资源描述
1.,分子动理论的基本内容,2.,实验,:,用油膜法估测油酸分子的大小,P63,3.,分子运动速率分布规律,P99,4.,分子动能和分子势能,P145,第一章分子动理论,章末复习课,P182,1.分子动理论的基本内容 2.实验:用油膜法估测油酸分子的,一、物体是由大量分子组成的,1.1 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。,6.0210,23,大量的,原子,一、物体是由大量分子组成的6.021023大量的原子,二、分子的热运动,(,一,),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,也不是,_,反应,而是物质分子的,_,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。,进入,外界,无规则,扩散,化学,二、分子的热运动进入外界无规则扩散化学,(,二,),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,:,(1),微粒,_,布朗运动越明显。,(2),温度,_,布朗运动越激烈。,布朗,不平衡性,越小,越高,(二)布朗运动布朗不平衡性越小越高,(,三,),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,_,。,无规则,温度,温度,高,明显,快,(三)热运动无规则温度温度高明显快,三、分子间的作用力,思考 气体很容易被压缩,为什么液体和固体不容易被压缩呢,?,提示,:,气体分子之间存在很大的间隙,分子间的作用力小,;,液体和固体分子之间的间隙很小,分子间的相互作用力较大。,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,_,。,空隙,减少,空隙,扩散,空隙,1.分子间有空隙:空隙减少空隙扩散空隙,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,_,。,引力,斥力,引力,斥力,2.分子间存在着相互作用力:引力斥力引力斥力,3.,分子力与分子间距离变化的关系,:,(1)r,0,的意义,:,分子间距离,r=r,0,时,引力与斥力大小,_,分子力为,_,所以分子,间距离等于,r,0,(,数量级为,10,-10,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。,相等,平衡位置,减小,斥力,原子,原子核,电子,零,3.分子力与分子间距离变化的关系:相等平衡位置减小斥力原子原,四、分子动理论,1.,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。,2.,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。,3.,对于任何一个分子而言,在某时刻的运动具有,_;,但对大量分子的整体,而言,它们的运动表现出规律性。,热学性质,永不停息,偶然性,四、分子动理论热学性质永不停息偶然性,一阿伏加德罗常数的理解,1.,分子的简化模型,:,实际分子的结构是很复杂的,且形状各异。但如果我们只关心分子的大小,而不涉及分子内部的结构和运动,既可以把分子看成球体,也可以把分子看成立方体。具体分析如下,:,一阿伏加德罗常数的理解,(1),球体模型,:,固体和液体可看作一个紧挨着一个的球体分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲所示。,(2),立方体模型,:,气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示。,(1)球体模型:固体和液体可看作一个紧挨着一个的球体分子排列,2.,分子大小的估算,:,(1),对于固体和液体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个个紧挨着的,设,分子体积为,V,则分子直径,d=(,球体模型,),。,(2),对于气体,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而可计算出,两气体分子之间的平均间距,d=(,立方体模型,),。,2.分子大小的估算:,3.,阿伏加德罗常数的应用,:,(1),微观量,:,分子质量,m,0,分子体积,V,0,分子直径,d,。,(2),宏观量,:,物质的质量,M,、体积,V,、密度,、摩尔质量,M,A,、摩尔体积,V,A,。,3.阿伏加德罗常数的应用:,(3),微观量与宏观量的关系,:,分子质量,:m,0,=,。,分子体积,:V,0,=(,适用于固体和液体,),。,物质所含的分子数,:N=nN,A,=,。,阿伏加德罗常数,:N,A,=(,只适用于固体、液体,),。,气体分子间的平均距离,:d=(V,0,为气体分子所占据空间的体积,),。,固体、液体分子直径,:d=(V,0,为分子体积,),。,(3)微观量与宏观量的关系:,4.,物体是由大量分子组成的,分子的大小很小,:,(1),分子直径的数量级为,10,-10,m,。,(2),分子体积的数量级一般为,10,-29,m,3,。,(3),分子质量的数量级一般为,10,-26,kg,。,(4),分子如此微小,用高倍光学显微镜也看不到,直到,1982,年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。,4.物体是由大量分子组成的,分子的大小很小:,【,思考,讨论,】,阿伏加德罗常数是一个重要常数,N,A,=6.0210,23,mol,-1,它是联系宏观世界与微,观世界的桥梁。,(1),为什么说阿伏加德罗常数,N,A,是联系宏观世界与微观世界的桥梁,?,提示,:,阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分,子大小等微观物理量联系起来了,所以说阿伏加德罗常数,N,A,是联系宏观世界与,微观世界的桥梁。,N,A,【思考讨论】,(2),摩尔体积,=N,A,一个分子的体积,对所有物质都成立吗,?,提示,:,不都成立,固体和液体可看作一个紧挨着一个的球形分子排列而成的,不考虑分子间距离,近似成立,对于气体来说,分子间距离比较大,气体摩尔体积,=N,A,一个气体分子占据的体积。,(2)摩尔体积=NA一个分子的体积,对所有物质都成立吗?,(3),结合阿伏加德罗常数的意义,说说如何求出单个水分子的质量。,提示,:,用,M,表示水的摩尔质量,用,m,表示单个水分子的质量,N,A,表示阿伏加德罗常数,则有,m=,。,(3)结合阿伏加德罗常数的意义,说说如何求出单个水分子的质量,【,典例示范,】,很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞,时,利用三氮化钠,(NaN,3,),爆炸产生气体,(,假设都是,N,2,),充入气囊。若氮气充入后,安全气囊的,容积,V=56 L,囊中氮气密度,=2.5 kg/m,3,已知氮气摩尔质量,M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数,N,A,=610,23,mol,-1,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,。,(,结果保留一位有效数字,),【典例示范】,【,审题关键,】,序号,信息提取,气囊的容积就是,N,2,的体积,氮气分子间的平均距离不是分子直径,计算结束后,要注意结果保留一位有效数字,【审题关键】序号信息提取气囊的容积就是N2的体积氮气分子,【,解析,】,(1),设,N,2,的物质的量为,n,则,n=,氮气的分子总数,N=,代入数据得,N=310,24,个,(2),每个分子所占的空间为,V,0,=,设分子间平均距离为,a,则有,V,0,=a,3,即,a=,代入数据得,a310,-9,m,。,答案,:,(1)310,24,个,(2)310,-9,m,【解析】(1)设N2的物质的量为n,则n=,【,规律方法,】,微观量的求解方法,(1),阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带。,(2),建立合适的物理模型,通常把固体、液体分子模拟为球体或小立方体,气体分子所占据的空间则建立立方体模型。,【规律方法】微观量的求解方法,【,素养训练,】,1.,为了节约用水,某公园专门设计了雨水回收系统,平均每年可以回收雨水,10 500 m,3,相当于,100,户居民一年的用水量,请你根据上述数据估算一户居民,一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近,(,设水分子的摩尔质量为,M=1.810,-2,kg/mol)(,),A.310,31,个,B.310,28,个,C.910,27,个,D.910,30,个,【素养训练】,【,解析,】,选,C,。每户居民一天所用水的体积,V=m,3,0.29 m,3,该体积所,包含的水分子数目,n=6.0210,23,个,9.710,27,个,选项,C,正确。,【解析】选C。每户居民一天所用水的体积V=m,2.,据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量,以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料,当司机呼出的气体中酒精含量达,2.410,-4,gL,-1,时,酒精测试仪开始报警。假设某司机呼出的气体刚好使酒精测试仪报警,并假设成人一次呼出的气体体积约为,300 mL,试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数,(,已知酒精分子的摩尔质量为,46 gmol,-1,N,A,=6.0210,23,mol,-1,),。,2.据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通过,【,解析,】,该司机一次呼出气体中酒精的质量为,m=2.410,-4,30010,-3,g,=7.210,-5,g,一次呼出酒精分子的个数为,N=N,A,=6.0210,23,个,9.4210,17,个。,答案,:,9.4210,17,个,【解析】该司机一次呼出气体中酒精的质量为m=2.410-4,二扩散现象和布朗运动的理解,1.,影响扩散现象明显程度的三个因素,:,(1),物态,:,气态物质的扩散现象最快、最显著。,固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显。,液态物质的扩散现象明显程度介于气态与固态之间。,(2),温度,:,同种物质,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩,散现象越显著。,(3),浓度差,:,两种物质的浓度差越大,扩散现象越显著。,二扩散现象和布朗运动的理解,2.,布朗运动与分子热运动的关系,:,(1),布朗运动是无规则的,反映分子运动是无规则的,;,(2),布朗运动是永不停息的,反映分子运动是永不停息的,;,(3),温度越高布朗运动越激烈,反映温度越高,分子的运动越激烈。,2.布朗运动与分子热运动的关系:,3.,布朗运动与扩散现象的异同点,:,项目,扩散现象,布朗运动,不,同,点,扩散现象是两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象,扩散快慢除和温度有关外,还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著,当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象不明显,但扩散不会停止,布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动,而不是液体或气体分子的运动,布朗运动的激烈程度与液体,(,或气体,),分子撞击的不平衡性有关,微粒越小,温度越高,布朗运动越明显,布朗运动永不停息,相,同,点,产生的根本原因相同,都是分子永不停息地做无规则运动的反映,它们都随温度的升高而表现得更激烈,3.布朗运动与扩散现象的异同点:项目扩散现象布朗运动不扩散,【,思考,讨论,】,在显微镜下追踪一颗在水中做布朗运动的花粉,每隔,30 s,把花粉的位置记录下,来,得到某个观测记录如图,画出的轨迹是花粉的运动轨迹吗,?,提示,:,布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的,无规则运动,而非分子的运动,只是反映了分子的,无规则运动。对于某个花粉而言在不同时刻的速,度大小和方向均是不确定的,运动是无规则的,所,以微粒没有固定的运动轨迹,图上只是每隔,30 s,花,粉颗粒位置的连线而不是花粉的运动轨迹。,【思考讨论】,【,典例示范,】,如图所示,描绘了一个微粒受到它周围液体分子撞击的情景,每个液体分子撞击时都给微粒一定的冲力,试解释,:,(1),体积很小的微粒做无规则运动,;,(2),较大的悬浮微粒不做布朗运动。,【典例示范】,【,解析,】,(1),由于微粒的体积很小,在某一瞬间和它相撞的分子数目也比较少,如果从某一个方向撞击的分子数多于从其他方向撞击的分子数,微粒受到的分子冲力就不平衡,它将在冲力大的方向产生加速度,下一瞬间,在另外一个方向上受到的冲力大一些,微粒又在那个方向产生加速度。这样,就引起了微粒无规则的运动。做布朗运动的微粒虽然不是分子,但是它的无规则运动是液体分子无规则运动的反映。,【解析】(1)由于微粒的体积很小,在某一瞬间和它相撞的分子数,(2),如果悬浮微粒比较大,虽然它也受到周围液体分子的碰撞,由于同时跟它碰撞的分子数较多,来自各个方向的冲击力的平均效果可以认为是相互平衡的。而且微粒的质量较大,受到很小的冲击力,也很难改变原有的运动状态,所以较大的悬浮微粒不做布朗运动。,答案,:,见解析,(2)如果悬浮微粒比较大,虽然它也受到周围液体分子的碰撞,由,【,素养训练,】,1.,如图所示是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动等时,间间隔位置的连线,以微粒在,A,点开始计时,每隔,30 s,记下一个位置,依次得到,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,、,H,、,I,、,J,、,K,各点。则在第,75 s,末时微粒所在的位置,是,(,),A.,一定在,C,、,D,连线的中点,B.,一定不在,C,、,D,连线的中点,C.,一定在,C,、,D,连线上,但不一定在,C,、,D,连线的中点,D.,不一定在,C,、,D,连线上,【素养训练】,【,解析,】,选,D,。在,60 s,到,90 s,时间内,微粒由,C,运动到,D,但,C,、,D,连线并不是其轨迹,所以第,75 s,末时微粒可能在,C,、,D,连线上,也可能不在,C,、,D,连线上,故,D,选项正确。,【解析】选D。在60 s到90 s时间内,微粒由C运动到D,2.(,多选,),下列语句中,描述分子热运动的是,(,),A.,酒香不怕巷子深,B.,踏花归去马蹄香,C.,影动疑是玉人来,D.,风沙刮地塞云愁,2.(多选)下列语句中,描述分子热运动的是(),【,解析,】,选,A,、,B,。酒香在空气中传播,马蹄上的花香在空气中传播都属于扩散现象,是由分子无规则运动引起的,A,、,B,正确,;,影动是由光学因素造成的,与分子热运动无关,C,错误,;,风沙刮地是沙子在自身重力和气流的作用下所做的运动,不是分子的运动,D,错误。,【解析】选A、B。酒香在空气中传播,马蹄上的花香在空气中传播,【,补偿训练,】,用显微镜观察液体中悬浮颗粒的布朗运动,所得到的结论正确的是,(,),A.,布朗运动是分子的运动,B.,悬浮颗粒越大,布朗运动越激烈,C.,液体温度越低,布朗运动越激烈,D.,布朗运动是液体分子无规则运动的反映,【补偿训练】,【,解析,】,选,D,。布朗运动是固体颗粒的无规则运动,不是分子的运动,是液体分子无规则运动的反映,A,错误,D,正确,;,悬浮颗粒越小、液体温度越高,布朗运动越激烈,B,、,C,错误。,【解析】选D。布朗运动是固体颗粒的无规则运动,不是分子的运动,三对分子力的认识,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。,三对分子力的认识,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,当分子间的距离大于,r,0,时,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。,2.分子力的特点:,3.,分子力的规律,:,(1),图像表示,(,如图所示,):,当,r=r,0,时,F,引,=F,斥,F=0,。,当,rr,0,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,r10r,0,(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),。,3.分子力的规律:,(2),模型表示,:,r=r,0,F=0,rr,0,F,表现为引力,(2)模型表示:r=r0,F=0rr,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。如表所示,:,当弹簧处于原长时,(r=r,0,),象征着分子力的合力为零。,当弹簧处于压缩状态时,(rr,0,),象征着分子力的合力为引力。,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,4.,分子力的宏观表现,:,(1),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。,4.分子力的宏观表现:,【,思考,讨论,】,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,为什么,?,【思考讨论】,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,稍用压力就能使两断面分子间距离达到引力作用的距离,使两段铅柱重新接合起来。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。,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,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,只不过是引力大于斥力,对外表现出引力。,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,3.,分子间存在空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体、液体,那么分子是依靠什么聚集在一起的呢,?,提示,:,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。,3.分子间存在空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体、液体,那,【,典例示范,】,有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,(,),A.,分子力总对乙做正功,B.,乙总是克服分子力做功,C.,先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功,D.,乙先克服分子力做功,然后分子力对乙做正功,【典例示范】,【,解析,】,选,C,。乙分子从无穷远逐渐向甲靠近过程中,当甲、乙两分子间距大于,r,0,时,分子力表现为引力,分子力对乙做正功,;,当分子间距小于,r,0,时,分子力表现为斥力,分子力对乙做负功。所以本题正确答案是,C,。,【解析】选C。乙分子从无穷远逐渐向甲靠近过程中,当甲、乙两分,【,误区警示,】,分析有关分子间作用力问题时,要注意抓住以下三点,:,(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。,rr,0,时,随,r,增大,分子力先增大后减小。,【误区警示】分析有关分子间作用力问题时,要注意抓住以下三点:,【,素养训练,】,1.,关于分子间的作用力,以下说法中正确的是,(,其中,r,0,为分子处于平衡位置时分子之间的距离,)(,),A.,两个分子间距离小于,r,0,时,分子间只有斥力,B.,两个分子间距离大于,r,0,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,【素养训练】,【,解析,】,选,D,。分子间的引力和斥力是同时存在的,当,rr,0,时,它们的合力表现为引力,;,当,rr0时,2.(,多选,),当两个分子间距离为,r,0,时,分子力为零,下列关于分子力说法中正确的是,(,),A.,当分子间的距离为,r,0,时,分子力为零,也就是说分子间既无引力又无斥力,B.,当,rr,0,时,分子间距增大时,分子力逐渐增大,D.,在分子力作用范围内,不管,rr,0,还是,rr,0,斥力总比引力变化快,2.(多选)当两个分子间距离为r0时,分子力为零,下列关于分,【,解析,】,选,B,、,D,。分子间同时存在引力和斥力,当,r=r,0,时引力和斥力相等,所以,A,错,;,分子间引力和斥力都随分子间距离的减小,(,增大,),而增大,(,减小,),但斥力比引力变化得快,当,rr,0,时,分子间距增大时,分子力先增大后减小,故,B,、,D,正确,C,错误。,【解析】选B、D。分子间同时存在引力和斥力,当r=r0时引力,【,补偿训练,】,分子间的相互作用力由引力,F,引,和斥力,F,斥,两部分组成,则,(,),A.F,引,和,F,斥,是同时存在的,B.F,引,总是大于,F,斥,其合力总是表现为引力,C.,分子之间的距离越小,F,引,越小,F,斥,越大,D.,分子之间的距离越小,F,引,越大,F,斥,越小,【补偿训练】,【,解析,】,选,A,。分子间的引力和斥力是同时存在的,它们的大小和合力都与分子间距离有关,当分子间距离减小时,引力和斥力都增大,且斥力增大得更快。,rr,0,时,合力表现为引力,故,A,正确。,【解析】选A。分子间的引力和斥力是同时存在的,它们的大小和合,【,拓展例题,】,考查内容,:,布朗运动与扩散现象的比较,【,典例,】,(,多选,),下列有关扩散现象和布朗运动的叙述中,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.,扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律,D.,扩散现象与布朗运动都与温度有关,【拓展例题】考查内容:布朗运动与扩散现象的比较,【,解析,】,选,A,、,C,、,D,。扩散现象与布朗运动都是分子做永不停息的无规则运动的结果,故,A,正确,;,扩散是物质分子的迁移,布朗运动是宏观颗粒的运动,是两种完全不同的运动,故,B,错,;,两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律,故,C,正确,;,两种运动随温度的升高而加剧,所以都与温度有关,故,D,正确。,【解析】选A、C、D。扩散现象与布朗运动都是分子做永不停息的,【,课堂回眸,】,【课堂回眸】,2.,实验,:,用油膜法估测油酸分子的大小,2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小,【,实验目的,】,(1),了解油酸分子的结构特点,学会用油膜法估测油酸分子大小。,(2),初步学会用统计的方法求物理量。,【实验目的】,序号,器材名称,备注,1,无水酒精,2,油酸若干毫升,3,浅盘,1,只,30 cm40 cm,4,注射器,(,或滴管,)1,支,5,透明玻璃盖板,1,块,6,量筒,1,个,500 mL,7,烧杯,1,个,8,彩色水笔,1,支,9,爽身粉,(,或石膏粉,),带纱网或粉扑,10,坐标纸,1,张,【,实验器材,】,序号器材名称备注1无水酒精2油酸若干毫升3浅盘1只30 cm,【,实验原理与设计,】,一、实验思路,1.,用注射器,(,或滴管,),取,1 mL,的油酸,向,1 mL,油酸中加酒精,直至总量达到,500 mL,配制成备用,_,溶液,;,用注射器,(,或滴管,),提取,1 mL,油酸酒精溶液,并测算出,从滴管中滴出一滴油酸酒精溶液的体积,进而算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸,的体积,V,。,油酸酒精,【实验原理与设计】油酸酒精,2.,在盛水浅盘中装入约,2 cm,深的蒸馏水,为便于观测油膜的面积,可在水面上轻,撒一层,_,然后在水面中央滴一滴油酸酒精溶液,于是油酸在水面上迅速散,开,待油膜面积不再扩大时,将,_,盖在浅盘上,用彩色笔描出油膜的,轮廓图,(,如图甲所示,);,把绘有油膜轮廓图的透明玻璃盖板放在,_,上,数出油,膜所占的,_,然后计算出,_;,于是,由,d=,便可测算出油膜的厚,度。,爽身粉,透明玻璃盖板,方格纸,油膜的面积,S,格数,2.在盛水浅盘中装入约2 cm深的蒸馏水,为便于观测油膜的面,3.,油酸在水面上形成单分子层油膜,油酸分子的一端对水有很强的亲和力,被,吸引在水中,另一端对水没有亲和力,便冒出水面。油酸分子都是直立在水中,的,单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度。若把分子看成小球,(,如图乙所示,),油膜的厚度也就等于分子的直径,其数量级为,_m,。,10,-10,3.油酸在水面上形成单分子层油膜,油酸分子的一端对水有很强的,二、物理量的测量,1.,测量,1,滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积。,(1),用注射器,(,或滴管,),取,1 mL,的纯油酸,放入,500 mL,的量筒中,然后再向量筒内,加无水酒精,直到总量达到,500 mL,则油酸酒精溶液的浓度为,_,。,(2),用注射器吸取,m,毫升油酸酒精溶液,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液,滴的总滴数,N,。则,1,滴油酸酒精溶液的体积为,毫升。,(3)1,滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积,V=,毫升。,0.2%,二、物理量的测量0.2%,2.,测量,1,滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积,S,。在浅盘里盛上水,一只手,捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上,然后,用,注射器向水面上滴,1,滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开,形成一块,_,。油,膜上没有爽身粉,可以清楚地看出它的轮廓如图。在玻璃板上描下薄膜的形,状。根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内,_,的个数,不足半个的,_,多于半个的算,_,。然后,把正方形的总个数乘单个正方形的面积就得,到油膜的面积,S,。如图正方形的总个数为,87,个。,如果正方形的边长为,1 cm,则油膜的面积为,_ m,2,。,油膜,正方形,一个,8.710,-3,舍去,2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。在浅盘里盛,【,实验过程,】,一、实验步骤,1.,取,1 mL(1 cm,3,),的油酸溶于酒精中,制成,500 mL,的油酸酒精溶液。,2.,往边长约为,30,40 cm,的浅盘中倒入约,2 cm,深的水,然后将爽身粉或石膏粉均匀地撒在水面上。,3.,用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴总滴数,用它们的总体积除以总滴数,得到,1,滴油酸酒精溶液的体积。,【实验过程】,4.,用滴管,(,或注射器,),向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面,上慢慢散开,形成单分子油膜。,5.,待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄,膜的形状画在玻璃板上。,6.,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积。,7.,根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积,V,根据纯油酸的体,积,V,和薄膜的面积,S,算出油酸薄膜的厚度,d=,即为油酸分子的直径。,8.,比较算出的分子直径,看其数量级,(,单位为,m),是否为,10,-10,若不是,10,-10,需重,做实验。,4.用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,【,思考,讨论,】,(1),怎样能把油酸分子单层排列呢,?,提示,:,把油酸用酒精稀释,使单位体积内的油酸分子数减少,把油酸酒精溶液滴在水面上后,酒精能迅速溶于水或者蒸发,水面上只有油酸分子,且能单层排列。,【思考讨论】,(2),该实验中在水面上为什么要用爽身粉,?,提示,:,因为油酸是透明的,油酸酒精溶液滴在水面时,酒精溶于水,油酸形成单分子油膜,如果不用爽身粉,油酸扩散的边缘看不清。,(2)该实验中在水面上为什么要用爽身粉?,(3),如何计算油酸在水面上的面积呢,?,提示,:,待油膜形状稳定后,用透明玻璃盖板盖在浅盘上,用彩色水笔在透明玻璃盖板上画轮廓,把画有轮廓的透明玻璃盖板放在坐标纸上,以边长,1 cm,的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个,则油膜的面积,S=n1 cm,2,(n,为有效格数,小方格的边长为,1 cm),。,(3)如何计算油酸在水面上的面积呢?,二、数据收集,根据实验步骤记录的数据,完成表格,:,实验,次数,量筒内增加,1 mL,溶液时的滴数,一滴纯油酸的体积,V,轮廓,内的,正方,形数,轮廓,面积,S,油酸,分子,的直,径,/m,平,均,值,1,2,二、数据收集实验量筒内增加1 mL溶液时的滴数一滴纯油酸的体,【,误差分析,】,用油膜法估测分子的直径,实验误差通常来自三个方面,:,1.,形成单分子油膜,:,只有形成单分子油膜,才能用油膜的厚度代表分子的直径,即,d=,。要求使用,的酒精的浓度、爽身粉的用量适宜,;,即使能做到单分子排列,但是油酸分子,(C,17,H,33,COOH),的形状为长链形,将其视为球体则与实际分子形体有区别,所以实验,只能得到分子直径的数量级,而不能得到准确值。,【误差分析】,2.,油酸的体积,V:,用累积法测油酸的体积。先测出,m,毫升的油酸酒精溶液的滴数,从而计算出一滴油酸酒精溶液的体积,再由油酸酒精溶液的浓度算出纯油酸的体积,这样计算出的体积存在误差。,3.,油膜的面积,S:,用坐标纸测出形状不规则油膜的面积。数出不规则图形的轮廓包围的正方形个数,计算正方形个数时,不足半个的舍去,多于半个的算一个,正方形边长的单位越小,这种方法求出的面积越精确。,2.油酸的体积V:,【,注意事项,】,1.,油酸酒精溶液的浓度应小于,0.2%,油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,产生误差。,2.,爽身粉的用量不要太多,否则不易成功,在水面上撒爽身粉时,注意不要触动浅盘中的水。,3.,注射器针头高出水面的高度应在,1 cm,之内。当针头靠水面很近,(,油酸未滴下之前,),时,会发现针头下方的粉层已被排开,是由针头中酒精挥发所致,不影响实验效果。,【注意事项】,4.,测,1,滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几滴,数出对应的毫升数,这样求平均值时误差较小。,5.,在有机玻璃板上描绘轮廓时动作轻而迅速,眼睛视线要始终与玻璃垂直。,6.,当重做实验时,水从盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去,再用清水冲洗,这样可保持盘的清洁。,7.,本实验只要求估算分子大小,实验结果数量级符合要求即可。,4.测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体,【,实验改进,】,在做本实验时,把爽身粉均匀撒在水面上是很关键的一步。在实际操作时经常撒得不均匀或撒得过多,因爽身粉不溶于水又不能搅拌,只好重做。可用印刷碳粉代替爽身粉,因为印刷碳粉不溶于水且漂浮在水面上,若撒得太多,可将水和碳粉一起倒出,然后用玻璃棒搅拌,直至碳粉在水面薄且均匀,若撒得不均匀,可直接用玻璃棒搅拌均匀。,【实验改进】,类型一实验操作,【,典例,1】,(2019,全国卷,),用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸,稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是,_,_,。,实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以,_,_,。为得到油酸分,子的直径,还需测量的物理量是,_,。,类型一实验操作,【,解题探究,】,(1),为什么油酸要被稀释,且要求油酸酒精溶液的浓度以小于,0.2%,为宜,?,提示,:,由于分子直径非常小,极少量油酸所形成的单分子层油膜面积也会很大,因此实验前需要将油酸稀释,使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜。,【解题探究】,(2),怎样求出稀释后一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积,?,提示,:,一滴油酸溶液中纯油酸的体积,V=(,为油酸酒精溶液的浓度,N,为,滴数,V,液,为,N,滴油酸酒精溶液的体积,),(2)怎样求出稀释后一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积?,【,解析,】,稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜,;,为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出,1 mL,油酸酒精溶液的滴数,就能得到一滴溶液中纯油酸的体积。为得到油酸分子的直径,我们还需测量出单分子层油膜的面积。,答案,:,见解析,【解析】稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层,类型二数据处理,【,典例,2】,“,用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下,:,往边长约为,40 cm,的浅盘里倒入约,2 cm,深的水。待水面稳定后将适量的爽身,粉均匀地撒在水面上。,用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。,将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的,体积和面积计算出油酸分子直径的大小。,用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上刻度读取总体积,再把它一滴,一滴地滴入烧杯,记下总滴数,算出一滴油酸酒精溶液体积。,将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。,类型二数据处理,完成下列填空,:,(1),上述步骤中,正确的顺序是,_,。,(2),向体积,V,油,=1 mL,的油酸中加酒精,直至总量达到,V,总,=500 mL;,用注射器吸取,配制好的油酸酒精溶液,1 mL,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入,n=100,滴时,恰好结束,;,将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围,内小方格的个数,N,小方格的边长,l,=20 mm,。,1,滴油酸,酒精溶液中纯油酸的体积,V,是,_ mL;,油酸分子直径是,_ m,。,完成下列填空:,【,解析,】,(1),实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液,确定每一滴溶液中含,有纯油酸的体积,所以步骤放在首位。实验操作时要在浅盘中放水、爽身粉,为油膜形成创造条件,然后是滴入油酸、测量油膜面积、计算油膜厚度,(,即油,酸分子直径,),所以接下来的步骤是。,(2)1,滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,V=mL=210,-5,mL;,根据大于,半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为,113,个,故面积,S=1132020 mm,2,=4.5210,4,mm,2,油酸分子直径,d=mm,4.410,-7,mm=4.410,-10,m,。,答案,:,(1),(2)210,-5,4.410,-10,【解析】(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液,确定每一,1.,某种油剂的密度为,810,2,kg/m,3,若不慎将,0.8 kg,的这种油剂漏到湖水中并形,成单分子油膜,则湖面受污染面积约为,(,),A.10,-3,m,2,B.10,5,m,2,C.10 km,2,D.10,-10,m,2,【,解析,】,选,C,。油滴的体积,V=m,3,=110,-3,m,3,湖面受污染面积,S=,m,2,=10,7,m,2,=10 km,2,。,1.某种油剂的密度为8102 kg/m3,若不慎将0.8,2.(,多选,),在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列做法正确的是,(,),A.,用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若,100,滴溶液的体积是,1 mL,则,1,滴溶液中含有油酸,10,-2,mL,B.,往浅盘里倒入适量的水,再将爽身粉或细石膏粉均匀地撒在水面上,C.,用注射器往水面上滴,1,滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在,玻璃板上描下油酸膜的形状,D.,根据,1,滴油酸酒精溶液中油酸的体积,V,和油膜面积,S,就可以算出油膜厚度,d=,即油酸分子的大小,2.(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列做法正,【,解析,】,选,B,、,D,。用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入,小量筒中,若,100,滴溶液的体积是,1 mL,则,1,滴油酸酒精溶液的体积是,10,-2,mL,含,有油酸的体积小于,10,-2,mL,选项,A,错误,;,往浅盘里倒入适量的水,再将爽身粉或,细石膏粉均匀地撒在水面上,选项,B,正确,;,用注射器往水面上滴,1,滴油酸酒精溶,液,同时将玻璃板放在浅盘上,待油酸膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的,形状,选项,C,错误,;,根据,1,滴油酸酒精溶液中油酸的体积,V,和油膜面积,S,就可以算,出油膜厚度,d=,即油酸分子的大小,选项,D,正确。,【解析】选B、D。用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴,3.,在做“油膜法估测分子的直径”的实验中,下列操作正确的是,(,),A.,将纯油酸直接滴在水面上,B.,向量筒中滴,1 mL,油酸酒精溶液,记下其滴数,C.,用试管向水面倒油酸酒精溶液少许,D.,在计算油膜面积时,凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数,【,解析,】,选,B,。不能将纯油酸直接滴在水面上,A,错,;,不能用试管向水面倒溶液,应使用滴管,C,错,;,占到方格一半或一半以上面积的计入方格总数,D,错,;,故选,B,。,3.在做“油膜法估测分子的直径”的实验中,下列操作正确的是,【,补偿训练,】,(,多选,),关于“用油膜法估测分子大小”的实验,下列说法正确的是,(,),A.,单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径,B.,实验测量结果表明,分子直径的数量级是,10,-12,m,C.,实验时先将爽身粉均匀撒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,D.,处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径,【,解析,】,选,A,、,C,。分子直径的数量级是,10,-10,m,故,B,选项错误,;,处理数据时是将纯油酸的体积除以油膜面积算得油酸分子的直径,故,D,选项错误。,【补偿训练】,4.(,多选,),某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于,(,),A.,油酸未完全散开,B.,油酸中含有大量酒精,C.,求每滴体积时,1 mL,溶液的滴数多数了几滴,D.,计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,4.(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明,【,解析,】,选,A,、,D,。形成的油膜不是单分子层,计算的油膜厚度就不是分子直径,比分子直径大得多,A,正确,;,滴入水中后酒精都溶入水中,B,错误,;,计算体积时多数了几滴,会使计算的油酸体积偏小,当然计算的分子直径也偏小,C,错误,;,数方格时舍去了所有不足一格的方格,计算出的油膜面积偏小,导致计算结果偏大,D,正确。,【解析】选A、D。形成的油膜不是单分子层,计算的油膜厚度就不,5.,在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中,某同学按如下操作,:,a.,在量筒中滴入一滴已配制好的油酸酒精溶液,测出其体积,b.,在装有水、撒适量爽身粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液,使薄膜形状稳定,c.,将玻璃板放在浅盘上,将油膜形状描绘在玻璃板上,d.,将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸体积和面积计算出油酸分子的直径,5.在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中,某同学按如下操作,(1),其中有操作错误的步骤是,_,。,(2),已知油酸酒精溶液中油酸体积所占比例为,k,N,滴油酸溶液体积为,V,一滴油酸溶液形成油膜的面积为,S,则油酸分子的直径为,_,。,(1)其中有操作错误的步骤是_。,【,解析,】,(1),用量筒测一滴溶液的体积,无法操作,即使测量,误差也很大,要测,出一滴油酸酒精溶液的体积,用注射器吸取一定量的油酸酒精溶液,读出体积,V,再把它一滴一滴滴入烧杯中,记下总滴数,N,然后求出一滴该溶液的体积为,V,1,=,故有操作错误的步骤是,a,。,(2),一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,V,2,=,一滴油酸酒精溶液形成的油,膜面积为,S,那么油酸分子直径为,d=,。,答案,:,(1)a,(2),【解析】(1)用量筒测一滴溶液的体积,无法操作,即使测量,误,3.,分子运动速率分布规律,3.分子运动速率分布规律,一、气体分子运动的特点,思考 某医院治疗一种疾病的治愈率为,10%,那么,前,9,个病人都没有治愈,第,10,个人就一定能治愈吗,?,提示,:,如果把治疗一个病人作为一次实验,治愈率是,10%,随着实验次数的增加,即治疗的病人数的增加,大约有,10%,的人能够治愈,对于一次实验来说,其结果是随机的,因此,前,9,个病人没有治愈是可能的,对第,10,个人来说,其结果仍然是随机的,既有可能治愈,也可能没有治愈,治愈率仍是,10%,。,一、气体分子运动的特点,1.,统计规律,:,(1),在一定条件下,若某事件必然,_,这个事件叫作,_,。,(2),若某事件不可能出现,这个事件叫作,_,。,(3),若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫作,_,。,(4),大量,_,的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作,_,。,必然事件,不可能事件,随机事件,统计规律,出现,随机事件,1.统计规律:必然事件不可能事件随机事件统计规律出现随机事件,2.,气体分子运动的特点,:,(1),热现象与大量分子热运动的,_,有关。,(2),下列有关分子特点的说法中正确的是,_,。,由于分子的大小相对分子间的空隙来说很小,所以,可以把气体分子视为,质点。,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,所,以一定质量的气体分子可以充满整个容器空间。,统计规律,2.气体分子运动的特点:统计规律,在某一时刻,气体分子的运动杂乱无章,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。,现代科学能够跟踪每一个气体分子运动的轨迹。,大量分子的运动杂乱无章,毫无规律可循。,在某一时刻,气体分子的运动杂乱无章,向着任何一个方向运动的,二、分子运动速率分布图像,思考 气体的温度升高时,所有气体分子的速率都增大吗,?,提示,:,温度升高时,气体分子的平均速率增大,但有可能个别分子的速率变小,事实上,对于某个气体分子来说,其速率大小是时刻在变化的,并且也是无法确定的。,二、分子运动速率分布图像,1.,大量分子整体的速率分布遵从一定的,_;,在一定的温度下,各种不,同速率范围内的分子数在总分子数中所占的比率是,_,。,2.,气体分子中,速率很大的和速率很小的分子数占总分子数的比率是,_,的,气体中大多数分子的速率都接近某个数值,与这个数值相差越多,分子数越少,表现出“,_”,的分布规律。,3.,温度升高时,分子数最多的速率区间移向,_,的一方,速率小的分子数,_,速率大的分子数,_,分子的平均速率,_,。,统计规律,确定的,很小,中间多、两头少,速率大,减少,增加,增大,1.大量分子整体的速率分布遵从一定的_;在一,三、气体压强的微观解释,思考 气体对容器的压强是怎样产生的呢,?,提示,:,从分子动理论的观点来看,气体对容器的压强源于气体分子的热运动,当它们飞到器壁时,就会跟器壁发生碰撞,(,可视为弹性碰撞,),就是这个撞击对器壁产生了作用力,从而产生了压强。,三、气体压强的微观解释,1.,气体压强产生的原因,:,从分子动理论的观点来看,气体对容器的压强是由,于气体分子,_,而产生的。,2.,决定气体压强大小的因素,:,(1),容器中气体分子的,_,越大,单位时间内、单位面积上气体分子与,器壁的碰撞对器壁的作用力就越大,;,(2),容器中,_,大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分,子数就多,平均作用力也会较大。,跟器壁发生碰撞,平均速率,气体分子的数密度,1.气体压强产生的原因:从分子动理论的观点来看,气体对容器的,一气体分子运动的规律,1.,大量分子运动的统计规律,:,(1),个别事物的出现具有偶然因素,但大量事物的出现,却遵从一定的统计规律。,(2),从微观角度看,由于物体是由大量的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律。,一气体分子运动的规律,2.,气体分子运动的特点,:,(1),气体分子之间有很大空隙。,(2),气体分子之间的相互作用力十分微弱,气体分子可以自由地运动,可以充满它所能达到的空间。,(3),气体分子运动时频繁地发生碰撞,气体分子向各个方向运动的机会相等。,2.气体分子运动的特点:,3.,分子运动速率分布图像,:,(1),气体分子速率分布规律,:,在一定状态下,气体的大多数分子的速率都在某个值附近,离这个值越远具有这种速率的分子数就越少,即气体分子速率总体上呈“中间多、两头少”的分布特征。,3.分子运动速率分布图像:,(2),速率分布规律如图所示,横坐标表示分子的速率,v,纵坐标表示各速率区间,的分子数占总分子数的百分比。,从速率分布规律图可以看出,当温度升高时,“,中间多、两头少”的分布规律,不变,气体分子的平均速率增大,分布曲线的峰值向速率大的一方移动。,(2)速率分布规律如图所示,横坐标表示分子的速率v,纵坐标表,【,思考,讨论,】,(1),抛掷一枚一元硬币时,其正面有时向上,有时向下,抛掷次数较少和次数很多时,会有什么规律,?,提示,:,次数较少时,正面向上或向下完全是偶然的,但次数很多时,正面向上或向下的概率是相等的。,【思考讨论】,(2),根据你对气体分子运动特点的认识,你能否设想一下气体分子的微观模型是怎样的,?,提示,:,气体分子间距离大,(,约为分子直径的,10,倍,),分子力可忽略,因此气体没有一定的形态和体积,会充满它能达到的整个空间,所以气体分子可以看作没有相互作用力的质点。,(2)根据你对气体分子运动特点的认识,你能否设想一下气体分子,(3),气体分子的速率按什么规律分布,当温度升高时,所有气体分子的速率都增大吗,?,提示,:,气体分子的速率各不相同,但遵守速率分布规律,即出现“中间多、两头少”的分布规律,温度增加,只是分子的平均速率增加,每一分子的速率不一定增加。,(3)气体分子的速率按什么规律分布,当温度升高时,所有气体分,【,典例示范,】,(,多选,),如图在烧瓶内充满红棕色的,NO,2,气体,关于,NO,2,气体分子的运动情况,下列说法中正确的是,(,),A.,某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的,B.,某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的,C.,某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等,D.,温度升高,所有,NO,2,气体分子的速率都会发生变化,【典例示范】,【,解题探究,】,(1),气体分子运动的特点是什么,?,提示,:,气体分子运动是杂乱无章的,向各个方向运动的机会均等。,【解题探究】,(2),气体运动速率分布有什么规律,?,提示,:,气体分子速率总体上呈现出“中间多、两头少”的分布特征。,(
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