高中物理分子动理论
高中物理分子动理论教案
高中物理分子动理论教案教学目标:1. 了解分子动理论的基本概念和原理2. 掌握分子动理论在物质状态变化中的应用3. 能够解释气体压强、温度、体积之间的关系教学重点:1. 分子动理论的概念和原理2. 气体状态方程中的分子动理论应用教学难点:1. 理解分子运动对物质性质的影响2. 掌握气体状态方程的推导过程和应用教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入分子动理论的概念,让学生思考物质是由什么组成的。
2. 提出问题:为什么物质会呈现不同的状态?二、讲解分子动理论(15分钟)1. 讲解分子动理论的基本内容:分子间的运动和碰撞对物质性质的影响。
2. 讲解分子速度、能量与温度的关系。
三、实验展示(10分钟)1. 进行实验,展示不同状态的分子之间运动的差异。
2. 利用模型演示分子间的碰撞和能量传递过程。
四、气体状态方程的应用(15分钟)1. 讲解气体分子动理论和气体状态方程之间的关系。
2. 分析气体压强、体积和温度之间的关系。
五、课堂练习(10分钟)1. 学生做练习,加深对分子动理论和气体状态方程的理解。
2. 点评答案,纠正错误。
六、概括总结(5分钟)1. 总结分子动理论的重要性和应用。
2. 强化气体的分子动理论与状态方程的联系。
七、课堂作业(5分钟)1. 布置作业:阅读相关资料,了解更多有关分子动理论的内容。
2. 提醒学生复习本节课所学内容。
教学反思:本节课内容较抽象,需要借助实验和模型来直观展示分子运动的过程。
教师应注重引导学生思考,在理解概念的基础上进行延伸和应用。
同时,要注重与学生的互动,及时解答他们提出的问题,帮助他们更好地理解和掌握知识。
高中物理人教版(2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1
对分子力的理解
1.结合弹簧小球模型理解分子间的作用力
分子间距离 分子间引力与斥力的关系
分子力
r=r0
F引=F斥
零
弹簧小球模型
分子间距 分子间引力与斥力的关系
离
分子力
r<r0
随r的减小,F引、F斥都增大, 分子力表现为
F斥比F引增大得快,F斥>F引
斥力
r>r0
随r的增大,F引、F斥都减小, 分子力表现为
明了分子间是有空隙的
D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多,这是因为气体分子间
的距离远大于液体和固体分子间的距离
解析:水变咸和金与铅相互渗入都是分子扩散的结果,A 和 B 错误;扩散现象中不同物质的分子能相互渗入,说明分子间有 间隙,C 正确;气体极易被压缩,是因为气体分子之间的距离 是分子直径的 10 倍以上,分子间的作用力很小,可忽略不计, 而固体、液体分子之间的距离很小,压缩时分子间斥力较大, 不易被压缩,D 正确。 答案:CD
1.(多选)下述说法正确的是
(
)
A.物体是由大量分子组成的
B.分子永不停息地做无规则运动
C.当分子间距离增大时,分子间只有引力作用,反之则只有斥
力作用
D.分子动理论是在一定实验基础上提出的
解析:由分子动理论可知 A、B 对;任何情况下分子间同时存在
引力和斥力,C 错;分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动
第 3 节 分子间的作用力
一、分子间的作用力 1.分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的 空隙 。 (2)水和酒精混合后总体积 减小 ,说明液体分子之间存在 着空隙。 (3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能 扩散 到对方的 内部,说明固体分子之间有空隙。
教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第1章 分子动理论 本章整合
审题,仔细推敲,找出隐含条件。
(3)适当选取数据,合理近似计算。
2.阿伏伽德罗常量 NA 的应用
在已知宏观物理量的基础上往往可借助 NA 计算出某些微观物理量。有关计
算主要有:
(1)已知物质的摩尔质量 M,借助于阿伏伽德罗常量 NA,可以求得这种物质的
500 m 时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气
体的密度为 ρ,摩尔质量为 M,阿伏伽德罗常量为 NA。将二氧化碳分子看成
直径为 D 的球 球的体积公式球 =
碳气体变成硬胶体后体积为多少?
1
3
π
6
,则在该状态下体积为 V 的二氧化
答案
πA 3
6
解析 二氧化碳气体变成硬胶体后,可以认为分子是一个个紧密排列在一起
越剧烈。大量分子的运动符合统计规律。扩散现象能直接说明分子在做
无规则运动,而布朗运动能间接说明分子在做无规则运动。
(2)物体的内能是指组成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能的
总和。
①由于温度越高,分子平均动能越大,所以物体的内能与温度有关。
②由于分子势能与分子间距离有关,而分子间距离与物体体积有关,因此物
( B )
A.温度升高,气溶胶微粒运动会减慢
B.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动
C.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零
D.气溶胶微粒越大,运动越明显
解析 温度升高,空气分子运动加剧,对气溶胶微粒碰撞加剧,故气溶胶微粒
运动会加剧,故A错误;由题意知,气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见
分子力为零,而分子势能不为零,A错误;当分子间距离r>r0时,分子力随分子
高中物理考点知识归纳《分子动理论》
高中物理考点知识归纳《分子动理论》1.分子动理论(1物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10 m.(2分子永不停息地做无规则热运动.①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去.温度越高,扩散越快.②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映.颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显.(3分子间存在着相互作用力分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力.2.物体的内能(1分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.(2分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能.分子势能随着物体的体积变化而变化.分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大.分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小.对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小.(3物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能.任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关.(4物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能.3.改变内能的两种方式(1做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化.(2热传递:其本质是物体间内能的转移.(3做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别.4.★能量转化和守恒定律能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或从一物体转移到别的物体上.5★.热力学第一定律(1内容:物体内能的增量(ΔU等于外界对物体做的功(W和物体吸收的热量(Q的总和.(2表达式:W+Q=ΔU(3符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值.6.热力学第二定律(1热传导的方向性热传递的过程是有方向性的,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而不会自发地从低温物体传给高温物体.(2热力学第二定律的两种常见表述①不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化.②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.(3永动机不可能制成①第一类永动机不可能制成:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,这种机器被称为第一类永动机,这种永动机是不可能制造成的,它违背了能量守恒定律.②第二类永动机不可能制成:没有冷凝器,只有单一热源,并从这个单一热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机.第二类永动机不可能制成,它虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律.7.气体的状态参量(1温度:宏观上表示物体的冷热程度,微观上是分子平均动能的标志.两种温标的换算关系: T=(t+273K.绝对零度为-273.15℃,它是低温的极限,只能接近不能达到.(2气体的体积:气体的体积不是气体分子自身体积的总和,而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积.封闭在容器内的气体,其体积等于容器的容积.(3气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力.数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量.①产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力.②决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积.(4对于一定质量的理想气体,PV/T=恒量8.气体分子运动的特点(1气体分子间有很大的空隙.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍.(2气体分子之间的作用力十分微弱.在处理某些问题时,可以把气体分子看作没有相互作用的质点.(3气体分子运动的速率很大,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒.离这个数值越远,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律.。
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
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
高中物理知识点总结模板(6篇)
高中物理知识点总结模板一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子模型:主要有两种模型,固体与液体分子通常用球体模型,气体分子通常用立方体模型.(2)分子的大小①分子直径:数量级是10-10m;②分子质量:数量级是10-26kg;(3)阿伏加德罗常数1.mol任何物质所含有的粒子数,NA=6.02____1023mol-1____分子热运动分子永不停息的无规则运动.(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行.(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著.____分子力分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快.二、内能____分子平均动能(1)所有分子动能的平均值.(2)温度是分子平均动能的标志.____分子势能由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能(1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(2)决定因素:温度、体积和物质的量.三、温度1.意义:宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小).2.两种温标(1)摄氏温标t:单位℃,在____个标准大气压下,水的冰点作为0℃,沸点作为100℃,在0℃-100℃之间等分____份,每一份表示1℃.(2)热力学温标T:单位K,把-273.15℃作为0K.(3)就每一度表示的冷热差别来说,两种温度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起点不同,所以二者关系式为T=t+273.15.(4)绝对零度(0K),是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值.高中物理知识点总结模板(二)运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv 与t比。
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第一章 分子动理论 知识点考点重点难点提炼汇总
第一章分子动理论1.分子动理论的基本内容 (1)2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 (6)3. 分子运动速率分布规律 (9)章末复习提高 (21)1.分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。
2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。
二、分子热运动1.扩散(1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。
(2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。
(3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。
(4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。
(5)规律:温度越高,扩散现象越明显。
2.布朗运动(1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
(2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。
(3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。
(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。
(5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。
3.热运动(1)定义:分子永不停息的无规则运动。
(2)宏观表现:扩散现象和布朗运动。
(3)特点①永不停息;②运动无规则;③温度越高,分子的热运动越激烈。
三、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。
(2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。
(3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。
2.分子间作用力(1)当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。
(2)当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。
说明:分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。
四、分子动理论1.内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用力。
人教版高中物理选择性必修第3册 第1章 1 分子动理论的基本内容
第一章 分子动理论
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
课堂小练 | 素养达成
课后|提升训练
物理 选择性必修 第三册 配人教版
第一章 分子动理论
问题 (1)光学显微镜可以看到分子的大小吗? (2)我们学习的微观物理量和宏观量有哪些? (3)为什么说阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁?
多维课堂 | 素养初培
课堂小练 | 素养达成
课后|提升训练
物理 选择性必修 第三册 配人教版
第一章 分子动理论
微思考 阳光从狭缝中射入教室,透过阳光看到飞舞的尘埃,这些尘埃颗粒 的运动是布朗运动吗?
【答案】空气中尘埃颗粒的运动是空气流动造成的,不是布朗运 动.
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
D.当分子间距离大于10倍的r0时,分子间的作用力几乎等于零 【答案】BCD
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
课堂小练 | 素养达成
课后|提升训练
物理 选择性必修 第三册 配人教版
第一章 分子动理论
【解析】分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的, 由于分子的质量非常小,分子间的万有引力忽略不计,A错误,B正确; 分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,且斥力和引力都随着分子间 距离的增大而减小,且分子力为短程力,当分子间距离r>r0时,分子间 相互作用的斥力小于引力,分子力表现为引力,C、D正确.
课堂小练 | 素养达成
课后|提升训练
物理 选择性必修 第三册 配人教版
高中物理选修3-3_第7章《分子动理论》整章课件
第二节
实 验 基 础
分子的热运动
分子的无规则运动 热运动 扩 直接说明组成物体的分子在永不停 散 息的做无规则的运动
布 朗 运 动
悬浮在液体中的微粒的无规则运动
原因:小颗粒受周围液体(气体)分子撞击不 平衡的无规则性.
是液体分子无规则运动的间接反映 颗粒越小,布朗运动越明显
液体温度越高,布朗运动越激烈
3、在显微镜下观察布朗运动时,其激烈程度(AC ) A、与悬浮颗粒大小有关,微粒越小,布朗运动越激烈; B、与悬浮颗粒中的分子大小有关,分子越小,越激烈; C、与温度有关,温度越高布朗运动越激烈; D、与观察时间长短有关,观察时间越长,运动趋于平缓。
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 平衡; D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态 5、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是( CD ) A、布朗运动和扩散现象都能在气体、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
1.“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:(C ) A:液体分子的运动; B: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; D:液体分子和固体分子的共同运动;
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;
2.成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为:
m
450 106 22.4 10
分子动理论的主要内容是什么
分子动理论的主要内容是什么
分子动理论是描述气体、液体和固体微观结构和性质的理论框架,其主要内容包括以下几点:
1. 分子模型:分子动理论假设物质是由大量微观粒子(如分子、原子等)组成的。
这些微观粒子在空间中不断运动,并且彼此之间存在相互作用。
2. 分子运动:分子动理论认为,物质的宏观性质(如压强、温度等)是由微观粒子的运动状态决定的。
分子在空间中做各种随机运动,包括平动、转动和振动等。
3. 碰撞:分子之间存在相互作用力,它们会不断地发生碰撞。
碰撞导致分子的能量转移和动量变化,从而影响物质的宏观性质。
4. 理想气体模型:分子动理论假设理想气体中的分子是无限小的、质量可以忽略不计的硬球,它们之间不存在相互作用力。
根据这些假设,可以推导出理想气体的状态方程和热力学性质。
5. 宏观性质的解释:分子动理论可以解释许多宏观性质,如气体的压强、体积、温度等,以及相变过程中的能量转移和吸放热等现象。
6. 热力学规律:分子动理论与热力学定律相一致,如玻意耳定律、查理定律、阿伏伽德罗定律等。
总的来说,分子动理论是描述物质微观结构和性质的重要理论框架,它通过研究微观粒子的运动状态和相互作用来解释物质的宏观性质和行为。
【高中物理】分子动理论的基本内容课件 2022-2023学年高二物理人教版2019选择性必修第三册
新课a讲授
2. 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,布朗运动是指( C ) A.液体分子的运动 B.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 D.液体分子和固体分子的共同运动
新课a讲授
3.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是( C ) A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B.混合均匀主要是由于碳粒之间的斥力作用 C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
新课a讲授
1、把铜块中的铜分子看成球形,且它们紧密排列,试估算铜分子的直径 。铜的密度为8.9×103 kg/m3 ,铜的摩尔质量为 6.4×10-2 kg/mol。
新课a讲授
2、标准状态下氧气分子间的平均距离是多少?氧气的摩尔质量为 3.2×10-2 kg/mol,1 mol气体处于标准状态时的体积为 2.24×10-2 m3 。
②分子之间的引力或斥力都跟分子间距离有关
F
当r<r0,分子间的作用力F 表现为斥力 当r=r0,分子间的作用力F 为0,这个位置称为平衡位置
r0
o
r
当r>r0,分子间的作用力F 表现为引力
新课a讲授
1.关于分子间作用力,下面说法中正确的是(其中r0为分子平衡位置之间 的距离)( D)
A.两个分子间距离小于r0时,分子间只有斥力 B.两个分子间距离大于r0时,分子间只有引力 C.压缩物体时,分子间斥力增大,引力减小
二、扩散现象
扩散现象: ①定义:不同物质能够彼此进入对方的现象。 ②成因:物质分子的无规则运动产生的。
气体:二氧化氮扩散
液体:硫酸铜扩散
固体:金铅块扩散
高中物理:分子动理论的基本观点
高中物理:分子动理论的基本观点【知识点的认识】一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径:数量级是10﹣10m;②分子质量:数量级是10﹣26kg;③测量方法:油膜法。
(2)阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数,N A=6.02×1023mol﹣1。
2.分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。
温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。
(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。
3.分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快。
【命题方向】常考题型是考查对分子动理论的理解:分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
据此可判断下列说法中错误的是()A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素分析:解答本题需要掌握:分子热运动特点,分子力、分子势能与分子之间距离关系;明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动,反应了液体分子的无规则运动。
解:A、墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动,并且没有规则,故A正确;B、当分子间距离为r0时,分子间作用力最小,所以当分子从大于r0处增大时,分子力先增大后减小,故B错误;C、当分子间距离等于r0时,分子间的势能最小,分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离,此时分子势能先减小后增大,故C正确;D、温度越高,分子无规则运动的剧烈程度越大,因此在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素,故D正确。
高中物理中的分子动理论与内能
高中物理中的分子动理论与内能在我们的高中物理学习中,分子动理论与内能是一个十分重要的知识板块。
它不仅帮助我们理解物质的微观结构和热现象,还为我们揭示了许多日常生活中常见现象背后的科学原理。
首先,让我们来了解一下什么是分子动理论。
简单来说,分子动理论是从物质的微观结构出发来研究热现象的理论。
它的基本内容包括以下几个方面:第一,物质是由大量分子组成的。
这里的分子并不是我们在化学中所理解的那种严格意义上的分子,而是泛指构成物质的微粒,比如原子、离子等。
这些分子非常小,肉眼根本无法直接看到。
第二,分子在不停地做无规则运动。
这种无规则运动被称为热运动,温度越高,分子的热运动就越剧烈。
比如,我们能闻到花香,就是因为花中的香气分子在做无规则运动,扩散到了我们的鼻子里。
第三,分子之间存在着相互作用力。
分子间既存在引力,又存在斥力。
当分子间距离较小时,斥力大于引力;当分子间距离较大时,引力大于斥力;而当分子间距离处于某个特定值时,引力和斥力大小相等,合力为零。
接下来,我们再说说内能。
内能是指物体内所有分子的动能和分子势能的总和。
分子的动能与温度密切相关。
温度越高,分子的热运动越剧烈,分子的平均动能也就越大。
想象一下,把一杯热水和一杯冷水放在一起,热水中的分子运动速度更快,平均动能更大。
而分子势能则与分子间的距离有关。
当分子间距离发生变化时,分子势能也会随之改变。
就像拉伸或压缩一根弹簧,弹簧的势能会发生变化一样,分子间的势能也会因为距离的改变而改变。
那么,分子动理论和内能之间有什么关系呢?其实,分子动理论为我们理解内能的本质提供了基础。
通过分子动理论,我们知道分子在不停地运动,并且分子间存在相互作用力。
这就使得分子具有动能和势能,而这些能量的总和就是内能。
例如,当我们对一个物体加热时,物体的温度升高,分子的热运动加剧,分子的动能增大,同时分子间的距离也可能发生变化,从而导致分子势能的改变。
因此,物体的内能增加。
再比如,当我们压缩一个气体时,气体分子间的距离减小,分子间的斥力增大,分子势能增加。
第一章分子动理论 复习小结 课件--人教版高中物理选择性必修第三册
• (2)由于分子势能与分子间距离有关,而分子间距离与物 体体积有关,因此物体的内能与物体的体积有关.
• (3)由于物体所含物质的量不同,分子数目不同,分子势 能与分子动能的总和不同,所以物体的内能与物质的量也有 关系.
• 总之,物体的内能与物体的温度、体积和物质的量都有 关系.
• 例3 下列关于分子热运动和热现象的说法,正确的是
() • A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体 分子之间存在势能的缘故
• B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均 动能增加
• C.一定量气体的内能等于其所有分子热运动的动能和分 子势能的总和
• D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都 增加
子本身的体积.所以,一般情况下我们把气体分子所占据的空间视为立
3
方体模型,由此我们可以估算出相邻气体分子间的平均距离 L=
NV.
• 2.阿伏加德罗常数 • 阿伏加德罗常数反映了一条重要规律:1摩尔的任何物质 所含有的分子数都相同,都是6.02×1023个.阿伏加德罗常 数是连接宏观世界与微观世界的桥梁.作为宏观量的摩尔质 量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子 质量m、每个分子的体积V0等,都是通过阿伏加德罗常数联 系起来的.
• 分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图甲所示,纵 轴表示分子力F,斥力为正,引力为负,正负表示力的方向; 横轴表示分子间距离r,其中r0为分子间的平衡距离,此时引 力与斥力大小相等.
• 2.分子势能曲线
• 分子势能随分子间距离变化的关系曲线如图乙所示,纵 轴表示分子势能Ep,分子势能有正负,但正负反映其大小, 正值一定大于负值;横轴表示分子间距离r,其中r0为分子间 的平衡距离,此时分子势能最小. • 3.曲线的比较 • 图甲中分子间距离r=r0处,对应的是分子力为零,而在 图乙中分子间距离r=r0处,对应的是分子势能最小,但不为 零.
人教版高中物理选择性必修第3册 第一章 1.1分子动理论的基本内容
⑶说明
不同温度下墨水的扩散
高温下的布朗运动
①布朗运动是热运动的宏观体现,热运动是布朗运动的微观本质.
②布朗运动是热运动的间接反映,扩散现象是热运动的直接反映.
分子动理论
03 分子间的作用力
做一做
向A、B两个量筒中分别倒入50ml的水和酒精,然后再将A量筒中的水倒 入B量筒中,观察混合后液体的体积。它说明了说明问题?
两种模型 在热力学研究中,我们把固体和液体的单个分子可 看成是一个小球;单个气体分子和其占有的空间当 作一个小立方体,气体分子位于每个立方体的中心。
油酸分子
①固体、液体
ddd d
小球模型
在计算固液体分子大小时,作为一个近似的物理模型,一般可把 分子看成是一小球,小球紧密排列在一起(忽略小球间的空隙)。则:
(1)容器内气体的分子数; (2)气体分子间的平均间距。
解析: ⑴容器内气体的质量为:
m V L3
容器内气体物质的质为: 容器内气体的分子数为:
n m L3
N
nN A
L3N A
⑵设气体分子间的平均距离为d,将分子占据的空间看做立方体,则有:
可得:
Nd 3 L3
3
d
N A
【例2】仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏加德罗常数的是( A.水的密度和水的摩尔质量 B.水分子的体积和水分子的质量 C.水的摩尔质量和水分子的体积 D.水的摩尔质量和水分子的质量
D)
解析 知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积,不能计算出阿伏加 德罗常数,故A错误;知道水分子的体积和水分子的质量,不能求出水的摩尔质 量或摩尔体积,所以不能求出阿伏加德罗常数,故B错误;知道水的摩尔质量和 水分子的体积,不知道水的密度,故不能求出阿伏加德罗常数,选项C错误;用 水的摩尔质量除以水分子的质量可以求得阿伏加德罗常数,故D正确.
- 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)。
赢璟网络: 高中物理分子动理论
1.关于布朗运动,下列说法正确的是
A .布朗运动是指悬浮在液体中的微粒分子的无规则运动
B .布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C .液体温度越高,布朗运动越剧烈
D .悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少,布朗运动越不明显
解析:布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的运动,仍属于宏观物体的运动,并非分子的运动,所以A 项错;布朗运动的原因是由于液体分子的频繁撞击,所以布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性,B 项正确;液体温度越高,液体分子热运动越剧烈,布朗运动表现越明显,C 项正确;悬浮微粒越小,分子对它的撞击越不能平衡而容易显示出来,所以布朗运动越明显,D 项错误.
答案:BC
2.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
A .氧气的密度和阿伏加德罗常数
B .氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C .氧气分子的质量和阿伏加德罗常数
D .氧气分子的体积和氧气分子的质量
解析:摩尔质量M 、氧气分子的质量m 和阿伏加德罗常数N A 的关系是:M =N A ·m ,故C 选项正确.
答案:C
3.某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏加德罗常数N A 可表示为
A .N A =V V 0
B .N A =ρV m
C .N A =M m
D .N A =M ρV 0
解析:气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积,所以A 、D 项错.由质量、体积、密度关系可推知B 、C 项正确.
答案:BC
4.下列有关温度的各种说法中正确的是
A .温度低的物体内能小
B .温度低的物体,其分子运动的平均速率也必然小
C .做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大
D .0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同
解析:从宏观上决定物体内能的是物体中所含分子的摩尔数、温度和体积三个因素.温度是分子平均动能的标志,温度低只能表明分子的平均动能小.而分子平均速率的大小还要看分子的质量,所以平均速率大小不定,由此判断选项A 、B 错误;做加速运动的物体,其宏观动能逐步增大,但是物体的温度未必升高,所以分子的平均动能变化情况不能确定,选项C 错误;温度表征了分子的平均动能,铁和冰的温度既然相同,则分子的平均动能必然相等,选项D 正确.
答案:D
5.下面所列举的现象,能说明分子是不断运动着的是
A .将香水瓶盖打开后能闻得到香味
B .汽车开过后,公路上尘土飞扬
C .洒在地上的水,过一段时间就干了
D .悬浮在水中的花粉做无规则的运动
解析:扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动.香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的,故A 、C 、D 三项均正确;而尘土不是单个分子,是颗粒,所以尘土飞扬不是分子的运动.
答案:ACD
6.下列关于热力学温标的说法不正确的是
A .热力学温度的零度是-273.15℃,叫绝对零度
B .热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的
C .绝对零度是低温的极限,永远达不到
D .1℃就是1 K
解析:热力学温度和摄氏温度的每一度大小是相同的,两种温度的区别在于它们的零值规定不同,所以A 、B 、C 三项正确;据T =(273.15+t ) K 知1℃为274.15 K ,所以D 项不正确. 答案:D
7.雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,有关说法正确的是
A .雨滴内分子的势能都在减小,动能在增加
B .雨滴内每个分子的动能都在不断增加
C .雨滴内水分子的平均速率不断增大
D .雨滴内水分子的势能在不断增大
解析:根据题目只可以确定分子的平均动能在增大,当然分子的平均速率也在增大. 答案:C
8.某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动,想估算地球周围大气层空气的分子个数.一学生通过网上搜索,查阅得到以下几个物理量数据:已知地球的半径R =6.4×106 m ,地球表
面的重力加速度g =9.8 m/s 2,大气压强p 0=1.0×105 Pa ,空气的平均摩尔质量M =2.9×10-2
kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1.
(1)这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗?若能,请说明理由;若不能,也请说明理由.
(2)假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上,估算一下地球半径将会增加多少?(已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3)
解析:(1)能.因为大气压强是由大气重力产生的,由
p 0=mg S =mg 4πR 2,得m =4πR 2p 0g
把查阅得到的数据代入上式得m =5.2×1018 kg
所以大气层空气的分子数为n =m M N A =1.1×1044个.
(2)可求出液化后的体积为
V =m ρ=5.2×1018
1.0×103 m 3=5.2×1015 m 3
设大气液化后液体水分布在地球表面上时,地球半径增加h ,则有
43π(R +h )3-43πR 3=V
得3R 2h +3Rh 2+h 3=34πV
考虑到h ≪R ,忽略h 的二次项和三次项,得
h =V 4πR 2= 5.2×101562 m≈10 m
答案:(1)能'1.1×1044个'(2)10 m
9.在标准状况下,有体积为V 的水和体积为V 的可认为是理想气体的水蒸气.已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,水的摩尔质量为M A ,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V A ,求:
(1)标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系.
(2)它们中各有多少个水分子.
解析:(1)温度是分子平均动能的标志.标准状态下,水和水蒸气的温度相同,因此它们分子的平均动能相等.
(2)对体积为V 的水,质量为M =ρV ①
分子个数为N =M M A
N A ②
解①②得N=ρV
M A N A.
对体积为V的水蒸气,分子个数为N′=V
V A N A.
答案:(1)相等'(2)ρV
M A N A V
V A N A。