第1讲 分子动理论 内能教案
第一讲分子动理论内能
适用学科高中物理适用年级高三
适用区域全国人教版课时时长（分钟）120
知识点 1.扩散现象 2.布朗运动 3.热运动
4.分子间的作用力
5.分子动理论
6.分子间的作用力与分子距离的关系
7.分子动能 8.分子势能 9.物体的内能
教学目标一、知识与技能
1.了解扩散现象是由分子的热运动产生的．
2.知道什么是布朗运动，通过实验和分析、逻辑推理的过程，使学生理解布朗运动的
成因．培养学生勤于观察、勇于探究、善于思考的良好学习习惯．
3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素.
4.知道分子间存在空隙；且同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和
斥力的合力。
5.了解分子力为零时，分子间距离r0的数量级。
6.知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅
速增大。
7.知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减
小。
8.了解r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计。
9.知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志．
10.知道什么是分子势能；知道改变分子间的距离必须涉及分子力做功，因而分子势
能发生变化；知道分子势能跟物体体积有关．
11.知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关.
二、过程与方法
1.通过扩散现象和布朗运动，让学生认识分子的无规则运动，掌握分子热运动的概念.
2.通过实验探究从而认识分子动理论的基本观点．
3.建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理
概念
4.知道三个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系，
做功与热传递在改变物体内能上的关系。
三、情感、态度与价值观
1.注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。
2.物理离不开生活，能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。培养学生物理
就在身边的发现精神。
3.在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子
间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。教学中着重培养
学生对物理概念和规律的理解能力。
教学重点 1.了解扩散现象和布朗运动．
2.理解布朗运动的成因和分子热运动．
3.分子间的作用力和分子间作用力的变化.
4.分子的平均动能与温度的关系．
5.分子势能的概念．
7.内能的概念及物体的内能与哪些因素有关．
教学难点 1.布朗运动和分子热运动的区别．
2.用分子动理论解释有关现象。
3.分子势能与分子力做功、分子间距离的关系．
教学过程
一、复习预习
提出问题：飞机从地面起飞，随后在高空做高速航行，有人说：“在这段时间内，飞机中乘
客的势能、动能都增大了，他们身上所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能也
增大了”．这种说法对吗？为什么？
二、知识讲解
课程引入：我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应
的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热
运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。
考点/易错点1、扩散现象
(1)定义：扩散现象是指不同物质能够彼此进入对方的现象．
(2)产生原因：扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的．
(3)应用：生产半导体器材时，在纯净半导体材料中掺入其他元素，就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的．
(4)意义：反映分子在永不停息的做无规则运动．
(5)影响扩散现象的因素：
①扩散现象发生时，气态物质的扩散现象最快、最显著，液态次之，固态物质的扩散现象最慢，短时间内非常不明显．
②在两种物质一定的前提下，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扩散现象发生的明显程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度低时，扩散现象较为显著．
(6)扩散现象的本质：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映．
(7)对分子运动两个特点的理解：
①永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季节，永远在运动．
②无规则是指单个分子运动无规则，但大量分子运动又具有统计规律性，如总体上分子由浓度大的地方向浓度小的方向运动．
注意：1．扩散现象在任何情况下都可以发生，与外界因素无关．
2．当两部分的分子分布浓度相同时，浓度不再变化，宏观上扩散停止，但分子运动并没有停止，因此这种状态是一种动态平衡．
考点/易错点2、布朗运动
1．布朗运动→⎪⎪⎪⎪⎪⎪ →概念：是悬浮在液体或气体中的微粒 不停的无规则运动→产生的原因：大量液体气体分子对悬浮
微粒撞击的不平衡造成的→
布朗运动的特点：永不停息、无规则→影响因素：微粒越小，布朗运动越明显 温度越高，布朗运动越激烈→意义：布朗运动反映了液体气体分子
2．对布朗运动的认识 (1)布朗运动的无规则性．悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因，由于
液体分子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的．
(2)微粒越小，布朗运动越明显．悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力越不平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显．
(3)温度越高，布朗运动越激烈．温度越高，液体分子的运动(平均)速率越大，对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越激烈．(4)布朗运动不是分子的运动，而是固体微粒的运动．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性；布朗运动与温度有关，表明液体分子的运动与温度有关．
3．布朗运动与热运动的区别与联系
1．任何固体微粒悬浮在液体内，只要足够小，在任何温度下都会做布朗运动．
2．布朗运动只能在气体、液体中发生．扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．
3．布朗运动不是液体分子的无规则运动，也不是固体颗粒分子的无规则运动，而是固体小颗粒的无规则运动．
4．布朗运动产生的原因不是外界因素造成的，如加热对流、重力等都不能形成布朗运动，布朗运动是液体分子无规则运动撞击小颗粒形成的．
5．布朗运动是永不停息的无规则运动，实验中的折线是固体颗粒的位置连线，不代表颗粒运动的轨迹．
考点/易错点3、热运动
(1)定义
分子永不停息的无规则运动．
(2)宏观表现
布朗运动和扩散现象．
(3)特点
①永不停息．
②运动无规则．
③温度越高，分子的热运动越激烈．
考点/易错点4、分子间的作用力
(1)分子间有空隙
①气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的空隙．
②水和酒精混合后总体积减小，说明液体分子之间存在着空隙．
③压在一起的金片和铅片的分子，能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙．
(2)分子间的相互作用
①分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着引力；用力压缩物体，物体内要产生反抗压缩的弹力，说明分子间存在着斥力．②当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零．当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力．
考点/易错点5、分子动理论
(1)内容：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．
(2)统计规律
①微观方面：各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性．
②宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的集体行为受统计规律的支配．
(3)由分子动理论分析物体三种状态
分子间的距离不同，分子间的作用力表现也不一样，物体的状态特征也不相同.
(3)可在较大范围做无规则振动
气体(1)分子间距较大
(2)分子力可忽略，只有相互碰撞或与器壁
碰撞时有相互作用
(1)没有一定体积
(2)没有一定形状
(3)总充满容器
注意：1．宏观现象的特征是大量分子间分子合力的表现，分子与分子间的相互作用力较小，但大量分子力的宏观表现合力却很大．
2．物体状态不同，分子力的宏观特征也不同，如固体难压缩是分子间斥力的表现，气体难压缩是气体压强的表现．
考点/易错点6、分子间的作用力与分子距离的关系
1．分子力与分子引力、斥力的关系
在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的是分子力，分子力是分子引力和斥力的合力．
2．分子力与分子间距离变化的关系
(1)平衡位置
分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r0(数量级为10－10 m)的位置即为平衡位置．
(2)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系
分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快．
3．F随r变化的关系图象
当r＜r0时，合力随距离的增大而减小；当r＞r0时，合力随距离的增大先增大后减小．
注意：1．分子间距为r0时，引力与斥力大小相等．分子力为零并不是无引力和斥力，且此时分子并不是静止不动而是在平衡位置附近振动．
2．分析分子间作用力，应掌握分子力随分子间距离r的变化关系图象．
考点/易错点7、分子动能
(1)分子动能
做热运动的分子跟运动的物体一样也具有动能，这就是分子动能．
(2)分子的平均动能
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，叫做分子平均动能．
(3)温度的微观解释
温度是物体分子热运动平均动能的标志．
(4)单个分子的动能
①物体由大量分子组成，每个分子都有分子动能且不为零．
②分子在永不停息地做无规则热运动，每个分子动能大小不同并且时刻在变化．
③热现象是大量分子无规则运动的统计结果，个别分子动能没有实际意义．
(5)分子的平均动能
①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，具有统计意义．温度升高，分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大．个别分子动能可能增大也可能减小，个别分子甚至几万个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的．但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．②理想气体的分子平均动能大小只由温度决定，与物质种类、质量、压强、体积无关，即只要温度相同，任何分子的平均动能都相同．由于不同物质的分子质量不尽相同，所以同一温度下，不同物质的分子运动平均速率大小一般不相同．
注意：1．温度是分子平均动能的“标志”或者说“量度”，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，与单个分子的动能没有关系．
2．温度高的物体，分子的平均速率不一定大，还与分子质量有关．
考点/易错点8、分子势能
(1)分子势能
由于分子间存在着相互作用力，所以分子间也有相互作用的势能，这就是分子势能．
(2)影响分子势能大小的因素
微观上，分子势能的大小由分子间距离决定；宏观上，分子势能的大小跟物体的体积有关．
(3)分子势能的变化规律
①当分子间的距离r＞r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因此分子势能随分子间的距离增大而增大．
②当分子间的距离r＜r0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间的距离减小而增大．
③如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能E p与分子间距离r的关系可用图所示的曲线表示．从图线上看出，当r＝r0时，分子势能最小．
(4)影响因素
①宏观上：分子势能的大小与体积有关．
②微观上：分子势能与分子之间的相对位置有关．
注意：1．分子势能最小与分子势能为零不是一回事．分子势能的正负代表大于或小于零势能点的分子势能，如E p＝－10 J，E p′＝0，则E p＜E p′.
2．体积越大，分子势能不一定越大，如相同质量的0 ℃的水与0 ℃的冰，冰体积大，但水的分子势能大于冰的分子势能．
考点/易错点9、物体的内能
(1)定义
物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能．
(2)决定因素
①分子总个数由物体物质的量决定．
②分子热运动的平均动能由温度决定．
③分子势能宏观上与物体的体积有关．
④物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定．
(3)内能的决定因素①从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．
②从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．
(4)内能与机械能的区别
内能是由大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能；机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能．物体具有内能的同时又具有机械能．物体的机械能在一定的条件下可以等于零，但物体的内能不可能等于零，这是因为组成物体的分子在永不停息地做着无规则的热运动，分子之间彼此有相互作用．在热现象的研究中，一般不考虑物体的机械能．(5)内能与热量的区别
内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量．如果没有热传递，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能．例如，我们不能说“某物体在某温度时具有多少热量”．
注意：1．研究热现象时，一般不考虑机械能，在机械运动中有摩擦时，有可能发生机械能转化为内能．
2．物体温度升高，内能不一定增加；温度不变，内能可能改变；温度降低，内能可能增加．三、例题精析
【例题1】
【题干】下列说法正确的是
A. 分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
B. 布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
C. 分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大
D. 大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
E. 破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力
【答案】ACD
【解析】随着分子间距离增大，分子间的引力和斥力都减小，A正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的体现，B错误；分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当a受到的分子力为零时，加速度为零，再接近表现为斥力，故此时动能最大，C正确；根据气体的压强的微观意义可知，气体的压强是由大量的气体分子对容器壁的碰撞引起的，故D正确；破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间距离较大，分子间不存在作用力，并不是存在斥力作用的，故E错误．【例题2】
【题干】下列说法正确的是________
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值
C. 尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降至热力学零度
D. 将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大,分子势能是先减小再增大
E. 附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润
【答案】BDE
【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值，选项B正确；尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机也不可以使温度降至热力学零度，选项C错误；将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大,分子势能是先减小再增大，选项D正确；附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润，选项E正确；故选BDE. 【例题3】
【题干】下列说法准确的是．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了小炭粒分子运动的无规则性
B. 气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的
C. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D. 不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响
E. 当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
【答案】BCD
【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，用显微镜只能观测到固体小颗粒的运动，反映了液体分子运动的无规则性，A错误；气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，B正确；分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加，当分子间距从小于平衡间距开始增加时，分子势能先减小后增加，故C正确；根据热力学第二定律可得不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响，D正确；当温度升高时，分子热运动平均动能增加，故平均速度也增加，但不是每个分子的速度都增加，E错误．
【例题4】
【题干】下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子间势能增加
B. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
C. 一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
D. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
【答案】AC
【解析】一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，内能增加，平均动能不变，其分子之间的势能增加，A正确；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在做永不停息的无规则运动，B错误；一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，C正确；如果气体温度升高，分子平均动能增加，不一定所以分子动能都增加，D错误．【例题5】
【题干】下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( )
A．将香水瓶盖打开后能闻到香味
B．汽车开过后，公路上尘土飞扬
C．洒在地上的水，过一段时间就干了
D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动
【答案】ACD
【解析】扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动．香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，所以尘土飞扬不是分子的运动．
【例题6】
【题干】下列关于布朗运动的说法，正确的是( )
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力
D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
【答案】D
【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A、B 选项错误；布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不是反映了分子间的相互作用，故C选项错误；观察布朗运动会看到固体颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故D选项正确．
【例题7】
【题干】以下说法正确的是（）
A．热量只能由高温物体传递给低温物体
B．物体温度不变，其内能一定不变
C．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到
D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能
【答案】C
【解析】
试题分析：
A、热量只能自发地由高温物体传递给低温物体，但在有其他因素的影响下，也可以由低温物体传递到高温物体，如冰箱制冷，故A错误．
B、物体的内能与物体的体积、体积和物质的量有关，则物体温度不变时，其内能也可能变化．故B错误．
C、根据热力学第三定律知，热力学零度不可能达到，故C正确．
D、如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度，不是内能，故D错误．故选：C
【例题8】
【题干】当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是( )
A．当分子间的距离r＜r0时，它们之间只有斥力作用
B．当分子间距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力
C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快
D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小
【答案】C
【解析】分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．当r＝r0时，引力和斥力的大小相等，分子力表现为零，当分子间距离减小时，斥力增大较快，当分子间距离增大时，斥力减小较快．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，当r＝r0时，F引＝F斥，每个分子所受的合力为零，并非不受力；当r＜r0，F斥＞F引合力为斥力，并非只受斥力，故A、B错误．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都减小，而且斥力比引力减小得快，分子间作用力的合力先减小到零，再增大再减小到零，故C正确，D错误．【例题9】
【题干】在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧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，最能反映这种规律的是图中的( )
A．ab段B．bc段
C．de段 D．ef段
【答案】B
【解析】当r＝r0时，分子间作用力为零；当r＞r0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当r＜r0时，分子间作用力表现为斥力，对应弹簧被压缩；由于bc段近似为直线，分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比，因此选B.
【例题10】
【题干】下列说法正确的是( )
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现
【答案】AD
【解析】解答本题应把握以下三点：(1)气体分子运动特点决定气体体积特点．(2)马德堡半球实验原理．(3)分子间相互作用的常见表现．
本题考查分子间作用力的有关知识．液体体积很难压缩，说明分子间存在斥力，固体很难被拉断，说明分子间存在引力，故选项A、D正确．气体容易充满容器是分子热运动的结果，抽成真空的马德堡半球很难分开是大气压强作用的结果，故选项B、C错误．
四、课堂小结
1．扩散现象：当两种物质相接触时，物质分子可以彼此进入对方的现象。
①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著，处于固态时扩散现象非常不明显。
②在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著。这表明温度越高，分子运动得越剧烈。
③扩散现象发生的显著程度还受到“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，扩散现象发生得就较缓慢。2．布朗运动：悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动，称为布朗运动。
①布郎运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动。
②固体微粒的运动是极不规则的。
③做布朗运动的固体颗粒非常的小，肉眼是看不到的，人们必须借助显微镜才能观察到。
④影响布朗运动的因素。
3．热运动及其特点：分子的无规则运动，称为热运动。
①无规则不是毫无规律。在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子。速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和某一平均速率相差很小。通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率而言。
②分子的平均速率是很大的，且和物体的温度以及分子的种类有关。通常情况下，气体分子热运动的平均速率的数量级为s/
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惠来县第八中学九年级物理上册 第一章 分子动理论与内能 1 分子动理论教案 教科版
1.分子动理论 教学目标 知识要点课标要求 1.物体是由大量分子组成的能简单地说明物体是由分子、原子组成的；知道分子的直径大小 2.分子在永不停息地做无规则运动知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动；能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释常见现象 3.分子之间存在着相互作用力知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力 教学过程 情境导入 神奇的“软蛋” 星期天，小明来到爷爷家过周末，发现爷爷家的食品柜里有一瓶醋泡蛋，蛋壳已经泡没了，只剩一层蛋膜包着鸡蛋，爷爷说这是一种保健食品。调皮的小明趁爷爷不注意，将“软蛋”冲洗干净后放在了清水中，奇怪！“软蛋”竟一点点地长“胖”了。这其中的奥妙，你能解释吗？ 合作探究 探究点一：物体是由大量分子组成的 提出问题：出示玻璃杯，想一想如果把此杯子打碎，碎片是否还是玻璃？如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停地分下去，有没有一个限度？ 交流讨论：小组之间交流讨论物质的变化情况以及将物质无限度地分下去时出现的情景。 归纳总结： (1)保持物质化学性质不变的最小微粒叫作分子或者原子。 (2)常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子组成的。 (3)分子的大小用分子的直径来度量，通常用10－10m为单位来度量分子的大小。 探究点二：分子在永不停息地做无规则运动 活动1 演示实验1：教师打开盛有香水的香水瓶，让附近的学生闻一下。 提出问题：能不能闻到香味？为什么？ 演示实验2：我们将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
观察并思考：上面空瓶有红色现象说明了什么？将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置，重做这个实验能否得出相同的结论？ 学生回答：上面空瓶有红色，说明二氧化氮气体分子运动到了上面空瓶中，分子是运动的。这个实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论，因为二氧化氮密度比空气大，在重力作用下会向下运动，无法证明分子是运动的。 归纳总结：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫作扩散。 交流讨论：在我们日常生活中，扩散现象很常见，小组之间交流讨论一下，能否举出几个例子？ 活动2 提出问题：气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？ 演示实验：向一个盛有水的烧杯中，用滴管滴入两滴红墨水。 观察并思考：观察到什么现象？说明了什么问题？ 学生回答：整杯水都变成红色，说明液体之间也可以发生扩散现象。 知识拓宽：结合演示实验，阐述课本P3的图1－1－7中现象说明的问题。实验中如果将水注入硫酸铜溶液的下方，是否能够影响实验效果？ 活动3 提出问题：固体分子之间能否发生类似的现象，请同学们交流、讨论并举例说明。 归纳总结： (1)说明了气体、液体、固体在相互接触时，都能彼此进入到对方内部，这种现象叫扩散现象。 (2)扩散现象说明了分子时刻不停地做无规则运动，分子之间存在间隙。 典例剖析：东亚文化之都——泉州，风景秀丽。如图所示的情景，能说明分子无规则运动的是( )
高考物理一轮复习 第十三章 热学 第1讲 分子动理论 内能 用油膜法估测分子的大小教学案(含解析)
第1讲分子动理论内能用油膜法 估测分子的大小 ➢教材知识梳理 一、分子动理论 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子直径大小的数量级为________ m. (2)一般分子质量的数量级为________ kg. (3)阿伏伽德罗常数N A：1 mol的任何物质所含的分子数，N A＝________mol－1. 2．分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象：相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象．温度越________，扩散越快． (2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的颗粒的永不停息的无规则运动．布朗运动反映了________的无规则运动，颗粒越________，运动越明显；温度越________，运动越激烈． 3．分子力 (1)分子间同时存在着________和________，实际表现的分子力是它们的________． (2)引力和斥力都随着距离的增大而________，但分子间距离变化相等时斥力比引力变化得________． (3)分子间的作用力随分子间距离r变化的关系如图13321所示：当r＜r0时，表现为________；当r＝r0时，分子力为________；当r＞r0时，表现为________；当r＞10r0时，分子力变得十分微弱，可忽略不计． 13321 二、物体的内能 1．分子的平均动能：物体内所有分子动能的平均值．________是分子平均动能的标志，物体温度升高，表明分子热运动的________增大． 2．分子势能：与分子________有关．分子势能的大小随分子间距离的变化曲线如图
13322所示(规定分子间距离无穷远时分子势能为零)． 13322 3．物体的内能：物体中所有分子的热运动________与________的总和．物体的内能跟物体的________、________及物体的________都有关系． 三、用油膜法估测分子的大小 将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开，可认为油酸在水面上形成________油膜，如果把分子看作________，单层分子油膜的厚度就可以看作油酸分子的直径，如图13323所示，测出油酸的体积V和油膜的面积S，就可以算出分子的直径d＝________． 图13323 一、1.(1)10－10(2)10－26(3)6.02×1023 2．(1)高(2)液体分子小高 3．(1)引力斥力合力(2)减小快(3)斥力零引力 二、1.温度平均动能 2.间距 3．动能分子势能温度体积摩尔数(或分子数) 三、单层分子球形V S 【思维辨析】 (1)布朗运动是液体分子的无规则运动．( ) (2)温度越高，布朗运动越剧烈．( ) (3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大．( ) (4)－33 ℃＝240 K．( ) (5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能．( ) (6)当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大．( ) (7)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同．( ) 答案：(1)(×)(2)(√)(3)(×)(4)(√) (5)(×)(6)(√)(7)(×)【思维拓展】 分子的体积如何表示？
九年级物理上-第一章--分子动理论与内能教案
一. 教学内容： 第一章分子动理论与内能 2. 内能和热量（2） 3. 比热容 二. 重点、难点： 1. 知道改变物体内能的方法 2. 知道燃料热值及相关计算 3. 理解比热容概念、物理意义及有关的因素 4. 能用比热容来解释生活中的一些现象，进行热量的计算 三. 具体内容： （一）物体内能的改变 1. 两个温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。这个过程，叫做热传递。 在热传递过程中，低温物体温度升高，内能增加；高温物体温度降低，内能减少。 在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。单位是焦耳，符号J。 物体吸热，内能增加；物体放热，内能减少。 物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。 特别说明：热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“具有”、“含有”或“××的”。就是说热量的大小与物体内能的多少，物体温度的高低没有关系。 2. 除了热传递外，做功也可以改变物体内能。 冬天搓手可使双手变得暖和，是因为做功，使手的内能增加，温度升高。
对物体做功，使物体内能增加。 物体对外做功，本身的内能会减少。 例如：暖瓶塞被顶起后，瓶口出现白雾是因为：水蒸气顶起瓶塞做功，内能减少，发生液化现象，形成白雾。 总结一下： （二）燃烧的热值 1. 燃料燃烧时能的转化 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也就是常说的释放能量。 2. 定义 1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引入的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。燃料的热值是燃料本身的一种燃烧特性，不同燃料的热值一般是不同的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。 3. 在学习热值的概念时，应注意以下几点： （1）“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。 （2）强调所取燃料的质量为“1kg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。 （3）“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。 热值的单位J/kg，读作焦每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3 4. 热值的物理意义 表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料热值相同，不同燃料的热值不同。
教科版九年级上册物理第1章《分子动理论与内能》教案
第一章分子动理论与内能 第一节分子动理论 【学习目标】 1．知道物质是由分子、原子组成的，知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 2．能够识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。 3．知道分子之间存在相互作用力，能利用分子之间的相互作用力解释固、液、气三态之间的关系。 一、情景导入生成问题 二、自学互研生成能力 知识板块一物体是由大量分子组成的 的内容，独立思考并完成： 自主阅读教材P2 ～3 1．物质是由大量的分子组成的，它能保持物质原来的性质。 2．分子非常小，如果把分子看成小球，那么，一般分子的直径大约只有10－10m，分子肉眼不能(选填“能”或“不能”)看见。雪花、柳絮、灰尘不是(选填“是”或“不是”)单个的分子。 知识板块二分子在永不停息地做无规则运动 自主阅读教材P3 的内容，独立思考并完成： ～4 3．什么是扩散现象？ 答：由于分子的运动，某种物质进入另一种物质的现象。 4．请你举出两个扩散现象的实例。 答：①八月桂花遍地香；②墙角堆煤，墙内变黑。 知识板块三分子之间存在着相互作用力 的内容，独立思考并完成： 自主阅读教材P4 ～5 5．将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起就结合起来了，下面吊一重物都不能把它们分开，这是为什么？ 答：因为分子间有引力。 6．为什么固体和液体不容易被压缩？ 答：因为分子间有斥力。 对照学习目标思考： 1．今天我学到了些什么知识？
2．我掌握了哪些研究方法？ 3．我还存在的疑惑是什么？ 1．对学 分享独学1～6题：①对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。②对子间针对独学的内容相互解疑，并标注对子间不能解疑的内容。 2．群学 研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑。②针对展示的方案内容进行小组内的交流讨论，共同解决组内疑难。 三、交流展示生成新知 方案把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下，手持弹簧测力计上端，读出测力计示数。将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触，并慢慢向上提起弹簧测力计，弹簧测力计示数有什么变化？请你试着解释产生这个现象的原因是什么？ 四、当堂演练达成目标 见学生用书 五、课后反思查漏补缺 第二节内能和热量 第一课时内能 【学习目标】 1．了解物体的温度与热运动的关系。 2．知道内能的概念和影响物体内能的因素。 3．知道改变物体内能的方式。 一、情景导入生成问题 观察上面插图思考：冬天手冷时为什么搓手能取暖？为什么从滑梯上滑下时臀部有灼热感？钻木为什么可以取火？ 认真学习本节内容，我们自然可以找到答案。 二、自学互研生成能力 知识板块一温度与热运动 自主阅读教材P7的内容，独立思考并完成： 1．把两滴墨水同时滴入10℃的冷水和50℃的热水中，出现的现象如图所示，根据实验现象可
热学第一讲分子动理论内能
第一讲分子动理论内能 一、分子动理论 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m； ②分子的质量：数量级为10－26 kg. (2)阿伏加德罗常数 ①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取N A＝6.02×1023 mol－1； ②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁． 2．分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象 ①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象； ②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显． (2)布朗运动 ①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动； ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动； ③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)热运动 ①分子永不停息地做无规则运动叫做热运动； ②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈． 3．分子间同时存在引力和斥力 (1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力； (2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快；
图1 (3)分子力与分子间距离的关系图线 由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图1所示)可知： ①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零； ②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力； ③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力； ④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计． [深度思考]当两个分子之间的距离大于r0时，分子间只有引力，当小于r0时，分子间只有斥力，这种说法是否正确？ 二、温度和内能 1．温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度． 2．两种温标 摄氏温标和热力学温标．关系：T＝t＋273.15 K. 3．分子的动能 (1)分子动能是分子热运动所具有的动能； (2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志； (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和． 4．分子的势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能． (2)分子势能的决定因素 ①微观上：决定于分子间距离和分子排列情况； ②宏观上：决定于体积和状态． 5．物体的内能 (1)概念理解：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是状态量；
分子动理论教案分子动理论和理想气体的内能计算
分子动理论教案分子动理论和理想气体的内 能计算 分子动理论教案 一、引言 在物理学中，分子动理论是一种解释物质微观结构和热力学性质的理论。它认为物质由不断运动的微观粒子（分子或原子）组成，并通过它们的运动转化为宏观的热力学性质。分子动理论的应用范围广泛，其中理想气体的内能计算是其中一个主要的研究方向。 二、分子动理论简介 分子动理论是基于统计力学和热力学的理论。它假设气体由大量的微小粒子组成，这些粒子之间相互碰撞，从而导致气体的压力、体积和温度等宏观性质。根据分子动理论，气体的内能主要由其分子的运动以及分子内部的能量转化所决定。 三、理想气体的内能计算方法 在分子动理论中，理想气体被定义为具有以下几个特点的气体： 1. 分子之间无相互作用力。 2. 分子体积可以忽略不计。 3. 分子之间碰撞完全弹性，能量损失可以忽略不计。 对于理想气体，其内能可以通过以下两个方面进行计算：
1. 转动动能的计算： 气体分子的转动动能可以通过统计力学中的配分函数计算得到。对于理想气体，转动配分函数可以简化为只考虑转动能级的简并度。 通过计算转动能级的简并度以及转动常数，可以得到气体分子的平均 转动动能。 2. 振动动能的计算： 气体分子的振动动能可以通过振动配分函数进行计算。对于理 想气体，振动配分函数可以简化为只考虑振动能级的简并度。通过计 算振动能级的简并度以及振动频率，可以得到气体分子的平均振动动能。 将转动动能和振动动能相加，即可得到理想气体的总内能。 四、应用举例 以二氧化碳（CO2）为例，我们可以计算它的内能。 1. 转动动能的计算： CO2分子是线性分子，其转动能级的简并度为2。根据转动能 级的简并度和转动常数，可以计算出CO2分子的平均转动动能。 2. 振动动能的计算： CO2分子的振动能级的简并度可以根据分子的振动模式和对称 性进行计算。通过计算振动能级的简并度以及振动频率，可以得到 CO2分子的平均振动动能。
第1讲 分子动理论 内能教案
第一讲分子动理论内能 适用学科高中物理适用年级高三 适用区域全国人教版课时时长（分钟）120 知识点 1.扩散现象 2.布朗运动 3.热运动 4.分子间的作用力 5.分子动理论 6.分子间的作用力与分子距离的关系 7.分子动能 8.分子势能 9.物体的内能 教学目标一、知识与技能 1.了解扩散现象是由分子的热运动产生的． 2.知道什么是布朗运动，通过实验和分析、逻辑推理的过程，使学生理解布朗运动的 成因．培养学生勤于观察、勇于探究、善于思考的良好学习习惯． 3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素. 4.知道分子间存在空隙；且同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和 斥力的合力。 5.了解分子力为零时，分子间距离r0的数量级。 6.知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅 速增大。 7.知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减 小。 8.了解r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计。 9.知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志． 10.知道什么是分子势能；知道改变分子间的距离必须涉及分子力做功，因而分子势 能发生变化；知道分子势能跟物体体积有关． 11.知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关. 二、过程与方法 1.通过扩散现象和布朗运动，让学生认识分子的无规则运动，掌握分子热运动的概念. 2.通过实验探究从而认识分子动理论的基本观点． 3.建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理 概念
4.知道三个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系， 做功与热传递在改变物体内能上的关系。 三、情感、态度与价值观 1.注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。 2.物理离不开生活，能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。培养学生物理 就在身边的发现精神。 3.在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。在分子间势能与分子 间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。教学中着重培养 学生对物理概念和规律的理解能力。 教学重点 1.了解扩散现象和布朗运动． 2.理解布朗运动的成因和分子热运动． 3.分子间的作用力和分子间作用力的变化. 4.分子的平均动能与温度的关系． 5.分子势能的概念． 7.内能的概念及物体的内能与哪些因素有关． 教学难点 1.布朗运动和分子热运动的区别． 2.用分子动理论解释有关现象。 3.分子势能与分子力做功、分子间距离的关系． 教学过程 一、复习预习 提出问题：飞机从地面起飞，随后在高空做高速航行，有人说：“在这段时间内，飞机中乘 客的势能、动能都增大了，他们身上所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能也 增大了”．这种说法对吗？为什么？ 二、知识讲解 课程引入：我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应 的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热 运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。
教科版九年级物理上册第1章第1节分子动理论教案 (1)
《分子动理论》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道物体是由大量分子组成的。 （2）知道分子都在不停地做无规则运动。 （3）知道分子间存在相互作用的引力和斥力。 2、过程与方法 （1）经历对扩散现象的探究、讨论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则的运动。 （2）通过演示，了解分子之间既存在引力又存在斥力。 （3）用分子动力论观点解释某些生活、生产及大自然中的现象。 3、情感、态度与价值观 （1）通过演示实验，激发学生探究物质组成奥秘的兴趣。 （2）通过探究的过程，培养科学思维能力及表达能力，渗透科学方法的教育。 二、教材分析 《分子动理论》是九年级物理第一章第一节，本章的重点是内能，本节是这一章的基础，旨在揭示人类认识物质结构的过程。教材从宏观扩散现象出发，通过观察实验认识分子动理论的观点，通过推理去探索微观世界。依次介绍了分子动理论的三个内容。为学生探究温度和内能的关系打下伏笔，为从分子结构观点理解物体内能的本质奠定基础。 三、学情分析 学情分析: 九年级的学生对初中物理知识已有一定的了解，好奇心强，但缺乏小组合作意识，已经具备一定的实验操作能力和推理能力，对物理实验很感兴趣，本课力求通过多设置实验，激发学生的学习兴趣，初步感受科学探究的方法和过程。 四、重点与难点 重点：知道分子都在不停地做无规则运动。 难点：会用分子动理论解释某些相关现象。 五、教学过程 新课导入 通过两种无色液体混合变色导入新课，引发学生的学习兴趣，也为后面的演示实验打下基础。
新课讲授 （一）物质是由大量分子组成的 学生动手实验: 通过撕纸游戏,鼓励学生大胆的发表见解,引导学生提出与分子有关的问题,从而过渡到新课内容的讲授。 通过一滴水中含有的分子数，可供十亿人日夜不停来数这些水分子，每人每分钟数100个，需要大约3万年才能数完。说明组成物质的分子数目多、分子体积小。 （二）分子在做无规则运动 通过向教室前喷香水，教室后面的学生过一会儿也能闻到香味，说明分子在运动。 学生实验：把品红倒入冷水、热水中，学生观察扩散现象，从宏观上认识到分子在做无规则运动，且分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。 演示实验：把酚酞溶液滴在纸上，把纸放在没有盖盖子的浓氨水瓶子上，纸变成红色，说明分子在做无规则运动。 （三）分子间存在间隙 学生观察水分子图片，引导学生说出分子之间没有紧密相连，而是存在间隙的。 演示实验：把50ml水和50ml酒精混合在一块，观察它们的总体积变小，从而证明分子之间存在间隙。 （四）分子之间存在着相互作用力 学生实验：将注射器吸进少量空气,用橡皮帽堵住出口,把活塞外拉,学生感到越向外拉越费力。松开手，活塞又回到原位置。说明分子间存在引力。 学生实验：将注射器吸进大量空气,用橡皮帽堵住出口,把活塞里推,学生感到越向里推越费力。松开手，活塞又回到原位置。说明分子间存在斥力。 讨论：为什么固体、液体很难被压缩和拉伸呢？ 固体和液体分子间存在着相互作用的引力和斥力比气体间相互作用的引力和斥力大。 总结：分子之间存在着相互作用的引力和斥力，且引力和斥力是同时存在的。 六、本课小结 1、物质是由大量分子组成的； 2、分子都在不停地做无规则运动； 3、分子间存在着引力和斥力。 七、板书设计
教科版九年级物理《第1章分子动理论与内能》教案
九年级物理（教科版）上册 教 学 设 计 第一章分子动理论与内能
目录 1 分子动理论 (1) 第一课时 (1) 第二课时 (4) 2 内能和热量 (6) 第一课时 (6) 第二课时 (10) 3 比热容 (12) 第一课时 (12) 第二课时 (14) 第三课时 (16)
第一章分子动理论与内能 1 分子动理论 第一课时 教学目标 1.明白物质是由分子组成，知道分子特点。 2.掌握扩散现象的实质，哪些现象属于分子扩散现象。 教学重难点 扩散现象的实质及影响扩散快慢的因素既是重点又是难点。 教学过程 由课本P2引言引出本节新课。 一、物体是由大量分子组成的 1.概念：能够保持物质原来性质不变的最小微粒，我们称它为分子。分子直径极小，通常用10-10m来量度。 2.分子的特点：体积小、质量小、数量多 3.剖析说明： （1）分子用肉眼是看不到的； （2）分子还可以再分，但再分就不能保持物质原来的性质； （3）物质原来性质是指化学性质； （4）一切物质都是由分子组成的。 例：下列关于物质组成的说法中正确的是（） A.原子是保持物质化学性质不变的最小微粒 B.水和冰是由同种分子组成的 C.干冰和冰是由同种分子组成的 D.铜块和铜球是由不同分子组成的 二、分子在永不停息地做无规则运动 1.由不同物质三态时的扩散现象引出： 由于分子运动，某种物质逐渐进入到另一种物质中的现象，叫做扩散。 的有效例证，也是分子做无规则运 动的一种宏观表现。
2.剖析说明 （1）扩散现象发生的条件：两种不同的物质必须互相接触。如果两种物质相同或不互相接触都不能发生扩散现象或发生的不是扩散现象，如热水和冷水属于布朗运动。 （2）扩散现象并不是某种物质的分子单向进入另一种物质，而是彼此同时进入对方的现象。 （3）扩散现象可以发生在不同物质的不同状态之间，即在气体和液体、气体和固体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，如蒸发、糖的溶解。 （4）扩散现象说明了： ①分子在永不停息地做无规则运动； ②分子之间有间隙； ③分子具有动能。 （5）影响扩散快慢的因素： ①物体的状态，在相同条件下，气体扩散最快，固体扩散最缓慢； ②温度，在相同条件下，温度越高，扩散越快。 注：判断某些现象是否为扩散现象时，关键看这些现象是自发形成的，还是在重力、风力等外力作用下形成的，前者是扩散现象，后者属于机械运动。 例1：在栀了花开的时候，校园里都能闻到栀子花的清香，这是一种扩散现象，以下分析错误的是（） A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C.温度越高时，扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙。 例2：花香扑鼻尘土飞扬
九年级物理上册 第一章 第1节 分子动理论教案 教科版
第1节分子动理论 ┃教学过程设计┃
——甜味，就再往下分，假设分到某种程度而取一粒再分时就失去了糖的本质，那么这个最小的颗粒就是糖分子。 这个问题，早在2000多年前人类就已经提出，从古到今，人们一直在探索研究物体组成的奥秘。请同学们自学教材“物质是由大量分子组成的”这一部分，并交流讨论。 二、进行新课。 (一)物质是由大量分子组成的。 问题：1.物质是由大量的________组成的，它能够保持物质原来的性质。(分子) 2.分子非常小，如果把分子看成小球，它的直径用________m来度量。(10－10) 为了进一步让学生认识组成物质的分子的数目是“大量的”，也就是感知分子是非常小的，除了阅读讨论教材第3页中“草叶上的一颗小露珠，就有1021个水分子”以外，还可以提供以下事例材料： 物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约10－10m。这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1cm3空气里大约有2.7×1019个分子，如果人数数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。 (二)分子在永不停息地做无规则运动。 1.趣味演示：教师用毛笔蘸酒精在黑板上书写问题：“我现在用什么写字？” 生：酒精。 师：你们是根据什么来判断的？ 生：闻到酒精的气味。 等黑板上的字迹消失以后，教师再提问。 师：请看，写在黑板上的字迹慢慢消失了，用来写字的酒精到哪里去了？ 生：被蒸发到空气中去了。 小结：酒精是由酒精分子构成的，本实验表明酒精分子在不停息地做无规则的运动。 2.演示：气体扩散实验。 操作：如图1－1－1所示，上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板。
2020版高考物理一轮复习第1讲分子动理论内能教案新人教版选修3_3
第1讲分子动理论内能 考点1 微观量的估算 1．分子的两种模型 (1)球体模型直径d＝36V π .(常用于固体和液体) (2)立方体模型边长d＝3 V0.(常用于气体) 对于气体分子，d＝3 V0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平 均距离． 2．与阿伏加德罗常数有关的宏观量和微观量的计算方法 (1)宏观物理量：物体的质量m，体积V，密度ρ，摩尔质量M mol，摩尔体积V mol. (2)微观物理量：分子的质量m0，分子的体积V0，分子直径d. (3)宏观量、微观量以及它们之间的关系.
1．(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3 )，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( ACE ) A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A M B ．a 克拉钻石所含有的分子数为 aN A M C ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3 N A ρπ(单位为m) D ．每个钻石分子直径的表达式为6M N A ρπ (单位为m) E ．每个钻石分子的质量为M N A 解析：a 克拉钻石的摩尔数为 0.2a M ，则所含分子数为0.2a M N A ，A 正确，B 错误；每个钻石 分子的体积为M ×10－3ρN A ＝16πd 3 ，则其直径为36M ×10－3 N A ρπ(m)，C 正确，D 错误；每个钻石分子 质量为M N A ，E 正确． 2．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若氙气充入灯头后的容积V ＝1.6 L ，氙气密度ρ＝6.0 kg/m 3 ，氙气摩尔质量M ＝0.131 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6×1023 mol －1 .试估算：(结果保留一位有效数字) (1)灯头中氙气分子的总个数N ； (2)灯头中氙气分子间的平均距离． 解析：(1)设氙气的物质的量为n ， 则n ＝ ρV M ，氙气分子的总个数N ＝ρV M N A ≈4×1022 个． (2)每个分子所占的空间为V 0＝V N 设分子间平均距离为a ，则有V 0＝a 3 ，
分子动理论教案
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4 、小雪同学在探究分子间的作用力时，在注射器筒内先吸入适量的水，推动活塞降筒内空气排除后，用手指堵住注射器嘴，再用力推活塞，如图所示，结果她发现筒内水的体积几乎未改变，这一实验表明分子间存在相互作用的 _______。（选填“引力”、“斥力”） 二、选择题 1、小明在卧室里，闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿。这个现象说明了( ) A.气体分子在不停地运动着 B.气体分子的运动是无规则的 C.气体分子之间有相互作用力 D.气体分子是非常小的 2 、下列现象中，与分子运动有关的是（） A ．余音绕梁 B ．尘土飞扬 C ．人声鼎沸 D ．花香扑鼻 3 、下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（） A ．春天：春江水暖鸭先知 B ．夏天：满架蔷薇一院香 C. 秋天：数树深红出浅黄 D ．冬天：纷纷暮雪下辕门 4 、如图所示，上瓶内装有空气，下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，两瓶气体混合在一起，颜色变得均匀，这个现象主要说明（） A ．物质是由分子组成的 B ．分子不停做无规则运动 C ．分子间有作用力 D ．分子有一定的质量 ☆教学反思 1、由于本节内容比较抽象，备课过程中尽量用直观的方法准备素材，想通过学生的直观感受帮助理解知识：演示墨水的扩散现象，观察颜色的变化、打开风油精瓶盖，闻气味、小米与花生豆的混合类比法、感受分子力模型的力的作用、视频展示物质三态结构模型，让学生从直观感受中获取知识。 2、通过与学生交流了解到学生对知识的感受缺乏顺理成章，仍有些生硬，教学中还要更多地联系生活，尽量让学生起身体验，如：课前可布置学生自己观察墨水的扩散现象，给他们充足的、轻松的思考交流的时间，课堂上不会太突兀，又要从宏观世界来到微观世界，又要感受由现象及本质的方法。 3、能用实际器材演示实验不用软件模拟，酒精与水的混合等，让学生在观察中体会到世界的物质性、真实性。
第一章 《分子动理论与内能》—教科版九年级物理上册学案
课题：九年级物理第一章《分子动理论与内能》复习 学习 预设 问题与活动 教学（学习）目标认真阅读明确目标 导入新课 自主学习 合作探究第一节：分子动理论 一：分了动理论的内容： 1．物体是由大量分子组成的。 2．一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 扩散现象表明了分子永不停息地做无规则运动， 3．分子间存在着引力和斥力。 第二节：内能和热量 一：温度与热运动 1.物体的温度越高，扩散越快，构成物体的大量分子做无规则运动越 剧烈。 二：物体的内能 1．内能的定义：物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的 总和。 3.内能与温度有关；温度是内能改变的标志。 内能还和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等 因素有关。 三：改变内能的方式 4.改变内能的方式有：做功、热传递。 热传递的实质：内能的转移， 做功改变物体内能的实质：能量的转化 做功和热传递对改变物体的内能是等效的 四：燃烧：放出热量 5.燃料的热值：燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比,叫做这 种燃料的热值。符号: q 单位: J/kg 6. 公式：q = Q/m 燃料燃烧放出热量计算: Q = mq 变形式: m = Q/q 7.燃料的热值是燃料的一种特性. 同种燃料的热值相同 要求： 1、先独立 思考 2、组内交 流讨论， 补充完善 3、三分钟 后小组展 示。 其他小 组质疑， 老师完 善，评价 激励 第三节：比热容 一：物体的吸热能力 1.物体吸热量的多少与质量、温度的变化量、物质的种类有关。 二：比热容 1.定义：物体吸收的热量Q吸与m.Δt的比值，叫物质的比热容。符号是 c 2.比热容的单位： J/(kg·℃) 3.比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收（放出）热量的多少、质量 （体积）、温度变化量无关。 三：热量的计算 4.Q吸= cm(t-t0) Q放= cm(t0-t) 盘点 收获 绘制 思维 导图 分子动理论 内能和热量 比热容 学生小 结，然后 绘制思维 导图。 达标 检测 一、分子动理论 1.于关于分子动理论的描述，下列说法中错误的是（ C ） A.物体是由分子构成的 B.体里含有的分子数通常是很多的。 C．温度越高，分子运动越快，0O C时分子运动停止了。 D．分子间引力和斥力是同时存在的。 2．下列现象中不能 ．．用分子动理论的观点解释的是( B ) A．酒香不怕巷子深 B．沙尘暴起，尘土满天 C. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小 D．金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅。 要求： 独立完 成。积极 动脑， 做完后， 举手回 答。让思 路方法不 一致同学 装订 线 第 一 章 分 子 动 理 论 与 内 能 1 /
教科版九上第一章《分子动理论与内能》教案
教科版九上第一章《分子动理论与内能》教案 第一节分子动理论 教学目标 a. 知道物质是由分子构成的；分子不停地做无规则运动；分子的体积和质量都非常小，在一般物体里含有的分子数非常多． b. 能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动． c. 知道分子间存在作用力，分子间作用力与分子间距离有关，知道一些分子间相互作用力的实例． d. 理论联系实际，培养学生用所学知识解决实际问题的能力． 教学建议 “分子动理论”教材分析 分析一：本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识，并对分子大小进行了讨论，使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。然后从观察实验，分析宏观现象出发，通过推理去探索微观世界的思路，依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。 分析二：分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。按照分子运动论的观点，一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的，温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。利用分子运动论，可以成功地解释大量的热现象。 分析三：分子运动论的基本内容：物质由大量分子构成，分子体积极小，直径只有10-10米左右，一滴水约含有1.6×1021个水分子，分子之间有空隙，气体分子的间隙最大，液体次之，固体分子间隙最小；分子做永不停息的无规则运动，这种运动与温度有关，一般温度高的物体内部分子运动剧烈，所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动，扩散现象是分子无规则运动的例证；分子之间有引力和斥力同时存在，分子间距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力，分子间距离等于平衡位置时，斥力等于引力，分子间作用力为零，分子间距离大于平衡位置时，斥力小于引力，分子间作用力表现为引力，由于分子间的引力，使固体能保持一定的形状和体积，而由于分子间的斥力，使分子间保持一定的空隙，也使得固体和液体较难压缩。 “分子动理论的初步知识”教法建议 建议一：可以从机械能向内能的转化的实验引入课题，例如关掉动力的汽车慢慢停下来，掉到地面的乒乓球最终停在地面，它们的机械能到哪儿去了？从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。 建议二：分子运动论从“微观”的角度认识热现象，即从物体内部微小粒子的运动情况分析问题，可以从本质上解释有关的热现象。进行解释时，要认真分析题意，明确与题目相关的物理知识，然后在用分子运动论的相应观点，特别是分子间的相互作用力、分子无规则运动这两个观点进行解释。 建议三：根据分子运动论的观点，物质由大量分子构成，这一点可以借用化学里的一些知识加以说明。另外，构成物质的分子直径非常小，肉眼无法直接观察到，为了形象地说明这一点，可以用宏观物体间的尺寸比来说明。 建议四：构成物体的分子在不停地做无规则运动，这也是我们肉眼无法观测到地，因此要做好演示实验，例如打开香水瓶瓶盖后，满教室都能闻到香味；红墨水在水中的扩散等。另外，我们还可以用课件来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象，使这种看不见的运动在学生心目中形象化、具体化，有利于学生的理解和记忆。我们还可以比较不同温度下的扩散快慢，如观察红墨水滴入冷水和热水中扩散的快慢。 建议五：分子间作用力较难、较复杂，尤其是分子间引力与斥力同时存在，学生较难理解，因此教学时要求不要太高，只要学生能知道分子间引力与斥力同时存在，且知道什么时候分子间表现出引力，什么时候分子间表现出斥力即可。另外要做好两个铅块间的分子引力实验。
九年级物理第一节 分子动理论优秀教案
课题 1.1分子动理论 1．知道物体是由大量分子组成的。2．知道分子在永不停息地做无规则的运动。 3．知道分子之间存在相互作用的引力和斥力。 二、课前学习〔看书P2—P5完成〕 1．物体是由大量_________组成的。一般分子的直径大约是_________。 2．分子在____________________________________运动。并举例说明_______________。 3．分子之间存在___________________________。 1．物体是由大量分子组成的。 阅读教材可知，物体是由大量组成的，如果把分子看成球形，分子的直径是以 m 来量度的，所以分子体积非常，数目非常。 2．分子在永不停息地做无规则运动。 将一束鲜花插入花瓶，整个屋内都能闻到花香，这是因为从鲜花中 散发出的具有香味的物质分子。 补充实验：二氧化氮的扩散现象，仔细观察教师的演示〔右图所示〕， 密度比空气大的红棕色二氧化氮气体能运动到上面盛空气的瓶子内，使其它变 成色，而下面瓶中气体的颜色变〔填“深〞或“浅〞〕，最后两 瓶的颜色变得。分析现象，说明气体分子在。 像这样，由于分子运动，不同的物质在互相接触时的现象叫扩散。扩散现象说明了______________________。 第三自然段，结合图1-1-7，讨论，交流。水和硫酸铜溶液之间发生了。 阅读P 3 思考：固体间能发生扩散现象吗？金片和铜片紧压在一起会怎样呢？液体，固体分子间都会发生现象，说明一切物质的分子都在不停地做。但固体液体气体扩散的快慢不相同。 P4讨论实例。 [及时练习1] 1．走到xx国窖广场就能闻到酒香味，这是因为。 2．将一滴红黑水滴入清水中，一会儿后，整杯水都会变，这一现象叫，说明液体分子在作运动。 3．分子之间存在着相互作用力。 提出问题：分子在不停地运动，为什么液体和固体有一定的体积呢？铁块不会散开？ 猜测：__________________________________________。 合作探究： ①做图1-1-8实验，两段熔丝是否会分开？_____，说明了分子之间有________力。 ②做图1-1-9实验，看看能否将水压缩？______，说明了分子之间有______力。 通过以上实验：说明分子间既有力又有力，当分子间相距为某一距离r时，引力=斥力，当分子间的距离小变小时，表现为力，当分子间距离变大时、表现为力，当分子间距离非常大时，分子间的作用力可以忽略。 [及时练习2] 1．夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在；荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴．说明分子间有力。 2．一块橡皮，可以压缩，也可以拉长，很有弹性。请用分子动理论来解释。 看书P 第一自然段，说一说物质所处的三种状态时分子间的相互作用和分子的运动状态 5 情况？
第1讲分子动理论内能教案
定质量气体压强与体积的关系 说明：1.知道国际单位制中规定 的单位符号。 2．要求会正确使用温度计。 第1讲分子动理论内能 知识点分子动理论Ⅰ 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 0110－10 m； ②分子质量：数量级是10－26 kg； ③测量方法：油膜法。 (2)阿伏加德罗常数 1 mol任何物质所含有的粒子数，N A026.02×1023mol－1。阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁。 2．分子热运动 (1)扩散现象 03不同种物质能够彼此进入对方的现象。 ②实质：不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的04无规则运动产生的。温度越高，扩散现象越明显。 (2)布朗运动 05无规则运动。 ②成因：液体分子无规则运动，对固体微粒撞击作用不平衡造成的。 ③特点：永不停息，无规则；06越小，07越高，布朗运动越明显。 08液体分子运动的无规则性。 (3)热运动 09无规则运动。
②特点：温度是分子热运动剧烈程度的标志。温度越高，分子无规则运动越激烈。 3．分子间的作用力 (1)分子间作用力跟分子间距离的关系如图所示。 (2)分子间作用力的特点 ①r＝r0时(r0的数量级为10－10 m)，分子间作用力F＝0，这个位置称为10平衡位置； ②r