人教版选修33第七章《分子动理论》学案.docx

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人教版选修33第七章《分子动理论》学案

人教版选修（3-3）第七章《分子动理论》学案2年春学期高二

（1）物理教学案（39）

课题:

7.1、物质是由大量分子组成的7.2、分子的热运动

主备人：

邵洪胜

教学目标：

⒈知道一般分子直径和质量的数量级；⒉知道阿伏伽德罗常数的含义；

⒊知道什么是布朗运动及产生的原因。

⒋分子热运动与温度的关系。

教学内容：

一．分子的大小。

分子直径的数量级是m

⒈单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

（课本P2实验）

⒉利用离子显微镜测定分子的直径。

⒊扫描隧道显微镜（几亿倍）

分子模型：

方法一：

球形，方法二：

立方形

二．阿伏伽德罗常数1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数，可用符

号NA表示此常数，NA=6.02×1023个／mol，

三．微观物理量的估算

⒈分子的质量=摩尔质量/阿伏加德罗常数

⒉分子的体积=摩尔体积/阿伏加德罗常数

⒊几个常用的等式

⑴　

⑵分子的个数=摩尔数×阿伏加德罗常数

四、扩散现象：

扩散现象是指，扩散现象说明了。

五、布朗运动：

悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。

⒈　布朗运动的特点：

⑴布朗运动是永

不停息的。

⑵布朗运动不取决于颗粒本身。

⑶悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。

颗粒大了，布朗运动不明显，

甚至观察不到运动。

⑷布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。

⒉　形成布朗运动的原因：

布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。

悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。

布朗运动微粒大小在10－6m数量级，液体分子大小在10－10m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。

悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。

液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。

⒊　布朗运动的发现及原因分析的重要意义

⑴布朗运动间接

地证实了液体分子的无规则运动。

⑵把分子的这种无规则运动叫做热运动。

例题分析：

例1、将1cm3的油酸溶于酒精，制成200毫升的溶液。

已知1毫升的溶液有50滴，取1滴滴在水面上，在水面上形成0.2平方米的油膜，估算油酸分子的直径。

解：

1cm3的溶液中，酒精溶于水后，油酸的体积

V0＝1/200cm3＝1/200

×10－6m3

1滴溶液中，油酸的体积v＝Vo/50

得到油酸分子的直径为d＝v/s＝5×10－10米

注：

酒精的作用

（1）、提高扩散速度

（2）、油膜面积不致于很大，易于测量

例2、估算标准状况下，气体分子和水分子的间距。

1、气体分子间距

2、水的摩尔体积v＝18×10－3，

注：

1、比较间距的大小

2、边长＝间距

3、还可以看成球形模型v＝4πr3/3

例3、一滴红墨水滴入一杯清水中，过一段时间后，整杯水都变红了，下列说法中正确的是（B）

A.如果是0℃的水就

不会发生这种现象

B.这叫扩散现象，它说明分子是在永不停息的运动着

C.这叫扩散现象，它只能发生在液体中

D.清水的温度越高，扩散进行得越慢

作业39

学号姓名.

1．关于分子动理论，下述说法正确的是（BCDE）

A．分子是组成物质的最小微粒　　　B．物质是由大量分子组成的

C．分子永不停息地做无规则运动D．分子间有相互作用的引力或斥力

E．分子动理论是在一定实验基础上提出的

2．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体

积中所含分子个数为（D）

A．N／ρ

　　B．N／μ　　　　C.μN/ρ　　D．ρN/μ

3.在油膜实验中

，体积为V（m3）的某种油，形成直径为d（m）的油膜，则油分子的直径近似为（D）

A．2V／πd2（m）　B．（V／d）2·4／π（m）C．πd2／4V（m）　　D．4V／πd2（m）

4．用油膜法测出油的分子直径后，要测阿伏加德罗常数，只需要知道油滴的（B）

A．摩尔质量B．摩尔体积C．体积D．密度

5．关于分子质量，下列说法正确的是（BC）

A．质量数相同的任何物质，分子数都相同

B．摩尔质量相同的物体，分子质量一定相同

C．分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比

D．密度大的物质，分子质量一定大

6．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（B）

A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量

B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度

C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积

D．该气体的密度、体积和摩尔质量

7．物质是由_______________组成的；一切物体的分子都在不停的做_______________；分子间存在着相互作用的_______和_______.扩散现象表明_______________。

分子无规则运动引力斥力分子在不停地运动

8．大量分子的无规则运动

跟_______有关，所以这种无规则运动叫做_______._______越高，分子的运动越_______.温度热运动温度激烈

9．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是（B）

A.秋风吹拂，树叶纷纷落下

B.在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味

C.繁华的街道上车水马龙

D.室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬

10．下列关于分子动理论的叙述中，错误的是（C）

A.扩散现象说明分子是运动的

B.物质是由大量分子组成的

C.物体运动的越快，物体内部

分子做无规则运动的速度越快

D.固体不易被压缩说明分子间存在斥力

11．一滴露水的体积大约是6．0×10-7cm3，它含有多少个水分子？

如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6．0×107个水分子，需要多少时间才能喝完这滴露水？

2.01×1016

12．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（C）

A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位

B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上

C.做曲线运动的物体受力一定不为零,且与速度方向不共线

D.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力

13．一质量为m的小球A用轻绳系于O点，给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时（如图），其向心加速度大小为

，则它运动到最低点时，绳对球的拉力大小为（）

A．

B．

C．

D．

14．用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动。

求：

在以后的运动中，

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大?

（2）弹性势能的最大值是多大?

（3）A的速度有可能向左吗?

为什么?

14、解:

（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大；

由于A、B、C三者组成的系统动量守恒：

（mA+mB）v＝（mA+mB+mC）vA′

解得vA′=

m/s=3m/s

（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为v′；

则：

mBv=（mB+mC）v′；得：

v′=

=2m/s

设物A速度为vA′时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒，有：

Ep=

（mB+mC）

+

mAv2－

（mA+mB+mC）

=

×（2+4）×22+

×2×62－

×（2+2+4）×32=12J

（3）A不可能向左运动。

系统动量守恒：

mAv+mBv=mAvA+（mB+mC）vB

设A向左，即vA＜0，则vB＞4m/s；

那么作用后A、B、C动能之和为：

E′=

mAvA2+

（mB+mC）vB2＞

（mB+mC）vB2=48J；

实际上系统的机械能为：

E=Ep+

（mA+mB+mC）·

=12+36=48J；

根据能量守恒定律，

＞E是不可能的。

2012年春学期高二

（1）物理教学案（40）

课题:

7.3、分子间的相互作用力

主备人：

邵洪胜

教学目标：

1、知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力。

2、知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。

3、通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。

教学内容：

⒈哪些现象说明分子间有空隙？

扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2

⒉为什么分子不能紧贴在一起？

分子间有斥力

⒊为什么有空隙还能形成固体和液体？

分子间有引力

⒋分子间的引力和斥力如何变化？

⑴引力和斥力同时存在

⑵半径r增加，引力和斥力同时减小，斥力减小的快

⑶半径r减小，引力和斥力同时增加，斥力增加的快

⒌分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。

⑴由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。

⑵当两个分子间距在图象横坐标r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。

⑶分子间距离当r

用力表现为斥力。

⑷当r>r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作

用力表现为引力

⑸当分子距离的数量级大于10-10m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了

⒍固体、液体和气体的分子运动情况。

固体为什么有一定的形状和体积呢?

因为在固体中，分子间距

离较近，数量级在10-10m，分子之间作用很大，绝大部

分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动。

液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力，分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。

但由于分子间距离有所增加，使分子也存在移动性，所以液体在宏观上有一定的体积，而又有流动性，没有固定的形状。

液体汽化时体积扩大为原来的1000倍，说明分子间距离约增加为原来

即10倍。

因此气体分子间距离数量级在

m，分子间除碰撞时有相互作用力外，彼此之间一般

几乎没有分子作用力，分子在两次碰撞之间是自由移动的。

所以气体在宏观上表现出没有一定的体积形状，可以充满任何一种容器。

例题分析

例1：

关于分子间的作用力下面说法正确的是（其中r0为分子间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

D、拉伸物体时，分子斥力和引力都要减小.

例2：

表面平

滑的太空飞行器在太空中互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于（C）

A、摩擦生热的作用B、化学反应的作

用C、分子力的作用.D、万有引力的作用

例3：

分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中（D）

A、分子力总是对乙做正功B、乙总是克服分子力做功

C、先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功

D、先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功.

例4：

下列现象能说明分子之间有相互作用力的是（）

A、一般固体难于拉伸，说明分子间有引力.

B、一般液体易于流动和变