2018-2019版高中物理 第一章 分子動(dòng)理論 4 分子間的相互作用力課件 教科版選修3-3.ppt

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1、4分子間的相互作用力,第一章分子動(dòng)理論,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道分子間存在相互作用力. 2.通過(guò)圖像分析理解分子力與分子間距離的關(guān)系. 3.知道分子動(dòng)理論的內(nèi)容.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測(cè) 檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、分子間作用力,1.分子間有空隙 (1)氣體分子的空隙：氣體很容易被 ，說(shuō)明氣體分子之間存在著很大的空隙. (2)液體分子間的空隙：水和酒精混合后總體積會(huì) ，說(shuō)明液體分子之間存在著空隙. (3)固體分子間的空隙：壓在一起的金片和鉛片，各自的分子能 到對(duì)方的內(nèi)部，說(shuō)明固體分子之間也存在著空隙.,壓縮,變小,擴(kuò)散,2

2、.分子間的作用力 (1)分子間同時(shí)存在著相互作用的 和 .分子間實(shí)際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的 . (2)分子間作用力與分子間距離變化的關(guān)系(如圖1所示).分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ，隨分子間距離的減小而 .但斥力比引力變化得快.,圖1,引力,斥力,合力,減小,增大,(3)分子間作用力與分子間距離的關(guān)系. 當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引 F斥，此時(shí)分子所受合力為 . 當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引 F斥，分子力的合力表現(xiàn)為 . 當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引 F斥，分子力的合力表現(xiàn)為 . 當(dāng)r10r0(即大于109 m)時(shí)，分子間的作用力變得很微弱，可忽略不計(jì).,,零,,斥力,,引力,二、

3、分子動(dòng)理論,1.分子動(dòng)理論 (1)分子動(dòng)理論：把物質(zhì)的 和規(guī)律看做微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)而建立的理論. (2)內(nèi)容： 物體是由 組成的. 分子在做 的 運(yùn)動(dòng). 分子之間存在著 和 .,熱學(xué)性質(zhì),大量分子,永不停息,無(wú)規(guī)則,引力,斥力,2.統(tǒng)計(jì)規(guī)律：由大量偶然事件的 所表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律. (1)微觀方面：?jiǎn)蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是 (選填“有規(guī)則”或“無(wú)規(guī)則”)的，具有偶然性. (2)宏觀方面：大量分子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出 ，受 的支配. 3.分子動(dòng)理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ).,整體,無(wú)規(guī)則,規(guī)律性,統(tǒng)計(jì)規(guī)律,1.判斷下列說(shuō)法的正誤. (1)分子間距離較小時(shí)只存在斥力，距離較大時(shí)

4、只存在引力.( ) (2)分子間的引力隨分子間距離的增大而增大，而斥力隨距離的增大而減小.( ) (3)當(dāng)分子間的距離達(dá)到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，分子力為零.( ) (4)打濕了的兩張紙很難分開是因?yàn)榉肿娱g存在引力.( ) (5)玻璃打碎后，不能把它們?cè)倨丛谝黄穑且驗(yàn)椴ＡХ肿娱g的斥力比引力大.( ),即學(xué)即用,答案,,,,,,2.將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與其產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來(lái). 實(shí)驗(yàn)事實(shí)有以下五個(gè)： A.水與酒精混合后體積變小B.固體很難被壓縮 C.細(xì)繩不易被拉斷D.糖在熱水中溶解得快 E.冰凍食品也會(huì)變干 其產(chǎn)生的原因如下： a.固體分子也在不停地運(yùn)動(dòng)b.分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān) c.分子之間存在著

5、空隙d.分子間存在著引力 e.分子間存在著斥力 與A、B、C、D、E五個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)相對(duì)應(yīng)的原因分別是___，___，___，____，____(在橫線上分別填上與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相對(duì)應(yīng)的原因前的字母代號(hào)).,答案,c,e,d,b,a,重點(diǎn)探究,(1)如圖2所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)下面，使玻璃板水平地接觸水面，若想使玻璃板離開水面，在拉出玻璃板時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎？為什么？,一、分子間作用力,導(dǎo)學(xué)探究,答案,答案不相等；因?yàn)椴ＡО搴鸵好嬷g有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)要大于玻璃板的重力.,圖2,(2)既然分子間存在引力，當(dāng)兩個(gè)物體緊靠在一起時(shí)，為什

6、么分子引力沒有把它們粘在一起？,答案,答案雖然兩物體靠得很緊，但絕大部分分子間距離仍很大，達(dá)不到分子引力起作用的距離，所以不會(huì)粘在一起.,(3)無(wú)論容器多大，氣體有多少，氣體分子總能夠充滿整個(gè)容器，是分子斥力作用的結(jié)果嗎？,答案氣體分子之間的距離r10r0時(shí)，分子間的作用力很微弱，可忽略不計(jì).所以氣體分子能充滿整個(gè)容器，并不是分子斥力作用的結(jié)果，而是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的.,1.對(duì)分子力與分子間距離變化關(guān)系的理解,知識(shí)深化,(1)r0的意義 分子間距離rr0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子力為零，所以分子間距離等于r0(數(shù)量級(jí)為1010 m)的位置叫平衡位置.,圖3,(2)分子間的引力、斥力和分子

7、力隨分子間距離變化的圖像如圖3所示. 分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小. 當(dāng)rr0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小.,2.分子力彈簧模型 當(dāng)分子間的距離在r0附近時(shí)，它們之間的作用力的合力有些像彈簧連接著的兩個(gè)小球間的作用力：拉伸時(shí)表現(xiàn)為引力，壓縮時(shí)表現(xiàn)為斥力. 3.分子力做功 由于分子間存在著分子力，所以當(dāng)分子間距離發(fā)生變化時(shí)，分子力做功. 當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功；當(dāng)r減小時(shí)，分子力做正功. 當(dāng)r

8、離，則以下說(shuō)法中正確的是 A.rr0時(shí)，分子間引力和斥力都等于零 B.r0

9、到小于r0的過(guò)程中分子力先增大后減小再增大，D對(duì).,對(duì)分子間作用力的認(rèn)識(shí) 1.無(wú)論分子間的距離如何，分子引力和分子斥力都是同時(shí)存在的，不會(huì)出現(xiàn)只有引力或只有斥力的情況； 2.分子力是分子引力和分子斥力的合力； 3.要注意“分子力表現(xiàn)為引力或斥力”與“分子引力”和“分子斥力”不是同一個(gè)概念.,例2用r表示兩個(gè)分子之間的距離，Ep表示兩個(gè)分子間的相互作用勢(shì)能，當(dāng)rr0時(shí)，兩個(gè)分子之間引力等于斥力，設(shè)兩個(gè)分子間距較遠(yuǎn)時(shí)，Ep0，則 A.當(dāng)分子間距r變小時(shí)，引力減小，斥力增大 B.當(dāng)rr0時(shí)，引力大于斥力，r增大時(shí)分子力做負(fù)功，Ep增加 C.當(dāng)r

10、D.當(dāng)rr0時(shí)，Ep0,,答案,解析,解析當(dāng)分子間距r變小，分子引力和分子斥力都要增大，但斥力增大得更快，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r增加時(shí)，分子力做負(fù)功，則Ep增加，故B正確； 當(dāng)r

11、子間存在引力.固體有一定形狀，液體有一定的體積，而固、液分子間有空隙，卻沒有緊緊地吸在一起，說(shuō)明分子間還同時(shí)存在著斥力.,2.用分子動(dòng)理論解釋固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài) 分子間距離不同，分子間的作用力表現(xiàn)也就不一樣，物體的狀態(tài)特征也不相同.,特別提醒分子力的作用是有范圍的，當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力.固體、液體的體積難以改變，往往是分子力的宏觀表現(xiàn)，而對(duì)于氣體，一般情況下分子力很小，甚至可忽略，解釋相關(guān)的現(xiàn)象只能從分子的熱運(yùn)動(dòng)和氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因等方面去考慮.,答案,例3(多選)對(duì)下列現(xiàn)象的解釋正確的是 A.兩塊鐵經(jīng)過(guò)高溫加壓將連成一整塊，這說(shuō)明鐵分子間有吸引力 B.一定質(zhì)

12、量的氣體能充滿整個(gè)容器，這說(shuō)明在一般情況下，氣體分子間 的作用力很微弱 C.電焊能把兩塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用 D.破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果,解析,,,,解析高溫下鐵分子運(yùn)動(dòng)非常激烈，兩鐵塊上的鐵分子間距很容易充分接近到分子引力起作用的距離內(nèi)，所以兩塊鐵經(jīng)過(guò)高溫加壓將很容易連成一整塊，電焊也是相同的原理，所以A、C正確； 通常情況下，氣體分子間的距離大約為分子直徑的10多倍，此種情況下分子力非常微弱，氣體分子可以無(wú)拘無(wú)束地運(yùn)動(dòng)，從而充滿整個(gè)容器，所以B正確； 玻璃斷面凹凸不平，即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近到分子引力起作用的距離，所以碎玻璃

13、不能接合，若把玻璃加熱，玻璃變軟，則可重新接合，所以D錯(cuò)誤.,答案,例4(多選)下列說(shuō)法正確的是 A.大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是有統(tǒng)計(jì)規(guī)律的 B.當(dāng)物體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都加快 C.氣體的體積等于氣體分子體積的總和 D.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的液體分子撞擊微粒而引 起的,解析,,,解析單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則，但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A正確； 當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的運(yùn)動(dòng)總體會(huì)加快，但不是每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都加快，B錯(cuò)誤； 由于氣體分子間距離大，氣體體積不等于氣體分子體積的總和，C錯(cuò)誤； 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)固體小顆粒撞擊的不平衡產(chǎn)生的，D正確.,1.分子力的表現(xiàn)方面：宏觀現(xiàn)象的

14、特征是大量分子間分子合力的表現(xiàn)，分子與分子間的相互作用力較小，但大量分子的宏觀表現(xiàn)合力卻很大. 2.現(xiàn)象分析方面：物體狀態(tài)不同，分子力的宏觀特征也不同，如固體難壓縮是分子間斥力的表現(xiàn)，氣體難壓縮是氣體壓強(qiáng)的表現(xiàn).,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(分子間作用力)(多選)甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖像如圖4所示.現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則 A.乙分子從r3到r1過(guò)程中一直加速 B.乙分子從r3到r2過(guò)程中兩分子間的分子力表現(xiàn)為引 力，從r2到r1過(guò)程中兩分子間的分子力表現(xiàn)為斥力 C.乙分子從r3到r1過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小 D.乙分子從r3

15、到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先減小 后增大,答案,,1,2,3,,圖4,解析,解析乙分子從r3到r1過(guò)程中一直受甲分子的引力作用，且分子間作用力先增大后減小，故乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，A、C正確； 乙分子從r3到r1過(guò)程中兩分子間的分子力一直表現(xiàn)為引力，B錯(cuò)誤； 乙分子從r3到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯(cuò)誤.,1,2,3,2.(分子動(dòng)理論)關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法不正確的是 A.物質(zhì)是由大量分子組成的 B.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.分子間只有相互作用的引力 D.分子動(dòng)理論是在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的,答案,1,2,3,,解析,解析由分子動(dòng)理論可知A、B對(duì)； 分子間有相互作用的引力和斥力，C錯(cuò)； 分子動(dòng)理論是在擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的，D對(duì).,3.(分子力的宏觀表現(xiàn))固體和液體很難被壓縮，其原因是 A.分子已占據(jù)了整個(gè)空間，分子間沒有空隙 B.分子間的空隙太小，分子間只有斥力 C.壓縮時(shí)，分子斥力大于分子引力 D.分子都被固定在平衡位置不動(dòng),答案,1,2,3,解析,,解析分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且分子間存在著空隙，故A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤； 壓縮固體和液體時(shí)，分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，只不過(guò)是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確.,1,2,3,