高中物理 第七章 分子动理论课件 新人教版选修3-3
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人教版高中物理选修3-3精品课件 第七章 分子动理论 第七章 本章整合
解析:温度是分子平均动能的标志,温度不变时,分子的平均动能
不变,温度越高,分子热运动越剧烈,故选项A、B说法正确。由内能
定义知选项C说法正确。分子间距离增大分子势能可能减小,分子
势能总和可能减小,故选项D说法错误。
答案:D
专题一
专题二
专题一 分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
1.分子力曲线。
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;图象横轴上方的曲线表示斥力,下方的曲线表示引力,即斥力
为正,引力为负,也就是正负表示力的方向;横轴表示分子间距离r,其
中r0为分子间的平衡距离,此处引力与斥力大小相等。
内能
的总和
微观
宏观
量值
分子永不停息地
永远不
与温度有关
做无规则运动
等于零
分子间存在相互
与物体的体 可能
作用的引力和斥
积有关
等于零
力所决定的能
与物质的
分子热运动和分
永远不
量、温度、
子间存在作用力
等于零
体积有关
重点专题归纳整合
专题一
专题二
【例题2】 (多选)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是
(
)
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,物体的分子平均动能
距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,此时分子力
做负功,分子势能增加;当分子间距离r<r0时,分子间距离逐渐减小,
分子力逐渐增大,而此过程中分子力做负功,分子势能增加,由此知
选项C、D正确。
答案:CD
重点专题归纳整合
专题一
专题二
专题二 物体的内能与分子热运动
不变,温度越高,分子热运动越剧烈,故选项A、B说法正确。由内能
定义知选项C说法正确。分子间距离增大分子势能可能减小,分子
势能总和可能减小,故选项D说法错误。
答案:D
专题一
专题二
专题一 分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
1.分子力曲线。
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;图象横轴上方的曲线表示斥力,下方的曲线表示引力,即斥力
为正,引力为负,也就是正负表示力的方向;横轴表示分子间距离r,其
中r0为分子间的平衡距离,此处引力与斥力大小相等。
内能
的总和
微观
宏观
量值
分子永不停息地
永远不
与温度有关
做无规则运动
等于零
分子间存在相互
与物体的体 可能
作用的引力和斥
积有关
等于零
力所决定的能
与物质的
分子热运动和分
永远不
量、温度、
子间存在作用力
等于零
体积有关
重点专题归纳整合
专题一
专题二
【例题2】 (多选)关于分子动理论和内能,下列说法正确的是
(
)
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,物体的分子平均动能
距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,此时分子力
做负功,分子势能增加;当分子间距离r<r0时,分子间距离逐渐减小,
分子力逐渐增大,而此过程中分子力做负功,分子势能增加,由此知
选项C、D正确。
答案:CD
重点专题归纳整合
专题一
专题二
专题二 物体的内能与分子热运动
【新教材】新人教版 物理 选修3-3 内能 课件
能 力
课
提
堂 互
C.两种气体分子热运动的总动能相等
升
动 ·
D.两种气体分子热运动的平均速率相等
突
破
考
点
菜单
物理·选修3-3
第七章 分子动理论
基
础
落
解析 因为温度是分子平均动能的标志,所以选项
实 ·
A 正确。因为氢气和氧气的分子质量不同,平均动能又
新 知 探 究
相等,所以两种气体分子的平均速率不同,由 Ek=m2v2
第七章 分子动理论
基
础
落
实
·
新 知
如图7-5-1所示,分别向10 ℃和
探 究
50 ℃的水中滴入一滴红墨水,问:
综
合
(1)哪杯水中红墨水扩散得快?
训
练
(2)哪杯水中分子的平均动能大?
· 能
课 堂
(3) 影 响 分 子 平 均 动 能 的 因 素 是 什 图7-5-1
互 么?
力 提 升
动
· 突
提 示 (1)50 ℃ 的 水 ; (2)50 ℃ 的
练 ·
并不是分子平均速率的标志,所以即使温度相同,分
能 力
课
堂 子平均速率也不一定相同。
提 升
互
动
·
突
破
考
点
菜单
物理·选修3-3
第七章 分子动理论
基
础
落
实
·
新
知 探
1.(多选)当氢气和氧气温度相同时,下列说法正
究 确的是
综 合
训
A.两种气体分子的平均动能相等
练 ·
B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
高中物理 7.3分子间的相互作用力课件 新人教选修33
例题:
解析:
当分子间距r>r0时,分子力表现为引力,因此当乙分子从无穷近逐渐向甲集近过程中. 当甲、乙两分子间距大于r0时,分子间作用力对乙做正功; 当分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,分子力对乙做负功. 所以,本题正确答案是C.
1 分子间的相互作用力由引力F引 和斥力F斥两部分组成,则( ) A. F引和F斥是同时存在的 B.F引总是大于F斥,其合力总是表现为引力 C.分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大 D.分子之间的距离越小,F引越大,F斥越小
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2.分子间存在间相互作用力的特点
分子间的引力和斥力同时存在. 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关. 分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,且斥力总比引力随r的增大衰减得快.
三、分子力与分子间距离的关系
第七章 分子动理论
三、分子间的相互作用力
一、分子间存在相互作用力
1.分子间存在相互作用的引力(如:压紧的铅块结合在一起,它们不易被拉开).
3.分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力(分子力).
注意:压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活塞)产生的压力.
四、引起分子间相互作用力的原因
解析:
当分子间距r>r0时,分子力表现为引力,因此当乙分子从无穷近逐渐向甲集近过程中. 当甲、乙两分子间距大于r0时,分子间作用力对乙做正功; 当分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,分子力对乙做负功. 所以,本题正确答案是C.
1 分子间的相互作用力由引力F引 和斥力F斥两部分组成,则( ) A. F引和F斥是同时存在的 B.F引总是大于F斥,其合力总是表现为引力 C.分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大 D.分子之间的距离越小,F引越大,F斥越小
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2.分子间存在间相互作用力的特点
分子间的引力和斥力同时存在. 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关. 分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,且斥力总比引力随r的增大衰减得快.
三、分子力与分子间距离的关系
第七章 分子动理论
三、分子间的相互作用力
一、分子间存在相互作用力
1.分子间存在相互作用的引力(如:压紧的铅块结合在一起,它们不易被拉开).
3.分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力(分子力).
注意:压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活塞)产生的压力.
四、引起分子间相互作用力的原因
2018-2019学年高中物理 第7章 分子动理论章末小结优质课件 新人教版选修3-3
• 解析:(1)影响布朗运动快慢的因素有两个,即 大(2小)摩和尔体液积体V温=43度πr3,NA(颗或粒V=越(2小r)3N布A) 朗运动越明显, 高由布密度 朗ρ运=动MV ,越解明得显ρ=,4π3从rM3N题A(或图ρ可=8以rM3N看A) 出,乙中炭 动代明入数 显据,得因ρ=此1×温1度03k相g/m同3(或时ρ,=5甲×10中2kg炭/m粒3,5×的1颗02~粒1×大1 时,乙中水的温度高,水分子的热运动较剧烈
新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
第七章
分子动理论
章末小结
1
知识结
2
规律方
3
触及高
知识结构
规律方法
一、阿伏加德罗常数及相关估算问题 阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。在 量为:分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m。宏观物理量为: 摩尔体积 Vmol、物质的质量 M、摩尔质量 Mmol、物质的密度 ρ。 1.分子的质量 m=MNmAol=ρVNmA ol
•
(江苏省苏州新区一中2017-2018学
期期末)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人
。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用氮化钠
产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入 的容积V=56L,气囊中氮气的密度为ρ=2.5kg
的摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数 6(×1)气10囊2中3m氮o气l-分1。子的试总估个算数;:
触及高考
• 从近几年高考来看,本章命题的热点多集中在 ,估算分子的大小和数目、内能等。对能力的 于“理解能力”。题型多以选择题、填空题形
一、考题探析
•
(2017·江苏卷,12)(1)图中甲和乙图是
料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的
新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
第七章
分子动理论
章末小结
1
知识结
2
规律方
3
触及高
知识结构
规律方法
一、阿伏加德罗常数及相关估算问题 阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。在 量为:分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m。宏观物理量为: 摩尔体积 Vmol、物质的质量 M、摩尔质量 Mmol、物质的密度 ρ。 1.分子的质量 m=MNmAol=ρVNmA ol
•
(江苏省苏州新区一中2017-2018学
期期末)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人
。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用氮化钠
产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入 的容积V=56L,气囊中氮气的密度为ρ=2.5kg
的摩尔质量M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数 6(×1)气10囊2中3m氮o气l-分1。子的试总估个算数;:
触及高考
• 从近几年高考来看,本章命题的热点多集中在 ,估算分子的大小和数目、内能等。对能力的 于“理解能力”。题型多以选择题、填空题形
一、考题探析
•
(2017·江苏卷,12)(1)图中甲和乙图是
料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的
人教版高中物理选修3-3课件-第七章分子动理论本章整合提高
ρ=43mπr3=43×3.134.×3×21.00×-2510-143 kg/m3 ≈9.9×1015 kg/m3.
【答案】 9.9×1015 kg/m3
【归纳总结】 估算固体或液体一个分子(或原子)的直径和 质量,要理解如下两个要点:①忽略分子的间隙,建立理想化 的微观构成模型,这是估算一个分子(或原子)的体积和直径数量 级的基础;②阿伏加德罗常数 NA 是把宏观量摩尔质量 M 摩与摩 尔体积 V 摩跟微观量分子质量 m 与分子体积 V 联系起来的物理 量,即 M 摩=NAm;V 摩=NAV;ρ=MV摩摩.
【例 5】 甲、乙两个分子相距较远,它们间的分子力为零, 当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中,分子力大小的变化 和分子势能大小的变化情况是( D )
A.分子力先增大,后减小;分子势能一直减小 B.分子力先增大,后减小;分子势能先减小,后增大 C.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小, 再增大,后又减小 D.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小, 后增大
3 体,则可进一步求出一个分子(或原子)的直径 d=
6πV0.
所以,每一个铜原子的体积为 V0=ρMN摩A=8.9×61.043××160.0-×2 1023m3≈1.2×10-29 m3 每一个铜原子的直径为
14
m≈3×10-10 m.
【答案】 3×10-10 m
(3)r0 的意义:分子间距 r=r0 时,合力等于零,所以相互间 距 r0 的位置叫做平衡位置.r0 的数量级为 10-10 m.
注意 ①分子间距为 r0 时,并不是分子间无引力和斥力.② 分子处于间距 r0 的位置时,并不是静止不动的.
2.分子势能随距离的变化规律 (1)当分子间作用力的合力为零时,即 r=r0 时,分子势能不 为零,而是最小(势能是标量,正、负表示比零分子势能高或比 零分子势能低). (2)当 r>r0 时,分子力表现为引力,随着分子间距离增大, 分子需要不断克服分子力做功,分子势能增大;随着分子间距 离减小,分子力做正功,分子势能减小.
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
高二物理分子间作用力
二.引起分子间相互作用力的原因
• 分子间相互作用力是由原子内带正电的原子 核和带负电的电子间相互作用而引起的.
三.分子间同时存在着引力和斥力
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,它们的大小都 跟分子间的距离有关。
分子力和分子间距的变化图
F
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
F斥
横轴表示分子间的距离
r
0
F引
负值表示F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 引力
• 分子间的作用 力有时表现为 斥力
分子力和分子间距的变化图 F
F斥
r0
r
0
F分
F引
r0
F斥
F引 F引
F斥
(1)当r=r0=10-10m时,F引=F斥,分子力F分=0,处于
为引力,这个引力随r的增大而减小。 • (5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,
可忽略不计。 • (6)物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中
一些常见的现象。
• 教学重点、难点 • 重点: • 分子间的作用力和分子间作用力的变化。 • 难点: • 用分子动理论解释有关现象。 • 教学方法 • 讨论探究法、分析法、归纳法。 • 教具 • 多媒体教学课件 • 课型 • 新授课 • 课时计划 • 1课时
1
平衡状态
r<r0
F斥
F引 F引
F斥
(2)当r<r0时,随r的减小,F引、F斥都增大,F斥比F引增大得快, F斥>F引,分子力表现为斥力,r减小,分子力增大 2
r>r0
F斥
F引 F引
F斥
(3)当r>r0时,随r 的增加,F引、F斥都减小,F斥比F引减
人教版选修3-3 第7章 第3节 分子间的作用力 课件(21张)
第七章 分子动理论
第3节 分子间的作用力
固知识、要点梳理 练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一 分子间的作用力
1.分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩,表明气体分子间有很大的 1 _空__隙___. (2)水和酒精混合后总体积 2 _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的分子,能 3 _扩__散___到对方的内 部,说明固体分子之间有空隙.
谢谢观看!
要点二 分子动理论
1.内容:物体是由 8 __大__量__分子组成的,分子在 9 _永__不__停__ __息__地做无规则运动,分子之间存在着 10 _引__力__和 11 _斥__力___.
2.分子力与物体三态不同的宏观特征 分子间距离不同,分子间的作用力表现也就不一样,物体 的状态特征也不相同.
物态
分子特点
宏观表现
①分子间的距离小
②作用力明显
①体积一定
固态
③分子只能在平衡位置附近做无 ②形状一定
规则的振动
①分子间距离小 液态 ②平衡位置不固定
③可以较大范围做无规则运动 ①分子间距离较大 气态 ②分子力极为微小,可忽略 ③分子可以自由运动
①有一定体积 ②无固定形状
①无体积 ②无形状 ③充满整个容器
3.统计规律 (1)微观方面:每个分子的运动都是 12 _无__规__则___的,带有偶
然性. (2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规
律,大量分子的集体行为受 13 _统__计__规___律___的支配.
4.关于分子动理论,下列说法不正确的是( ) A.物质是由大量分子组成的 B.分子永不停息地做无规则运动 C.分子间有相互作用的引力或斥力 D.分子动理论是在一定实验基础上提出的 解析:选 C 由分子动理论的内容可知,A、B 正确;分子 间有相互作用的引力和斥力,C 错误;分子动理论是在扩散现 象、布朗运动等实验基础上提出的,D 正确.
第3节 分子间的作用力
固知识、要点梳理 练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一 分子间的作用力
1.分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩,表明气体分子间有很大的 1 _空__隙___. (2)水和酒精混合后总体积 2 _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的分子,能 3 _扩__散___到对方的内 部,说明固体分子之间有空隙.
谢谢观看!
要点二 分子动理论
1.内容:物体是由 8 __大__量__分子组成的,分子在 9 _永__不__停__ __息__地做无规则运动,分子之间存在着 10 _引__力__和 11 _斥__力___.
2.分子力与物体三态不同的宏观特征 分子间距离不同,分子间的作用力表现也就不一样,物体 的状态特征也不相同.
物态
分子特点
宏观表现
①分子间的距离小
②作用力明显
①体积一定
固态
③分子只能在平衡位置附近做无 ②形状一定
规则的振动
①分子间距离小 液态 ②平衡位置不固定
③可以较大范围做无规则运动 ①分子间距离较大 气态 ②分子力极为微小,可忽略 ③分子可以自由运动
①有一定体积 ②无固定形状
①无体积 ②无形状 ③充满整个容器
3.统计规律 (1)微观方面:每个分子的运动都是 12 _无__规__则___的,带有偶
然性. (2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规
律,大量分子的集体行为受 13 _统__计__规___律___的支配.
4.关于分子动理论,下列说法不正确的是( ) A.物质是由大量分子组成的 B.分子永不停息地做无规则运动 C.分子间有相互作用的引力或斥力 D.分子动理论是在一定实验基础上提出的 解析:选 C 由分子动理论的内容可知,A、B 正确;分子 间有相互作用的引力和斥力,C 错误;分子动理论是在扩散现 象、布朗运动等实验基础上提出的,D 正确.
高中物理选修3-3第七章分子动理论3 分子间的作用力课件
分子间有斥力
体会分子间的作用力 演示一 本节课研究分子间的作用力
Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
演示二
一.分子间的作用力 1.分子间的引力和斥力同时存在 2.分子间的作用力与分子间的距离有关
距离r增加,引力和斥力同 时减小,斥力减小的快
距离r减小,引力和斥力 同时增加,斥力增加的快
再靠近的过程,分子间的作用力的大小将( ) A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.先增大后减小再增大 D.先减小后增大再减小
解析:由图象可知分子间的作用力是先增大后减小再 增大的,故选项C正确.
答案:C
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例3.两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽
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例1.当物体被拉伸时,物体内分子间相互作用力的变化是( )
•
A.斥力和引力都增大,但引力比斥力增大得更快
•
B.斥力和引力都减小,但斥力比引力减小得更快
•
C.斥力减小,引力增大
•
D.斥力消失,只有引力
• 选题角度:理解引力和斥力的变化情况.
• 解析:固体被拉伸时,物体内部分子间距离变大,分子引 力和斥力都减小,(A)、(C)均错.随着分子间距离 的增大,分子斥力要比引力减小得更快,但两者同时存在, 故(B)对,(D)错.所以,正确选项(B).
力和斥力都减小,(A)、(C)均错.随着分子间距离 的增大,分子斥力要比引力减小得更快,但两者同时存在, 故(B)对,(D)错.所以,正确选项(B).
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二.分子动理论的基本内容: 1.物体是有大量分子组成 2.分子在做永不停息的无规则热运动 3.分子间存在着相互作用的引力和斥力
高中物理人教版选修3-3(课件)第七章 分子动理论 1
mV (2)31a2km+n
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1.误差分析 (1)油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差;(2)一滴油酸酒精溶液的 实际体积和理论值间存在偏差;(3)油酸在水面上的实际分布情况和理想中的 “均匀”“单分子纯油酸层”间存在偏差;(4)采用“互补法(即不足半个舍去, 大于半个的算一个)”计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差.
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知识脉络
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分子的大小
[先填空] 1.物体是由_大__量__分__子___组成的,在热学中,组成物质的微观粒子统称为 _分__子___.
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2.用油膜法估测分子的大小: (1)原理:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成__单__分__子__ 油膜,如把油酸分子简化成球形,则油膜的__厚__度__即为油酸分子的直径,如图 7-1-1 所示.
【答案】 ABC
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2.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,按照油酸与酒精的体积比为 m∶ n 配制油酸酒精溶液,用注射器滴取该溶液,测得 k 滴溶液的总体积为 V,将一 滴溶液滴入浅盘,稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上,如图 7-1-2 所示.已知 坐标纸上每个小正方形的边长为 a.
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[核心点击] 1.阿伏加德罗常数的应用 (1)相关物理量:摩尔质量 Mmol、摩尔体积 Vmol、物质的质量 m、物质的体 积 V、物质的密度 ρ 等宏观量,跟单个分子的质量 m0、单个分子的体积 V0 等微 观量都通过阿伏加德罗常数这个桥梁联系起来.
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(2)桥梁作用:
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第七章 分子动理论
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1 物体是由大量分子组成的
最新人教版高三物理选修3-3(理科 生)电子课本课件【全册】
2 分子的热运动
最新人教版高三物理选修3-3(理 科生)电子课本课件【全册】目录
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第七章 分子动理论 2 分子的热运动 4 温度和温标 第八章 气体 2 气体的等容变化和等压变化 4 气体热现象的微观意义 1 固体 3 饱和汽与饱和汽压 第十章 热力学定律 2 热和内能 4 热力学第二定律 6 能源和可持续发展
最新 气体的等温变化
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2 气体的等容变化和等压变化
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3 分子间的作用力
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3 理想气体的状态方程
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4 气体热现象的微观意义
4 温度和温标
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5 内能
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第八章 气体
【新教材】人教版高中物理选修3-3课件
宏观
量值
分子的动 物质的分子不停地运动着, 分子永不停息地做无规则运动 能 运动着的分子所具有的能
与温度有关 永远不等 于零
分子的势 物体的分子由它们的相对位 分子间存在相互作用的引力和 与物体的体积 可能等于
能 置所决定的能
斥力所决定的能
有关
零
物体的内 物体内所有分子动能与势能 分子永远运动和分子间存在作 与分子数、温 永远不等
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第七章 分子动理论
2.(2018·北京卷,14)关于分子动理论,下列说法正确的是( C ) A.气体扩散的快慢与温度无关 B.布朗运动是液体分子的无规则运动 C.分子间同时存在着引力和斥力 D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大 解析:A错:在其他条件不变的情况下,温度越高,气体扩散得越快。B 错:布朗运时存在着引力和斥力。D错:分子间的引力总是随着分子间距的增大而减 小。
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第七章 分子动理论
解析:由于分子直径非常小,极少量油酸所形成的单分子层油膜面积也会很 大,因此实验前需要将油酸稀释,使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层 油膜。可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液的体积。油酸分子 直径等于油酸的体积与单分子层油膜的面积之比,即 d=VS,故除测得油酸酒精 溶液中所含纯油酸的体积外,还需要测量单分子层油膜的面积。
分子距离r=r0时
分子力为零
分子势能最小,但不为零
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第七章 分子动理论
典例 2 (多选)(2020·河北省邢台市高二下学期期中)如图所示,将甲分子 固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴 上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距 离r的变化关系分别如图中实线和虚线所示,设两分子间距离很远时Ep=0,下 列说法正确的是( )
高二物理人教版选修3-3课件第七章 分子动理论
图2
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
第七章
分子动理论
学案6 章末总结
网络构建 专题整合 自我检测
网络构建
10-10 m
6.02×1023 mol-1
扩散现象、布朗运动 规则
激烈
引力
斥力
零
斥力 引力 t+273.15 K
势能 温度
温度 相对位置 动能 温度 体积
一、阿伏加德罗常数的相关计算
专题整合
V M (2)固体、 液体中分子的体积: V0=N =ρN . A A M 气体中分子所占的空间:V0=ρN . A
m (3)质量为 m 的物体所含分子数:N=MNA. V′ 体积为 V′的物体所含分子数:N= V NA.
例1
已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有体积为
4.0×10-8 m3的一小块金刚石,它有多少个碳原子?假如金
刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的,试估算碳原子的直
径.(保留两位有效数字)
约束下散开是分子无规则热运动的结果,选项A错.
100 ℃的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,
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
人教版高中物理选修3-3精品课件 第七章 分子动理论 3 分子间的作用力
探究学习
探究一
探究二
解析:高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容 易充分接近到分子力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将 很容易连成一整块,电焊也是相同的原理,所以选项A、C正确;通常 情况下,气体分子间的距离大约为分子直径的10多倍,此种情况下 分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束地运动,从而充满整个容 器,所以选项B正确;玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使 两断面间距接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能拼接,若 把玻璃加热,玻璃变软,可重新拼接,所以选项D错误。
D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大
解析:水的体积很难被压缩,说明水分子间存在斥力,A正确;分子
热运动的快慢只与温度有关,与物体速度无关,温度越高,分子热运
动越剧烈,C正确;水凝结成冰后,水分子的热运动仍存在,故B错误;
热运动是大量分子运动的统计规律,即温度是分子平均动能的标志,
Hale Waihona Puke 所以温度升高,分子的平均速率增大,并不代表每一个分子的速率
都增大,故D错误。
探究一
探究二
3.分子力的规律 (1)图象表示(如图所示)。
探究学习
①当r=r0时,F引=F斥,F=0。 ②当r<r0时,F引和F斥都随分子间距离的减小而增大,但F斥增大得 更快,分子力表现为斥力。
③当r>r0时,F引和F斥都随分子间距离的增大而减小,但F斥减小得 更快,分子力表现为引力。
④当r≥10r0(10-9 m)时,F引和F斥都十分微弱,可认为分子间无相互 作用力(F=0)。
自主预习
(3)当分子间距离r=r0时,分子力为零,但斥力和引力仍然存在,只 是大小相等,方向相反,合力为零。( )
高中物理人教版选修3-3(课件)第七章 分子动理论 5
A.a、b 之间的势能先减小,后增大,再减小 B.a、b 之间的势能先增大,后减小,再增大 C.a、b 间的势能先减小,后增大 D.分子 b 的加速度先增大,后减小,再增大 E.分子 b 的加速度先减小,后增大,再减小
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【解析】 此过程由两个阶段组成:相距无穷远到 r0,r0 到距离最小.第一 阶段分子引力先增大后减小,则加速度先增大,后减小,引力对 b 做正功,a、 b 之间的势能减小;第二阶段分子斥力一直增大,分子 b 的加速度一直增大,斥 力对 b 做负功,a、b 之间的势能增大.a、b 之间的势能先减小,后增大;分子 b 的加速度先增大,后减小,再增大.答案 A、B、E.
【答案】 ABE
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2.对不同的物体而言,下列说法中不正确的是( ) A.高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B.高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C.高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率 大 D.高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动 的速率 E.若两物体的质量和温度都相同,两物体分子热运动的总动能不一定相等
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【解析】 分子间的作用力表现为引力,分子间的距离减小时,分子力做 正功,因此分子势能随分子间距离的减小而减小,所以 A 正确;分子力为斥力, 分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增 大,所以 B 错误;物体在热胀冷缩时,物体体积发生变化,说明分子势能发生 变化,所以 C 正确;物体在做自由落体运动时,物体重力势能减小,但分子势 能与重力势能无关,所以 D 错误.
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【解析】 此过程由两个阶段组成:相距无穷远到 r0,r0 到距离最小.第一 阶段分子引力先增大后减小,则加速度先增大,后减小,引力对 b 做正功,a、 b 之间的势能减小;第二阶段分子斥力一直增大,分子 b 的加速度一直增大,斥 力对 b 做负功,a、b 之间的势能增大.a、b 之间的势能先减小,后增大;分子 b 的加速度先增大,后减小,再增大.答案 A、B、E.
【答案】 ABE
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2.对不同的物体而言,下列说法中不正确的是( ) A.高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B.高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C.高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率 大 D.高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动 的速率 E.若两物体的质量和温度都相同,两物体分子热运动的总动能不一定相等
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【解析】 分子间的作用力表现为引力,分子间的距离减小时,分子力做 正功,因此分子势能随分子间距离的减小而减小,所以 A 正确;分子力为斥力, 分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增 大,所以 B 错误;物体在热胀冷缩时,物体体积发生变化,说明分子势能发生 变化,所以 C 正确;物体在做自由落体运动时,物体重力势能减小,但分子势 能与重力势能无关,所以 D 错误.
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物理(人教版选修33)课件第07章分子动理论(回顾总结)
四个关系式:(1)NA=Vmρ
(2)ρ=NAμV0 (3)m=NμA (4)V0=NVA其中(
)
A.(1)和(2)都是正确的 B.(1)和(3)都是正确的
C.(3)和(4)都是正确的 D.(1)和(4)都是正确的
解析:由于 NA=mμ =Vmρ,而 V 是一摩尔水蒸气的体积,并 非一摩尔水的体积.所以,一摩尔水蒸气的体积 V 大于 NAV0. 因此选项 B 是正确的.
3.当r=r0时分子处于平衡状态,此时分子间的引力、斥力同时存在,分子力F为 零,分子势能Ep最小.
甲、乙两个分子相距较远,它们之间的分子力为零,在它们逐渐接近到不能再接 近的全过程中,分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况正确的是
A.分子力先增大,后减小;分子势能一直减小 B.分子力先增大,后减小;分子势能先减小后增大 C.分子力先增大再减小,后又增大;分子势能先减小再增大,后又减小 D.分子力先增大再减小,后又增大;分子势能先减小后增大
一、分子微观量的估算 1.进行微观量的估算时,要把握以下几个关键点: (1)借助正确的模型;(2)NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁;(3)ρ是联系质量
和体积的纽带;(4)N=n×NA是估算或计算的主线.
2.阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁,所以涉及分子动理论 中有关分子大小的计算时,常常用到阿伏加德罗常数及其相关公式,高考也常在这 个问题上设置题目,因此有必要把与阿伏加德罗常数有关的公式归纳一下.
分 子 动
互分作子用间力相rr<>rr00,,FF引引<>FF斥斥,,分分子子力力表表现现为为斥引力力
r>10r0,F引→0,F斥→0,分子力为零
理 论
温 和度 温标摄热氏力温学度温t度:T单:位单:位℃KT=t+273.15
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(1)该液化水中含有水分子的总数N; 解析 水的摩尔体积为 Vmol=Mρ =11.8.0××1100-32m3/mol =1.8×10-5m3/mol, 水分子数:N=VVNmoAl=1.0×103×1.81×0-160×-56.0×1023 ≈3×1025(个).
答案 3×1025个
(2)一个水分子的直径d.
解析 建立水分子的球模型有VNmAol=16πd3,可得水分子直径:
3 d=
3 6πVNmAol=
6×1.8×10-5 3.14×6.0×1023 m≈4×10-10 m.
答案 4×10-10m
二、关于布朗运动的问题 对布朗运动需弄清四个问题: 1.谁在动:液体(气体)中的固体小微粒,不是液体(气体)分 子,也不是固体小微粒中的分子. 2.为什么动:液体(气体)分子对固体小微粒撞击不平衡. 3.动的特点:(1)微粒越小,温度越高,越明显. (2)永不停息,无规则. 4.说明了什么:间接反映了液体(气体)分子无规则的热运动.
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上, 算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格 的有19个. (1)这种估测方法是将每个分子视为_球__形__,让油酸尽可能 地在水面上散开,则形成的油膜可视为_单__分__子__油__膜_,这 层油膜的厚度可视为油酸分子的_直__径__.
③在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水,将细石膏 粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻 轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽 可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清 楚地看出油膜轮廓; ④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘 上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
四、实验:用油膜法估测分子的大小
1.原理:油酸在水面上形成一层单分子薄膜,如图2所示, 油膜的厚度等于分子直径:d=V.
S
图2 2.分子直径的数量级:10-10 m.
例4 在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作 如下: ①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加 入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油 酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液; ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴 数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液 含纯油酸为_4_._0_×__1_0_-_1_2 m3,油膜面积为_8_.1_×__1_0_-__3m2,求得 的油膜分子直径为_4_._9_×__1_0_-_1_0 m.(结果全部取2位有效数字) 解析 一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 V=1100×205.10 mL=4.0×10-6 mL=4.0×10-12 m3 形成油膜的面积S=1.0×(67+14) cm2=8.1×10-3 m2 油酸分子的直径 d=VS≈4.9×10-10 m.
例2 关于布朗运动,下列说法正确的是( BD ) A.悬浮在液体或气体中的小颗粒的运动就是分子的运动 B.布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动 C.温度越低,布朗运动越明显 D.小颗粒越小,布朗运动越明显
三、有关分子力、分子势能的问题 1.分子间有相互作用的引力和斥力,当分子间距离变化时, 分子力做功,从而引起分子势能的变化. 2.分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势 能增加,r=r0时,分子势能最小.
阿伏加德罗常数NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥 梁,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.计算分子质量 m0=NMA. 2.计算一个分子所占据的体积 V0=VNmAol.
3 3.若物体是固体或液体,可估算出分子直径 d=
6πVNmAol.
4.估算分子间距 d=3 V0,这对气体、固体、液体均适用.
温度和 热平衡特点:一切达到热平衡的系统都具有相同的温度 温标 热力学温度与摄氏温度的关系:T=t+273.15 K
分子平均动能:由温度决定 物体的 分子势能:由分子间相对位置决定 内能 物体 所有分子热运动的动能和分子势能的总和
内能 决定因素:温度、体积、摩尔数(分子数)和物态等
一、阿伏加德罗常数的有关计算
例3 如图1所示为物体分子间相互作用力与分子间距离
之间的关系.下列判断中正确的是( )
A.当r<r0时,r越小,则分子势能Ep越大
B.当r>r0时,r越小,则分子势能Ep越大C.当r=r0时,分子势能Ep最小
图1
D.当r→∞时,分子势能Ep最小
解析 当r<r0时,分子力表现为斥力,r减小时分子力做 负功,分子势能增大;当r>r0时,分子力表现为引力,r 减小时分子力做正功,分子势能减小;当r=r0时,分子 力为零,分子势能最小;当r→∞时,分子势能为零,但 不是最小.故正确答案为A、C. 答案 AC
分子永不停 实验依据:扩散现象、布朗运动
分子 动理 论的 基本 观点
息地做无规
永不停息且无规则
运动特点
则运动
温度越高,运动越剧烈
引力和斥力同时存在,分子力指引力和斥力的合力 分子间
存在着 r=r0时,F引=F斥,分子力为零
相互作 r<r0时,F引<F斥,分子力表现为斥力
用力
r>r0时,F引>F斥,分子力表现为引力 r≥10r0时,分子力几乎为零可以忽略
5.计算物体的分子数 N,N=NVAmVol=MmNA.
例1 空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发 器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少, 人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体 积V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔 质 量 M = 1.8×10 - 2 kg/mol , 阿 伏 加 德 罗 常 数 NA = 6.0×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
第七章——
分子动理论
章末整合提升
1 网络构建 2 分类突破
客观·简明·了然 整合·释疑·点拨
分子动理论
分子
动理 论的 基本
物体是由大量 分子组成的
观点
分子的
油膜法测定分子直径d=VS
直径:10-10 m
大小
数量级 质量:一般为10-26 kg
阿伏加德 罗常数
NA=6.02×1023 mol-1
NA= mM0=VNm0ol