1、-1-3 分子间的作用力-2-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 学习目标 思维脉络 1.知道分子间存在空隙。2.知道分子间同时存在着引力和斥力,并且其大小都与分子间距离有关。3.知道分子力为零时,分子间距离r0 的数量级,明确分子力什么条件下表现为引力,什么条件下表现为斥力。4.知道分子动理论的内容,会用分子动理论的内容解释有关现象。-3-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 一 二 三 一、分子
2、间存在空隙的几个事实1.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.水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子之间存在着空隙。3.压在一起的铅片和金片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着空隙。-4-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 一 二 三 二、分子间的作用力1.分子间存在作用力的事实基础(1)宏观分析:当用力拉伸物体时,物体内要产生反抗拉伸的弹力,说明分子间存在着引力;当用力压缩物体时,物体内会产生反抗压缩的弹力,这说明分子之间还存在着斥力。(2)微观分析:分
3、子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在着引力;而分子间又有空隙,没有紧紧吸在一起,这说明分子间还存在斥力。2.分子间作用力(分子力)的变化规律(1)分子力:分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力,这两个力的合力即为分子间的作用力。-5-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 一 二 三(2)分子间作用力的变化规律:分子间的引力和斥力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,但斥力的变化比引力更快。具体表现为:当 r=r0 时,其中一个分子所受的引力和斥力大
4、小相等,分子力表现为0。当 rr0 时,分子之间的引力r0 时,分子之间的引力斥力,此时分子力表现为引力。当r10r0时,分子间的引力和斥力都很微弱,可认为分子之间的作用力为 0。-6-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 一 二 三 三、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,分子间存在着引力和斥力。2.统计规律(1)微观方面:对于任何一个分子而言,运动都是不规则的,带有偶然性。(2)宏观方面:对于大量分子的整体而言,它们却表现出规律性。这种由大量偶然事件的整体
5、所表现出来的规律,叫作统计规律。-7-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 一 二 三 测一测下列说法中正确的是()A.用手捏面包,面包的体积缩小了,证明分子间有间隙B.煤堆在墙角时间长了,墙内部也变黑了,说明分子在永不停息地运动C.打开香水瓶后,很远的地方能闻到香味,说明分子在永不停息地运动D.封闭在容器中的液体很难被压缩,证明分子间有斥力解析:用手捏面包,面包易被压缩,是因为面包内有空腔,并非分子间距所致。“空腔”是个宏观的“体积”,分子间距是微观量,无法直接测量,选项 A错误;两个物体相互接
6、触时,由于扩散现象,会使分子彼此进入对方物体中,选项 B正确;分子在永不停息地做无规则运动,选项 C正确;液体很难被压缩,说明分子间有斥力,选项 D 正确。答案:BCD-8-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 分子间的作用力问题导引1.一段小铅柱,用刀切成两段,然后把两个断面对接,稍用力就能使两段铅柱接合起来,一端挂几千克的重物,也不会把铅柱拉开;而玻璃碎了却不能重新接合,这是为什么?提示这是因为,第一,分子间有力的作用;第二,分子间的作用力与分子间的距离有关。铅柱切口很平时,稍
7、用压力就能使两断面分子间距离达到分子引力作用的距离,使两段铅块重新接合起来。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分子引力作用的距离;绝大多数的分子距离远大于 10-9 m,分子力已近似为零了,总的分子引力非常小,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合。-9-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 2.当物体被拉伸时,分子间的作用力表现为引力,物体“反抗”被拉伸,这时分子间还有斥力吗?提示有。这是因为分子间的引力和斥力总是同时存在的,分子间表现为引力
8、,只不过是引力大于斥力,对外表现出引力。-10-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 名师精讲1.分子力的性质根据现代分子结构理论,分子由原子组成,原子又是由带正电的原子核和绕核运动的带负电的电子形成的电子云组成的。可见,分子是一个复杂的带电系统,毫无疑问,分子间的作用力应属于电磁力。2.分子力的特点(1)分子间总是同时存在引力和斥力,实际表现出来的是它们的合力。(2)分子间作用力随分子间距离而变化,引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力的变化比引力的变化要快。(3)分子力是
9、短程力,分子间的距离超过分子直径的 10 倍,即 1 nm的数量级时,可以认为分子间作用力为零,气体分子间的作用力可忽略不计。-11-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 3.分子力的规律(1)图象表示(如图所示):当 r=r0 时,F 引=F 斥,F=0。当 rr0 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。当 r10r0(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)。-12-3 分子间的作用力 X
10、INZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二(2)模型表示:分子间的相互作用力像弹簧连接着的两个小球间的相互作用力。小球代表分子,弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力。如下表所示:r=r0,F=0 rr0,F 表现为引力 当弹簧处于原长时(r=r0),象征着分子力的合力为零。当弹簧处于压缩状态时(rr0),象征着分子力的合力为引力。-13-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 4.分子力的宏观表现(1
11、)当外力欲使物体拉伸时,组成物体的大量分子间将表现为引力以抗拒外界对它的拉伸。(2)当外力欲使物体压缩时,组成物体的大量分子间将表现为斥力以抗拒外界对它的压缩。(3)大量的分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在引力。固体有一定形状,液体有一定的体积,而固体、液体分子间有间隙,却没有紧紧地吸在一起,说明分子间还同时存在着斥力。-14-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 例题 1关于分子间的作用力,以下说法中正确的是(其中 r0 为分子处于平衡位置时分子之间的距离)()A.两
12、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,分子斥力和引力都减小解析:分子间的引力和斥力是同时存在的,当 rr0时,它们的合力表现为引力;当 rr0时,它们的合力表现为斥力,故选项 A、B都错误。当物质分子间距离变化时,分子间的引力和斥力同时增大或减小,故选项 C错误,选项 D正确。答案:D-15-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 题后反思该类题目的易错点为对分子间同时存在引力
13、和斥力认识不清,尤其是合力随分子间距离变化的规律。因此在分析有关分子间作用力问题时,要注意抓住:(1)分子间的引力和斥力同时存在。(2)分子间的引力和斥力随分子间距离变化时,同时增大或减小,斥力变化快。(3)分子间作用力的合力随距离的变化要看分子间距离在哪个范围内。rr0 时,分子力随 r 增大,先增大后减小。-16-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 变式训练 1在通常情况下,固体分子间的平均距离为 r0,分子间的引力和斥力相互平衡,由此可以判定,在通常情况下()A.固体膨胀时
14、,分子间距增大,分子力近乎为零B.固体膨胀时,分子间距增大,分子力表现为引力C.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为引力D.固体收缩时,分子间距减小,分子力表现为斥力解析:根据热胀冷缩的原理,固体膨胀时分子间距离增大,比 r0略大一些分子间的作用力表现为引力;固体收缩时,分子间距离减小,比 r0略小一些,分子力表现为斥力。答案:BD-17-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 分子动理论问题导引1.分子动理论的主要内容是什么?提示分子动理论的主要内容有三点:(1)物体是由大量分子
15、组成的;(2)分子在做永不停息的无规则运动;(3)分子之间存在着引力和斥力。2.分子做永不停息的无规则运动与大量分子的整体行为受到统计规律的支配,这两种说法矛盾吗?提示这两种说法不矛盾。从单个分子来看,各个分子的运动是无规则的,但是大量分子的运动却遵守统计规律。例如,任选一个成年男性和一个成年女性,可能男的高,也可能女的高,没有规律,但从总体来看成年男性比成年女性高。-18-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 名师精讲1.热学的两个分支(1)热力学:关于热现象的宏观理论,它研究热
16、现象的一般规律,不涉及热现象的微观解释。(2)统计物理学:关于热现象的微观理论,从分子运动的角度来研究宏观热现象的规律,用统计的观点处理大量分子的热运动。2.应用分子动理论的三种基本方法(1)实验法:即了解和掌握基本实验事实,并能用分子动理论作出解释和说明。(2)模型法:如单分子油膜模型、分子球体模型、分子间相互作用力的弹簧模型等。(3)图象法:用 F-r 图象形象直观地表现分子间相互作用力的变化情况等等。-19-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 例题 2对下列现象的解释正确的
17、是()A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力在起作用D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果解析: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
18、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。答案:ABC-20-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 题后反思只有真正理解分子动理论的要点,勤于观察,善于思考,才能对日常生活中的一些常见现象作出合理的解释。-21-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 探究一 探究二 变式训练 2下面说法中不能用分子
19、动理论来解释的是()A.衣箱里的卫生球,时间长了会变小B.酒精瓶被打碎后,屋里很快就闻到酒精味C.教室里扫除时,灰尘满屋飞扬D.写作业出错时,常会用透明胶带粘贴在错误处,并用手抹几下使胶带与纸贴紧才能揭干净解析:卫生球变小和闻到酒精味都是扩散现象,都是分子无规则运动的反映;而扫地时的灰尘飞扬则是外力作用的结果,不是分子动理论所反映的运动现象;用透明胶带粘贴错误的字迹是分子力的表现,故符合题意的选项是 C。答案:C-22-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 1 2 3 4 5 1.下列现象可以说明
20、分子之间有引力的是()A.水和酒精混合后的体积小于两者原来体积之和B.用粉笔写字在黑板上留下字迹C.正、负电荷相互吸引D.磁体吸引附近的小铁钉解析:水和酒精混合后体积变小,是分子间存在空隙的结果。选项 C、D 陈述的分别是电场力和磁场力作用的结果,只有用粉笔写字留下字迹,没有掉落,是分子间的引力作用。答案:B-23-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 1 2 3 4 5 2.有两个分子,设想它们之间相隔 10 倍直径以上的距离,逐渐被压缩到不能再靠近的距离。在这个过程中,下面关于分子力变化的说法
21、正确的是()A.分子间的斥力增大,引力减小B.分子间的斥力减小,引力增大C.分子间的引力和斥力增大,但斥力比引力增大得快D.当分子间距离 r=r0 时,引力和斥力均为零解析:当两个分子由相隔 10倍直径以上的距离逐渐压缩到不能靠近的距离,分子间的引力、斥力均增大,只不过斥力比引力增加得快,当分子间距离r=r0 时,引力和斥力相等,故选项 C 正确。答案:C-24-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 1 2 3 4 5 3.下列说法中正确的是()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
22、B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现解析:液体体积很难被压缩,说明分子间存在斥力,固体很难被拉断,说明分子间存在引力,故选项 A、D正确。气体容易充满容器是分子热运动的结果,抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果,故选项 B、C错误。答案:AD-25-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 1 2 3 4 5
23、4.酒精和水混合后的体积小于原来的酒精和水的体积之和,这个实验说明了()A.物体是由分子组成的B.分子在永不停息地运动C.分子间存在相互作用的引力D.分子间有空隙解析:本题考查处理实际问题的能力。酒精和水混合后体积减小,是由于分子间有空隙,在混合后它们互相进入到对方的空隙内,所以混合后总体积小于原来的体积之和。故正确选项为 D。答案:D-26-3 分子间的作用力 XINZHIDAOXUE新知导学 DANGTANGJIANCE当堂检测 ZHONGNANTANJIU重难探究 首页 1 2 3 4 5 5.如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子间存在 作用。解析:玻璃板接触水面,水分子与玻璃的分子间存在相互作用力,将玻璃板向上提时,分子间表现为引力,故此时向上的拉力比玻璃板的重力大。答案:大 引力
