2019-2020年新课标人教版1-2选修一1.1《分子及其热运动》WORD教案4.doc

2019-2020年新课标人教版1-2选修一1.1分子及其热运动WORD教案4【基础知识诱思】把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面（如图1131所示），如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重量大的力向上拉橡皮筋关于这一现象有的同学说是因为玻璃和水之间有分子力，要想拉起玻璃板，拉力要大于玻璃板重量和分子力（引力）的合力；也有的同学说是玻璃板上面与大气相接触，受大气很大的向下的压力，因而提起玻璃板要用比玻璃板重量更大的力，与分子力无关，你认为哪种解释正确？【重点难点解读】问题一：分子的特征解读：（1）分子间相互作用力既有引力，又有斥力从理论上讲，任何时候引力和斥力都是同时存在的，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力（2）分子间相互作用的引力与斥力都随着分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快一些（3）分子间存在一个平衡距离r0，分子间距离为r0的位置就叫做平衡位置（数量级为10-10m）当rr0时，F引F斥，和对外表现的分子力F为引力；当rr0时，F引F斥，对外表现的分子力F0；当rr0时，F引F斥，对外表现的分子力F为斥力（4）分子力是一种短程作用力，当分子间距离的数量级大于10-9m时，即分子之间的距离是分子直径的10倍以上（r10r0）时，分子间的相互作用力已变得很小，可以忽略不计，可以认为此时分子间相互作用的引力和斥力都为零在标准状态下，气体分子间的相互作用力可以不计，就是因为这时气体分子间的距离远大于分子直径的缘故问题二：分子力F与分子间距离r的图象关系解读：昨间的相互作用力F与分子间的距离r有关，如图1132所示，图中虚线表示分子间的引力和斥力随距离变化的情况因为分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快，所以图象上表示斥力的曲线要比表示引力的曲线陡图中实线表示引力和斥力的合力，即实际表现出来的分子间作用力随距离变化的情况.注意r0的意义：当分子间距离rr0时，引力和斥力的大小相等、方向相反，合力为零，r0大约为10-10m；当分子间距离r10r0时，引力和斥力都很小，可以认为此时分子力为零【解题技法点拨】为了形象地理解分子力，我们可以把相邻的两个分子想像成为用弹簧连接的两个小球当弹簧处于自然长度时，弹簧对它们没有作用力，它们既不排斥也不吸引，这个弹簧的“原长”相当于r0；当有外力拉伸它们的时候，弹簧伸长，它们之间的距离大于弹簧的“原长”，相当于rr0，这时它们通过弹簧而互相吸引，表现为引力；当有外力压缩它们的时候，弹簧缩短，它们之间的距离小于弹簧的“原长”，相当于rr0，这时它们通过弹簧而互相排斥，表现为斥力如图1133所示 例 如图1134所示，关于分子间的作用力的下列说法正确的是（r0为分子的平衡位置）（ ）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两个分子间距离由较远逐渐减小到rr0的过程中，分子力先增大后减小，表现为引力D两个分子间距离由极小逐渐增大到rr0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力点拨：关于分子间的引力和斥力的表现可参照分子的“弹簧模型”，但同时也应明确分子间的合力无论表现为引力或斥力其间的引力和斥力都是同时存在的，则易分析出A、B错误，C、D正确答案：CD【经典名题探究】考点一：分子间引力发生作用的范围例1 下列现象可以说明分子间存在引力的是（ ）A打湿了的两张纸很难分开B磁铁吸引附近的小铁钉C用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D用电焊把两块铁焊在一起分析：本题的关键是要理解分子间的引力必须使分子距离小到一定程度才能发生作用纸打湿后，水分子填充了两张纸之间的凸凹部分，使水分子与两张纸的分子间的距离接近到分子引力作用范围而发生作用电焊也是使两块铁熔化后使铁分子间距离达到引力作用范围而发生作用这都说明分子间存在引力木柴是固体，其分子间距离很近，分子间引力很强，要使木柴分开，就必须用很大的力来克服大量本柴分子的引力，这也说明分子间存在引力磁铁对小铁钉的吸引力在较大距离内都可发生，这不是分子引力而是磁力答案：ACD探究：分子力的作用范围是很小的，要想使分子力发生作用，必须使分子间的距离在10-9m的范围之内当分子间的距离大于10r0（10-9m）时分子力已很小，通常可忽略不计姊妹题 下面证明分子间存在引力和斥力的实验，哪个是错误的（ ）A两块铅块压紧后能连成一块，说明存在引力B一般固体、液体很难压缩，说明存在着相互排斥力C拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明存在引力D碎玻璃不能拼在一块，是由于分子间存在斥力答案：D考点二：分子间引力和斥力随分子间距离的变化例2 两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是（ ）A分子间的引力和斥力都在减小B分子间的斥力在减小，引力在增大C分子间相互作用的合力在逐渐减小D分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零分析：当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，由“分子间的作用力跟分子间距离的关系图”很容易看出分子间相互作用的合力随分子间距离的增大先减小到零，然后又增大，又减小到零，故AD正确答案：AD探究：牢记并读透“分子间的作用力和分子间距离的关系图”，知道分子间的合力随分子间距离增大先减后增又减的变化趋势，分子间的引力和斥力也减小且斥力要比引力减小得快姊妹题 下列说法中，正确的是（ ）A当rr0时分子间没有作用力B当rr0时分子间只有斥力C当rr0时分子间只有引力D当r达10r0时分子间的作用力可以忽略答案：D考点三：分子间有空隙及分子间的相互作用力例3 水和酒精混合后的体积小于原来水和酒精的体积之和，说明（ ）A发生了化学变化B分子间存在着引力C分子体积缩小了D分子间存在空隙分析：本题主要考查知识点是分子间有空隙和分子间有相互作用的引力和斥力，水和酒精混合属于物理变化，A项错误；分子间存在空隙，它们相互插空，分子间的平均距离减小，故D项正确答案：D探究：小米和黄豆混合后体积小于原来小米和黄豆的体积之和，但不能说明分子之间存在空隙，只能说明黄豆粒间有空隙，但它与分子间的空隙有类似之处，可以作为分子之间有空隙的形象比喻姊妹题 下列说法中正确的是（ ）A因为空气分子间存在斥力，所以用气筒为自行车胎充气时，用力才能压缩空气B用手捏面包，面包体积减小是因为分子间有空隙C把碳素墨水滴到水中，观察到的布朗运动是碳分子的运动D布朗运动和扩散现象都随温度升高而愈加剧烈答案：D【思维误区诊断】易错点：分子间作用力随分子间距离变化的规律，当分子间距离从零开始增大的过程中，分子间作用力先减后增又减到最小，当分子间距离不是从零开始变化时，情况又有多种，需具体分析，不能以偏概全，造成错解例 两个分子之间距离为r，当r增大时，这两个分子之间的相互作用力（ ）A一定增大B一定减小C可能增大，也可能减小D可能不变误点诊断错解：B误认为分子间的相互作用力随分子间距离的增大而减小混淆了分子力和分子间同时存在的引力、斥力这些概念及其与分子间距离的关系名师批答 通过学习我们知道分子间同时存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，题设的r到底是大于r0，还是小于r0未知，增大多少也未知，如果rr0，当r增大时，在某一区间，分子力（引力和斥力的合力）先减小后增大，这种情况下分子力大小有可能不变；当r在rr0的区间内增大时，分子力是减小的；当r从rr0起开始增大的某段区间内，分子力可能是增大的，也可能是先增大后减小，因此本题C、D项正确.答案：CD【同步达纲练习】基础知识1固体和液体都很难被压缩的根本原因是（ ）A分子都做无规则运动B分子间的空隙小C分子本身不能被压缩D分子间斥力随距离减小而剧增2当分子之间的距离等于某一数值时，分子间引力和斥力恰好大小相等，分子处于平衡状态，这个数值最接近于（ ）A10-14mB10-12mC10-10mD10-8m3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（ ）AF斥和F引，是同时存在的BF引总是大于F斥，其合力总表现为引力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4下列说法中，正确的有（ ）A被拉长的橡皮筋，放手后可恢复原状，说明此时分子间引力大于斥力B液体很难被压缩，说明压缩时液体分子间的斥力大于引力C用打气筒向篮球充气时需要用力，说明气体分子间有斥力D液体易分开，但很难压缩，说明液体分子之间只存在斥力5玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（ ）A玻璃分子间的斥力比引力大B玻璃分子间不存在分子力的作用C一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零6两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近的整个过程中（ ）A分子力可能对乙做正功，乙也可能克服分子力做功B先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功C先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功D因为分子力对甲不做功，所以分子力对乙也不做功7一张干燥的纸不沾任何东西，根本不能在黑板上贴稳，但将纸打湿后很容易就能在黑板上贴稳，如何解释？能力提升1下列说法错误的是（ ）A高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，说明分子间有间隙B水蒸气在低温时能凝结成水滴，是因为水分子间有力的作用C化学反应说明分子间有作用力D植物的根能吸收水分靠的是分子间的吸引力2当两分子间的距离等于r0时，分子间的引力和斥力相平衡，则下列叙述中正确的是（ ）A当分子间的距离小于r0时，分子间的引力、斥力都随距离的增大而增大，分子间的作用力表现为斥力B当分子间的距离大于r0时，分子间没有斥力，分子间的引力随距离的增大而增大，分子间的作用力表现为引力C当分子间的距离小于r0时，分子间没有引力，分子间的斥力随距离的增大而减小，分子间的作用力表现为斥力D当分子间的距离大于r0时，分子间的引力、斥力都随距离的增大而减小，但斥力比引力减小得更快，故分子间的作用力表现为引力3下列关于分子力的叙述正确的是（ ）A一般固体难于拉伸，说明分子间有引力B一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C用气筒给自行车胎打气，越大越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D以上叙述都正确4在弹性限度内，弹力的大小跟它的伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，如图1135所示，最能反映这种规律的是（ ）Aab段Bbc段Cde段Def段5为什么用粉笔在黑板上写字时，会在黑板上留下字迹？为什么用锡能焊接钢、铁等器件？6为什么建筑工地用的钢筋预先要进行拉伸？【参考答案】基础知识1D 2C 3A 4AB 5D6C 分析：分子乙由与分子甲相距r10r0（r010-10m）处逐渐向分子甲靠近，直到不能再靠近，说明分子乙与分子甲发生相互作用的间距分别有r0r10r0、rr0和rr0在r0r10r0区间，甲、乙两分子间表现为引力，分子力的方向与分子乙的移动方向一致，则分子力对分子乙做正功；在rr0区间，甲、乙两分子间表现为斥力，分子力的方向与分子乙的移动方向相反，则分子乙克服分子力做功7提示：能不能贴稳，就是能不能使分子间的距离达到10-10m数量级干燥的纸，由于黑板与纸都凹凸不平，不能使分子间的距离达到10-10m数量级当纸打湿后有水分子，由于水的流动性，会填补凹凸不平的空隙，使之达到10-10m数量级，所以容易贴稳不过当水蒸发掉后，空隙照样存在，纸也就会掉下来能力提升1BCD 2D 3A 4A 提示：将本题的Fr图象同弹力与位移关系图象相比较，即可看出选项A正确5提示：粉笔比较软，写字时将使粉笔中部分分子与黑板中分子的距离达到分子引力范围，从而使部分分子留在黑板上，形成字迹焊接时锡熔化，锡原子将钢铁中的原子接近引力作用范围，从而实现焊接6提示：通过拉伸使钢筋里的分子达到要出现引力的程度，这样建筑上用后一旦出现拉伸时，分子间的引力马上增大反抗拉伸，使钢筋的形变很小，增加建筑物的稳定和牢固