高中物理 分子动理论的基本观点 第2课时课件 鲁科版选修3-3.ppt

高中物理 选修3 3 鲁科版 分子动理论的基本观点 目标定位 1 知道阿伏加德罗常数 会用这个常数进行相关的计算或估算 2 知道布朗运动和热运动的区别和联系 3 记住分子力随分子间距离变化的规律并会应用于解决相关问题 一 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数用表示 通常取NA 它把物质的体积 质量这些宏观物理量与分子的大小 质量这些微观量联系了起来 NA 6 02 1023mol 1 二 布朗运动和热运动1 布朗运动 1 定义 指的是的无规则运动 2 特点 无规则 微粒越 温度越 布朗运动越 2 热运动 1 定义 指的是永不停息的无规则运动 2 特点 热运动与有关 温度越 分子运动越 悬浮在液体 或气体 中的固体微粒 永不停息 小 高 显著 分子 温度 高 激烈 三 分子间存在着相互的作用力1 物质分子间存在间隙 分子间的和是同时存在的 实际表现出的分子力是和的合力 2 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 随分子间距离的减小而 但斥力比引力变化的 引力 斥力 引力 斥力 减小 增大 快 图1 2 NA的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁 它把摩尔质量Mmol 摩尔体积Vmol 物质的质量m 物质的体积V 物质的密度 等宏观量 跟单个分子的质量m0 单个分子的体积V0等微观量联系起来 例1 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 4 10 4g L时 酒精测试仪开始报警 假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警 并假设成人一次呼出的气体体积约为300mL 试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数 已知酒精分子量为46g mol 1 NA 6 02 1023mol 1 答案9 42 1017个 例2 某热水袋容积为900mL时 请估算装水量为80 时热水袋中水分子的数目 阿伏加德罗常数NA 6 1023mol 1 答案2 4 1025个 二 布朗运动与热运动 例3 关于布朗运动和分子热运动 下列说法正确的是 A 分子的热运动就是布朗运动B 布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动 它反映液体分子的无规则运动C 温度越高 悬浮微粒越大 布朗运动越激烈D 物体的速度越大 内部分子的热运动越激烈 答案B解析布朗运动是悬浮颗粒的运动 故A错误 悬浮微粒越小 布朗运动越激烈 故C错误 宏观物体的速度跟分子热运动的平均速度无关 故D错误 答案选B 借题发挥布朗运动与热运动的研究对象不同 影响其激烈程度的因素及产生这些运动的原因也有所不同 热运动与布朗运动在逻辑上是因果关系 三 分子间的相互作用力1 分子间同时存在着引力和斥力 它们的大小都跟分子间的距离有关 图2中的两条虚线分别表示分子间的引力和斥力随距离变化的情形 实线表示引力和斥力的合力即实际表现出来的分子间的作用力随距离变化的情形 图2 2 当分子间距离rr0时 分子力表现为引力 当分子间距离r 10r0 10 9m 时 分子引力 斥力都可认为为零 例4 如图3所示 为分子力随分子间距离变化图象 甲分子固定于坐标原点O 乙分子从无穷远处静止释放 在分子力的作用下靠近甲 图中b点是引力最大处 d点是分子靠得最近处 则乙分子速度最大处可能是 A a点B b点C c点D d点答案C 图3 解析a点和c点处分子间的作用力为零 乙分子的加速度为零 从a点到c点分子间的作用力表现为引力 分子间的作用力做正功 速度增加 从c点到d点分子间的作用力表现为斥力 分子间的作用力做负功 故分子由a点到d点是先加速再减速 所以在c点速度最大 故C正确