1、第一章分子动理论1分子动理论的基本内容知识结构导图核心素养目标物理观念：(1)知道物体是由大量分子组成的(2)知道扩散现象及影响扩散快慢的因素有哪些(3)理解布朗运动及布朗运动产生的原因(4)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律(5)知道分子动理论的内容科学思维：通过对布朗运动的实验现象及成因的分析，体会并归纳其中的科学的研究方法科学态度与责任：通过科学家们对布朗运动成因的研究历程的介绍，培养相应的科学精神.知识点一、物体是由大量分子组成的11 mol水中含有水分子的数量就达_个，这足以表明，组成物体的分子是_2用放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到物质表面_的排列知识点二、分子的热运动
2、1扩散现象(1)定义：不同种物质能够彼此_对方的现象(2)产生原因：扩散现象不是_作用(例如对流、重力作用等)引起的，也不是_反应的结果，而是由物质分子的_运动产生的(3)应用：生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，在高温条件下通过分子的_来完成拓展：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NA6.022 140 761023 mol1导学：扩散现象不受重力影响，不是外界作用引起的扩散现象受温度影响，温度越高，扩散现象越快物理意义：说明分子间有空隙，反映分子在做永不停息的无规则运动2布朗运动(1)定义：悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动，是英国植物
3、学家_在显微镜下观察到的(2)产生布朗运动的原因：液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击作用的_(3)影响布朗运动的因素：微粒_，布朗运动越明显温度_，布朗运动越剧烈3热运动(1)定义：分子这种永不停息的_运动叫作热运动(2)_是分子热运动剧烈程度的标志_越高，扩散得就越_；温度越_，悬浮颗粒的布朗运动就越_拓展：布朗运动的发现过程(1)1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下观察到这种运动(2)70多年后，20世纪初，爱因斯坦从能量均分定理出发，得出了布朗运动的完整理论(3)同一时期，法国物理学家佩兰完成了布朗运动的定量实验他们的工作把原来看不见的微观运动和可以看见的宏观运动联系起来
4、拓展：(类比法)分子间距离分子力弹簧模型rr0象征分子力合力为零rr0象征分子力的合力为引力知识点三、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_(2)水和酒精混合后总体积_，说明液体分子之间存在着_(3)压在一起的金块和铅块，各自的分子能_到对方的内部，说明固体分子之间有_2分子间存在着相互作用力分子间同时存在着相互作用的_和_，大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着_；用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的作用力，说明分子间存在着_3分子力与分子间距离变化的关系(1)r0的意义：分子间距离rr0时，引力与斥力大小_，分子力为_，所以分子间距离等于
5、r0(数量级为1010 m)的位置叫_(2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而_，但_减小得更快4分子间存在引力和斥力的原因分子是由_组成的，原子内部有带正电的_和带负电的_分子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的知识点四、分子动理论1基本内容物体是由大量分子组成的，分子在做_的无规则运动，分子之间存在着相互作用力2定义在热学研究中常常以这样的基本内容为出发点，把物质的_和规律看作微观粒子热运动的宏观表现这样建立的理论叫作分子动理论3对于任何一个分子而言，在每一时刻沿什么方向运动，以及运动的速率等都具有_，但对大量分子的整体而言，它们的运动却表现出规律性点睛：物体中包含有大量的
6、分子，所以对于任意一个分子的研究意义不大，我们主要研究大量分子运动所表现出来的规律性要点一阿伏加德罗常数的理解及应用1分子的简化模型分子模型大小适用范围球形模型分子直径：d固体和液体立方体模型分子间距：d气体2.阿伏加德罗常数的应用(1)微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.(2)宏观量：物体体积V、摩尔体积Vmol、物体质量m、摩尔质量M、物体密度.(3)微观量与宏观量的关系计算分子的质量：m0.计算分子的体积：V0，进而可以估算直径d.计算物体所含分子数：NNANANANA.题型1固体、液体分子大小的计算【例1】已知水的摩尔质量为18 g/mol、密度为1.0103 kg/m3，
7、取阿伏加德罗常数为6.01023 mol1，试估算(计算结果均保留一位有效数字)：(1)1 200 mL水所含的水分子数目N.(2)一个水分子的直径d.点拨：求固体、液体分子大小的方法(1)建立模型：固体、液体分子看成球体，分子间空隙忽略不计(2)基本关系：固体、液体的体积等于所有分子体积之和，设分子直径为d，则分子体积V03.变式训练1(多选)已知阿伏加德罗常数为NA，铝的摩尔质量为M，铝的密度为，则下列说法正确的是()A1 kg铝所含原子数为NAB1个铝原子的质量为C1 m3铝所含原子数为D1个铝原子的体积为题型2气体分子间平均距离的计算【例2】很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全轿
8、车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊若氮气充入后安全气囊的容积V56 L，囊中氮气密度2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA61023 mol1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数N；(2)囊中氮气分子间的平均距离(结果保留1位有效数字)点拨：求气体分子间距离的方法(1)建立模型：气体分子间空隙不能忽略，气体的体积远大于所有分子体积之和，求气体分子间的距离时，通常把每个气体分子所占据的空间看成立方体(2)基本关系：气体的体积等于所有气体分子所占据的空间体积之和设分子间距离为d，则一个气体分子占据空间的
9、体积V0d3.变式训练2某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述中正确的是()A该气体在标准状态下的密度为B该气体每个分子的质量为C每个气体分子在标准状态下体积为D该气体在标准状态下单位体积内的分子数为要点二扩散现象和布朗运动的理解1扩散现象成因分析扩散现象不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的，也不是化学反应的结果，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观表现2理解布朗运动要从以下三个方面来进行题型1扩散现象的理解【例3】如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，当抽去玻璃板后所发生的现象
10、，(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法正确的是()A当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量，二氧化氮不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色D上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色扩散现象的理解(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的(2)一切物体(无论是固体、液体还是气体)都能产生扩散现象(3)从浓度高处向浓度低处扩散，温度越高，扩散越快变
11、式训练3(多选)下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B扩散现象与布朗运动没有本质的区别C扩散现象在固体和固体之间是不能发生的D扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关题型2布朗运动的理解【例4】(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的D悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能布朗运动的特点(1)布朗运动永不停息(2)布朗运动无规则(3)悬浮微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显变式训练4做布朗运动实验
12、，得到某个观测记录如图所示，图中记录的是()A分子无规则运动的情况B某个微粒做布朗运动的轨迹C某个微粒做布朗运动的速度时间图线D按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线题型3对分子热运动的理解【例5】下列关于热运动的说法中，正确的是()A布朗运动和扩散现象均是分子的热运动B热运动是温度高的物体中的分子的无规则运动C热运动是单个分子的永不停息的无规则运动D热运动是大量分子的永不停息的无规则运动【注意】(1)布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的运动(2)布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是微粒自身分子无规则运动的反映(3)布朗运动要在显微镜下观察，肉眼所见的运动不是布朗运动热运动的理解(1
13、)热运动是指大量分子的无规则运动，一个分子的运动不能说是热运动(2)热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，但不要认为温度过低，分子就停止热运动，温度是大量分子无规则热运动剧烈程度的标志(3)分子的热运动是扩散现象形成的原因，布朗运动是分子热运动的反映，但不能说扩散现象和布朗运动是热运动.变式训练5下列关于热运动的说法，正确的是()A热运动是物体受热后所做的运动B温度高的分子的无规则运动C单个分子永不停息地做无规则运动D大量分子永不停息地做无规则运动要点三对分子力的认识1分子间作用力在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子间作用力是分子引力和斥力的合
14、力2分子间作用力与分子间距离变化的关系(1)平衡位置：分子间距离rr0时，引力与斥力大小相等，分子间作用力为零，平衡位置即分子间距离等于r0(数量级为1010 m)的位置(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快【释疑】分子间的作用力本质上是电磁相互作用，它是由原子核内部的相互作用引起的，由于原子核内既有正电荷，又有负电荷，所以分子间同时存在引力和斥力题型1对分子间作用力的理解【例6】(多选)当处于平衡状态的两分子间距离为r0时，下列说法正确的是()A分子间只有引力没有斥力 B分子间作用力为零C分子间引力和斥力大小相等 D
15、分子间引力和斥力均为零变式训练6(多选)下列现象中能说明分子间存在相互作用力的是()A两铅块能被压合在一起 B钢绳不易被拉断C水不容易被压缩 D空气容易被压缩分子间的作用力与分子间距离的关系图示rr0F引F斥，F0rF引，分子间的作用力F表现为斥力rr0F斥r0，还是rr0，还是rr0，还是rr1时，分子间作用力表现为引力B错：当rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；rr0时，引力小于斥力，分子力表现为斥力，由此可知ab线表示引力，cd线表示斥力，D对，A、B、C错答案：D随堂演练达标检测1解析：根据布朗运动的特点可知，炭粒越小，温度越高，布朗运动越明显，A、D错误；小炭粒在不停地做无规则
16、的运动，这种运动就是布朗运动，B正确；水分子很小，在光学显徽镜下看不到水分子，C错误答案：B2解析：分子间作用力发生作用的距离很小，打碎的碎片间的距离远大于分子力作用距离，因此打碎的玻璃不能拼合在一起，并不能说明是分子斥力的作用，故A错误；锯条弯到一定程度断裂是因为分子间距离大于10r0，分子力不再起作用，故B错误；固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力，故C正确；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在间隙，故D错误答案：C3解析：新型冠状病毒是由不停运动的分子组成的，A正确；气溶胶颗粒是悬浮的固态或液态颗粒，所以其运动是布朗运动，B正确；温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则气溶胶颗粒的运动越剧烈，C错误；导致气溶胶增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小气溶胶颗在空气中的浓度，D错误答案：AB4解析：(1)吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10300 cm3，含有的空气分子数为n6.021023个8.11022个办公室单位体积空气内含被污染的空气分子数为个/m32.91021个/m3每个污染分子所占体积为V m3所以被污染的空气分子间的平均距离为L7108 m.(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数约为2.91021300106个8.71017个答案：(1)7108 m(2)8.71017个