1、选修3-3 第十一章 分子动理论本章概览1.本章主要是研究物体的组成、分子热运动、分子间的作用力以及物体的内能。2.本章主要内容为分子动理论，以分子动理论为基础，将宏观物理量温度和物体的内能联系起来。属模块中高考必考内容。3.高考中以选择题形式考查对基础知识的理解，以计算题形式进行宏观量与微观量间的计算。第一课时 分子动理论考点剖析【教学要求】1知道物体是由大量分子组成的，理解阿伏加德罗常数。2知道分子热运动，分子热运动与布朗运动关系。3知道分子间的作用力和一些宏观解释。【知识再现】一、物质是由大量分子组成的1分子体积很小，它的直径数量级是 m 2油膜法测分子直径：d=V/S，V是 ，S是水面
2、上形成成的单分子油膜的面积3分子质量很小，一般分子质量的数量级是 kg4分子间有空隙5阿伏加德罗常数：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数的测量值NA mol1。阿伏加德罗常数是个十分巨大的数字，分子的体积和质量都很分小，从而说明物质是由大量分子组成的二、分子永不停息地做无规则热运动1扩散现象：相互接触的物质彼此进入对方的现象，温度越高，扩散 2布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的 的永不停息的无规则运动，颗粒越小，运动越 ；温度越高，运动越 布朗运动不是液体分子的运动三、分子间存在着相互作用力1分子间同时存在相互作用的 和 ，合力叫分子力2特点：分子间的引力和斥力都随分子间的
3、增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化更 。重点突破知识点一微观量与宏观量关系的计算微观量与宏观量间的关系,以阿伏加德罗常数为联系的桥梁。解题时应抓住宏观量中的质量、体积、摩尔质量、摩尔体积、分子数目等，微观量中的分子质量、分子大小（体积与直径），气体问题一般用正方体模型，固体、液体分子一般用球模型。【应用1】( 07南京调研)铜的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（ ）A1kg铜所含的原子数是B1m3铜所含的原子数是C1个铜原子的质量是D1个铜原子所占的体积是 导示: 1kg铜的量为，原子数是，A错。1m3铜质量为，摩尔数为，原子数是，B错。1摩尔铜原子
4、的质量是M，1个铜原子的质量是，C对。1摩尔铜的体积为，一个铜原子所占的体积为，D对。故本题选CD。物质密度等于质量与体积之比，也等于摩尔质量与摩尔体积之比。摩尔质量为分子质量的6.0223倍。摩尔体积为分子占据体积的6.0223倍。知识点二布朗运动的理解布朗运动是花粉小颗粒的运动，它体现了分子运动的特点，不是分子运动。由于分子运动，对花粉小颗粒产生随机的碰撞，这种不平衡，使得花粉小颗粒运动起来。【应用2】(08镇江调查)用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔 10s 记下它的位置，得到了 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列
5、说法中正确的是（ ）A这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹 B它说明花粉颗粒做无规则运动 C在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等 D从 a 点计时，经 36s ，花粉颗粒可能不在 de 连线上 导示: 花粉颗粒的运动是杂乱无章的，10s内的径迹是复杂的，这些点连接的折线不一定是这一花粉颗粒运动的径迹，A错。它只能说明花粉颗粒做无规则运动，B正确。六段时间的位移大小不等，所以花粉颗粒运动的平均速度大小不等，C错。从d点再运动6s时间，花粉颗粒可能不在 de 连线上，体现花粉颗粒运动的无规则性，D正确。故选BD。知识点三分子间的作用力与分子势能分子间同时存在相互作用的斥力与引力，它们
6、都随分子间距离的增大而减小，斥力减小得快。斥力与引力的合力为分子间的作用力，又分别表现为斥力和引力。所以这里的概念容易引起混淆。【例3】(07新乡调研)当分子距离rr0时，分子间引力和斥力恰好平衡，若使分子间距离从r1逐渐变为r2，(r0r1 r2)，在这变化过程中，下列说法中可能正确的是( )A分子间的引力比分子间的斥力减小得快，分子力增大B分子间的引力比分子间的斥力减小得快，分子力减小C分子间的斥力比分子间的引力减小得快，分子力增大D分子间的斥力比分子间的引力减小得快，分子力减小导示: 当分子距离rr0时，分子间引力和斥力相等，距离再增大时，表现为引力，斥力减小得快，但分子力减小，ABC错
7、，D对，故选D。讨论分子间斥力与引力时，应区别斥力、引力和作用力三者之间的关系以及它们在不同距离段上的特点。FxabcdO方法探究类型一分子力与宏观力的关系与分子力特点有关的习题主要有三类：一是判断对分子力特点的描述是否正确二是利用分子力特点研究分子力做功，分子的加速度三是与实际相关联的问题要正确分析这些问题，必须准确把握分子力的特点，熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果，切不可见了相斥、相吸就与分子力联系【例1】如图所示，使玻璃板的下表面与水接触，再向上用力把玻璃板缓慢拉离水面，当玻璃板离开水面时 ( )A玻璃板只受重力和拉力作用，所以对玻
8、璃板的拉力与玻璃板的重力大小相等B因为玻璃板的下表面附着了一层水，所以对玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些，大的值与这层水的重力相当C玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以对玻璃板的拉力小于玻璃板的重力D玻璃板离开水面时，水层发生了分裂，为了克服大量水分子间的引力和大气压力，拉力明显大于玻璃板的重力导示:本实验中，弹簧秤的拉力明显大于玻璃板的重力。形成这种现象的原因就是璃板离开水面时，水层发生了分裂，为了克服大量水分子间的引力和大气压力而产生的。答案D。宏观力现象往往与微观分子间的作用力有关，例如固体抗压、抗拉等，是由分子力而产生的，而气体的压强则是由分子无规则运动而产生的。类型二估算题的解题思路
9、 估算题解题时，要抓住对应物理量之间的关系，建立要近似的模型，列出相关等式来求解。【例2】将0.01mol的香水散在1273.5m3的教室空间，那么每立方米空间有多少个香水分子？导示: 香水分子的总数为：0.016.021023个，每立方米空间有个香水分子。在宏观环境下计算出的微观量，其数值是一个较大的值，这也是粗略判断结果是否正确的方法之一。类型三宏观现象与微观理论的对应关系【例3】将下列实验事实与产生的原因对应起来。a固体分子也在不停地运动b分子运动剧烈程度与温度有关c分子间存在引力d分子间存在斥力e分子间存在间隙A水与酒精混合体积变小B固体很难被压缩C细绳不易被拉断D糖在热水中溶解很快E
10、冻食品也会变干导示: 水与酒精混合体积变小是因为分子间存在间隙，则A与e对应。固体很难被压缩是因为分子间存在斥力，B与d对应。细绳不易被拉断是因为分子间存在引力C与c对应。糖在热水中溶解很快是因为分子运动剧烈程度与温度有关,D与b对应。冻食品也会变干是因为固体分子也在不停地运动,E与a对应。成功体验1(07靖江联考)下列叙述正确的是 ( )A只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大C悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显D吸热的物体，其内能一定增加 2(07广东普宁)一艘油轮装载着密度为9102kg/m3的原油在海上航行。由于
11、故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（ ）A.108m2 B.109m2 C.1010m2 D.1011m23(07启东)在用油膜法估测分子的大小的实验中，已经油的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在液面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为N，以上各量均为国际单位则 ( )A油滴分子直径dB油滴分子直径dC油滴所含分子数nD油滴所含分子数n4如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x 轴上不同位置处。图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则（ ）A、ab表示吸力， cd表示斥力，e点坐标可能为10-15mB、ab表示斥力， cd表示吸力，e点坐标可能为10-10mC、ab表示吸力， cd表示斥力，e点坐标可能为10-10mD、ab表示斥力， cd表示吸力，e点坐标可能为10-15m参考答案：1AB 2D 3B C 4C
