世界中的分子和原 子。
19世纪
物理学家开始研究气体分子运动 ，为分子动理论的建立奠定了基 础。
分子动理论的数学模型
统计物理学模型
统计物理学模型是描述大量分子热运动的数学模型，通过概率论 和统计学的方法描述分子的运动状态和相互作用的规律。
麦克斯韦速度分布律
麦克斯韦速度分布律是描述气体分子速度分布的数学模型，它给出 了气体分子在不同速度区间内的概率分布。
玻尔兹曼方程
玻尔兹曼方程是描述粒子数密度、速度和分子间相互作用力的演化 规律的的基本假设
分子永不停息地做无 规则运动。
分子运动的速度和方 向具有偶然性。
分子之间存在相互作 用力。
分子动理论的发展历程
01
02
03
19世纪末
物理学家麦克斯韦和玻尔 兹曼提出了气体分子运动 论。
20世纪初
物理学家洛伦兹和爱因斯 坦进一步发展了分子动理 论。
20世纪中叶
随着计算机技术的发展， 分子动力学模拟方法得以 实现，为分子动理论提供 了更深入的研究手段。
05
分子动理论的实际应用
在化学领域的应用
化学反应速率
分子动理论可以解释和预测化学反应的速率，帮助我们理解反应 机理和反应条件。
化学键的理解
通过分子动理论，我们可以更好地理解化学键的本质，以及它们 如何影响物质的性质。
热力学和统计力学
分子动理论在热力学和统计力学中有重要的应用，帮助我们理解 物质的宏观性质和微观性质之间的关系。
目录
• 分子动理论简介 • 分子动理论的主要内容 • 分子动理论的实验验证 • 分子动理论的意义与局限性 • 分子动理论的实际应用
01
分子动理论简介
分子动理论的起源
17世纪
随着显微镜技术的发展，人们开 始观察到微观世界中的分子和原 子。
19世纪
物理学家开始研究气体分子运动 ，为分子动理论的建立奠定了基 础。
分子动理论的数学模型
统计物理学模型
统计物理学模型是描述大量分子热运动的数学模型，通过概率论 和统计学的方法描述分子的运动状态和相互作用的规律。
麦克斯韦速度分布律
麦克斯韦速度分布律是描述气体分子速度分布的数学模型，它给出 了气体分子在不同速度区间内的概率分布。
玻尔兹曼方程
玻尔兹曼方程是描述粒子数密度、速度和分子间相互作用力的演化 规律的的基本假设
分子永不停息地做无 规则运动。
分子运动的速度和方 向具有偶然性。
分子之间存在相互作 用力。
分子动理论的发展历程
01
02
03
19世纪末
物理学家麦克斯韦和玻尔 兹曼提出了气体分子运动 论。
20世纪初
物理学家洛伦兹和爱因斯 坦进一步发展了分子动理 论。
20世纪中叶
随着计算机技术的发展， 分子动力学模拟方法得以 实现，为分子动理论提供 了更深入的研究手段。
05
分子动理论的实际应用
在化学领域的应用
化学反应速率
分子动理论可以解释和预测化学反应的速率，帮助我们理解反应 机理和反应条件。
化学键的理解
通过分子动理论，我们可以更好地理解化学键的本质，以及它们 如何影响物质的性质。
热力学和统计力学
分子动理论在热力学和统计力学中有重要的应用，帮助我们理解 物质的宏观性质和微观性质之间的关系。
分子动力学ppt课件
这里执行了两个NEMD模拟，模拟A和模拟B： 运行A模拟旨在探讨在LE-NEMD的基本特征 试验B目的是展示在一个高度不均匀系统LE-NEMD的性能
.
16
The specific enthalpy, h, in a local slab of volume V was calculated by
计算Cp和αp的波动公式： 在EMD模拟中，平均值<X>的统计误差通过下面的标准偏差来估计：
.
17
模拟A ：超临界流体系统
左下图示为A模拟得到：剖面ZZ压力分量p ZZ，温度T，比焓h，和密 度ρ，
比焓和质量密度与温度的关系图 圆圈表示由EMD算出的平衡值
.
18
➢ 温度T，比焓h，和密度ρ的 部分梯度值
微槽道中对流换热强度比常规尺度对流换热高 出两个数量级
超薄薄膜材料导热系数比常规尺度同种材料导 热系数低一到两个数量级
微尺寸物体自然对流换热比大空间自然对流换 热明显增强
这些微尺度条件下的传热现象,其中有些目前还无法由经典的传热 理论得到完整的解释。
在这样的背景下，分子动力学模拟法应运而生
.
3
单学坤 彭瑶nversity
1
背景介绍
举例： 微电子电路尺度己达微米量级中的导热对
流冷却 微槽道微米量级中的对流换热 薄膜材料的热传导 微电子机械系统中的流动与传热
共同的特点 换热是在微尺度条件下进行的
.
2
传统换热 微尺度换热
比较
微尺度传热具有新的特点和规律：
13
不同模型的过冷沸腾过程Comparison of sub-cooled boiling process in cases PT2, C-T2 and F-T2 at t = 200,300 and 400 ps. (White ellipses indicate where nano-scale gas cavities form).
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The specific enthalpy, h, in a local slab of volume V was calculated by
计算Cp和αp的波动公式： 在EMD模拟中，平均值<X>的统计误差通过下面的标准偏差来估计：
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17
模拟A ：超临界流体系统
左下图示为A模拟得到：剖面ZZ压力分量p ZZ，温度T，比焓h，和密 度ρ，
比焓和质量密度与温度的关系图 圆圈表示由EMD算出的平衡值
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18
➢ 温度T，比焓h，和密度ρ的 部分梯度值
微槽道中对流换热强度比常规尺度对流换热高 出两个数量级
超薄薄膜材料导热系数比常规尺度同种材料导 热系数低一到两个数量级
微尺寸物体自然对流换热比大空间自然对流换 热明显增强
这些微尺度条件下的传热现象,其中有些目前还无法由经典的传热 理论得到完整的解释。
在这样的背景下，分子动力学模拟法应运而生
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单学坤 彭瑶nversity
1
背景介绍
举例： 微电子电路尺度己达微米量级中的导热对
流冷却 微槽道微米量级中的对流换热 薄膜材料的热传导 微电子机械系统中的流动与传热
共同的特点 换热是在微尺度条件下进行的
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2
传统换热 微尺度换热
比较
微尺度传热具有新的特点和规律：
13
不同模型的过冷沸腾过程Comparison of sub-cooled boiling process in cases PT2, C-T2 and F-T2 at t = 200,300 and 400 ps. (White ellipses indicate where nano-scale gas cavities form).
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观察与思考四
• • • • 观察实验 你看到了什么现象？ 这个现象说明了什么？ 结论：分子间存在引力。
应用:
•用焊锡来焊接金属:
• 既然分子间有引力，为什么分子 不是抱成功团,而有空隙呢？有 引力和空隙应该很容易压缩,那 为什么固体,液体不容易压缩呢? • 我的假说是----理由是--------
故事
• 用人做过这样一个实验，将磨对很光滑 的铅片紧压在一起，在室温下过了5年， 铅片和金片就结合在一起了，切开后发 现铅和金相互渗透了约1毫米深。 • 这个故事说明了什么？
归纳
• 固体、液体、气体都存在这样的现象： 不同的物质互相接触时，会发生彼此进 入对方的现象，物理上把这种现象叫做 扩散 • 思考：扩散现象说明了什么？
小结
• 固体、液体、气体都存在扩散现象。 • 扩散现象说明了： 一切物体的分子都在不停地作无规则的 运动，温度越高，分子的无规则运动越 剧烈。
应用:
•用分子运动知识解释 决定蒸发快慢的三个 因素 •用分子运动知识证明 分子间有空隙
想一想:
•既然分子间有空隙,分 子又是运动的,为什么 老师手中的粉笔会保 持一定的形状而没有 分散开来呢?
• 结论一：一切物体的分子都在不停地作 无规则的运动
想一想:
•怎样使硫酸铜和水的 扩散做的更快一点呢?
观察与思考三
• • • • 实验 你看到了什么现象？ 思考：这个现象说明了什么？ 结论二：温度越高，分子运动越剧烈。
你认为分子运动有规律吗?
• 我的猜想是-----我的理由是------
扩展资料:
解释
• 分子间同时存在引力和斥力，它们共同起 作用。 （1）间距很小时（小于1埃），斥力大 于引力，斥力起主要作用，阻碍进一步接 近。 （2）间距稍远时（稍大于1埃），引力 大于斥力，引力起主要作用，阻碍一进一 步远离。 （3）斥力与引力相等时，处于平衡位置。
类比
总结
• 物体是由大量分子组成的。 • 分子在永不停息地作无规则运动 • 分子间存在着相互作用的引力和斥力 ------------这就是分子动理论 其他结论： 分子运动的快慢与温度有关。
• 由于分子在做永不停息的无规则运动，它对悬 浮在液体或气体中的颗粒的撞击也是不平衡的， 因此悬浮在液体或气体中的颗粒将做永不停息 的无规则运动，该现象由布朗最先观测到，因 此我们把这种运动称之为布朗运动． 布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒大小有关， 温度越高布朗运动越剧烈，颗粒越小，布朗运 动也越显著． 在显微镜下可以观察悬浮在液体中的花粉的布 朗运动． • 它是分子运动最有力的证据
习题
1. 在满满一杯水中加入一匙糖，水不会溢 出，为什么？ 2. 粉笔在黑板上写字，为什么不掉下来？ 3. 断了的粉笔压在一起后为什么不掉下来？ 4. 无风的时候，桂花物能飘香，为什么？ 5. 腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸， 而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了，这是 什么原因？
6、在做扩散实验时如果把装有二氧化 氮的瓶子放在装空气的瓶子上方，也 会看到二氧化氮进入了空气之中，这 个现象能否说明分子在永不停息地作 无规则运动？为什么？ 7、一个物体保持静止状态，因此分子 不在运动，对吗？
观察与思考一
• 观察实验 • 现象归纳 • 讨论： 空气瓶中颜色变深说明了什么？ 二氧化氮瓶中颜色变浅说明了什么？ 其原因是什么？ • 结论：气体分子在不停地运动着
观察与思考二
• 观察实验 • 现象归纳 • 讨论： 分界面变模糊说明了什么？ 水颜色变深说明了什么？ 其原因是什么？ • 结论：液体分子在不停地运动着