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第3节分子间的作用力,学习目标1知道分子间同时存在着引力和斥力，实际表现的分子力是引力与斥力的合力。2知道分子间的作用力随分子间距离变化而变化的规律。知道分子间距离的数量级。3能用分子力解释有关现象。4掌握分子动理论的内容。,一、分子间的作用力1分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的_。(2)水和酒精混合后总体积会_，说明液体分子之间存在着空隙。(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能_到对方的内部，说明固体分子之间也存在着空隙。,空隙,减小,扩散,2分子间的相互作用(1)分子引力和斥力_存在，分子力是指分子引力和斥力的_。(2)分子引力和斥力都随分子间距离的增大而_，随距离的减小而_。(3)当分子间距离变化时，分子斥力比引力变化的_。当rr0时，F引_F斥，分子力表现为斥力；当rr0时，F引_F斥，分子力为0；当rr0时，F引_F斥，分子力表现为引力；当r10r0时，F引0，F斥0，分子力为零。,同时,合力,减小,增大,快,自主思考判一判(1)固体和液体分子之间没有空隙，气体分子间有空隙。()(2)分子间的引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随距离的增大而减小。()(3)当两分子间距为r0时，分子力为零，没有引力也没有斥力。()(4)当分子间的距离达到无穷远时，分子力为零。(),二、分子动理论1分子动理论的内容：物体是由大量_组成的，分子在做永不停息的_，分子之间存在着_和_。2.统计规律：物体是由大量的分子组成的，每个分子的运动都是_的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律，这种由大量偶然事件的整体所表现出来的规律叫作_规律。,分子,无规则运动,引力,斥力,无规则,统计,自主思考想一想物体是由大量分子组成的，分子又在永不停息地做无规则运动，那么为什么大量分子能聚在一起形成液体或固体而不散开？答案由于分子间存在引力，引力使分子聚集在一起不分开。,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109m，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。,考点一分子间的作用力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，实际表现出来就是它们的合力。,(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)分子力是短程力，分子间的距离超过分子直径的10倍，即1nm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。3分子力的规律(1)图像表示(如图731所示)。,当rr0时，F引F斥，F0。当rr0时，F引和F斥都随分子间距离的减小而增大，但F斥增大得更快，分子力表现为斥力。,图731,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(109m)时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F0)。(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：,当弹簧处于原长时(rr0)，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斥力。当弹簧处于拉伸状态时(rr0)，象征着分子力的合力为引力。,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。,例1分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是A分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小B分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小C气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力D固体有一定的形状和体积，是因为固体分子间只存在引力,思路点拨本题由分子间引力、斥力与分子间距离的关系来分析：分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，但斥力增大的更快，故当距离大于r0时合力表现为引力，小于r0时合力表现为斥力；当分子间距等于平衡距离时，引力等于斥力，即分子力等于零。,【解析】分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，随分子间距离的增大而减小，故A错误，B正确；气体能充满任何仪器是因为分子做永不停息的无规则运动，故C错误；固体分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误。【答案】B,名师点拨分子间的作用力与分子间距离的关系(1)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小。(2)要抓住两个关键点，一是rr0时，分子力为零但引力和斥力均不为零，且大小相等；二是r10r0时，分子力以及引力、斥力都可忽略，可以看作是零。所以当rr0时，分子力随分子间距离增大而减小，当分子间距离由r0增大到10r0，分子力先增大后减小。,1关于分子间的作用力，以下说法正确的是(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。当物体分子间距离变化时，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,2(多选)如图732所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图。现把乙分子从r3处由静止释放，则,图732,A乙分子从r3到r1一直加速B乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中呈现斥力C乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大,解析乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C正确；乙分子从r3到r1过程中一直呈现引力，B错误；乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先增大后减小再增大，D错误。答案AC,3甲、乙两个分子相距较远，若把甲固定，使乙逐渐向甲移动，直到不能再靠近为止。在这一过程中，下列有关分子力对乙做功的说法中正确的是A分子力对乙总是做正功B分子力对乙总是做负功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,解析分子间的距离大于r0时，分子力表现为引力，分子乙在靠近平衡位置的过程中，分子力对乙做正功，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，当分子乙继续向分子甲靠近的过程中，分子力做负功，选项D正确。答案D,考点二分子动理论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)图像法：用Fr图像形象直观地表现分子间相互作用力的变化情况等等。,例2(多选)对下列现象的解释正确的是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,名师点拨分子动理论是在大量实验观察的基础上，通过分析推理总结形成的一种科学理论，利用它能够说明生活实践中的实际问题。,4下面说法不能用分子动理论来解释的是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,5(多选)下列说法正确的是A大量分子的无规则运动是有统计规律的B当物体温度升高时，每个分子运动都加快C气体的体积等于气体分子体积的总和D液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的,解析单个分子的运动无规则，但大量分子的运动遵从统计规律，A正确；当温度升高时，分子的运动总体会加快，但不一定是每个分子都加快，B错误；由于气体分子间距离大，气体体积不等于气体分子体积总和，C错误；布朗运动是液体分子对固体小颗粒撞击的不平衡性产生的，D正确。答案AD,
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