高中物理 第七章 分子动理论本章概述 新人教版选修33

【金版学案】2015-2016

高中物理第七章

分子动理论本章概述新

人教版选修3-3

分子用肉眼看不见,用手摸不着,但现实生活中与分子运动相关的现象到处可见.往地上洒几滴香水,满屋内很快就充满香味,堆在墙角的煤,经过一个冬天,很厚的墙皮都变黑了,这都是分子运动的结果;物体之所以聚而不散成为一个物体就是因分子间存在引力,物体在被压缩时越压越难压是因为分子间存在斥力;要改变物体形状,改变分子间距离必然要伴随着能量转化,大量分子间的能量与哪些因素有关呢?

本章重点是用分子动理论认识热现象,分子动理论是联系宏观现象与微观本质的桥梁,是高考的热点.难点是估算分子大小及数目.

本章可分为三个单元:

第一单元(第一、二、三节):分子动理论;

第二单元(第四节):温度和温标;

第三单元(第五节):内能.

本章命题的热点多集中在分子动理论、估算分子的大小和数目.这些高考试题,对能力的要求只限于“理解”——理解物理概念和物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用.

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分子动理论

人教版高中物理选修3-3分子动理论知识点

人教版高中物理选修3-3分子动理论知识点 分子动理论是物理选修3-3课本的内容,高中生要重点关注其中的知识点。下面店铺给大家带来高中物理选修3-3分子动理论知识点,希望对你有帮助。 高中物理选修3-3分子动理论知识点 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ.微观量:分子体积V0、分子直径d、分子质量m0. Ⅱ.宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm,物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ. 特别提醒: 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有空隙,温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。 (2)布朗运动:它是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。

3、分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。 (2)分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小,随分子间距离的减小而增大。但总是斥力变化得较快。 (3)图像: 理解+记忆: 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系: 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式:做功与热传递都使物体的内能改变 特别提醒: (1)物体的体积越大,分子势能不一定就越大,如0 ℃的水结成0 ℃的冰后体积变大,但分子势能却减小了。 (2)理想气体分子间相互作用力为零,故分子势能忽略不计,一定质量的理想气体内能只与温度有关。 (3)内能都是对宏观物体而言的,不存在某个分子的内能的说法,由物体内部状态决定。 高中物理选修3-3知识点 理想气体 宏观上:严格遵守三个实验定律的气体,实际气体在常温常压下(压强不太大、温度不太低)实验气体可以看成理想气体

2019-2020年高中物理 第七章 分子动理论 第1讲 物体是由大量分子组成的学案 新人教版选修3-3

2019-2020年高中物理 第七章 分子动理论 第1讲 物体是由大量分 子组成的学案 新人教版选修3-3 [目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的及分子的大小.2.能够用单分子油膜法估算出油酸分子的大小.3.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. 一、用油膜法估测分子的大小 1.理想化:把很小的一滴油酸滴在水面上,水面上会形成一块油酸薄膜,薄膜是由单层的油酸分子组成的. 2.模型化:在估测油酸分子大小的数量级时,可以把它简化为球形,认为油膜的厚度就是油酸分子的直径. 3.需要解决的两个问题:一是获得很小的一小滴油酸并测出其体积;二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积. 二、分子的大小 除一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为10-10 m. 三、阿伏加德罗常数 1.定义:1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示,值为6.02×1023 _mol -1 ,在粗略计算中可取6.0×1023 mol -1 . 2.意义: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. 一、油膜法估测分子的大小 【实验原理】 把一滴油酸(事先测出其体积V )滴在水面上,在水面上形成油酸薄膜,认为是单分子层,且把分子看成球形.油膜的厚度就是油酸分子的直径d ,测出油膜面积S ,则分子直径d =V S . 【实验器材】 配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸. 【实验步骤】 1.用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞,使溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积V 1时的滴数n ,算出一滴油酸酒精溶液的体积V ′=V 1n .再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η,算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V =V ′η.

新人教版高中物理选修3-3:知识讲解 分子动理论

分子动理论 编稿:张金虎审稿:代洪 【学习目标】 1.扩散现象是由分子的热运动产生的。 2.知道布朗运动及产生原因。 3.知道热运动即决定其激烈程度的因素。 4.知道分子间存在间隙。 5.知道分子间同时存在着引力和斥力,其大小与分子间的距离有关。 【要点梳理】 要点一、扩散现象与布朗运动 1.扩散现象 物理学中把由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象称为扩散现象。 墨水不断地扩散到清水中,这就是扩散现象. 概念:扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象.例如:香水的香味可以传得较远,叉如堆在墙角的煤可以深入到泥土中去. 要点诠释: (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;常温下处于固态时扩散现象不明显. (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.扩散现象具有方向性. (4)扩散现象的本质是分子热运动的直观体现. 2.布朗运动 (1)定义:人们把悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫做布朗运动. 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. 要点诠释: ①布朗运动是悬浮的固体微粒运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动. ②固体微粒的运动是极不规则的,图示并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30s微粒位置的连线. ③任何固体微粒悬浮在液体内,在任何温度下都会做布朗运动. (2)对布朗运动的理解

人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论讲义:第5讲

第5讲内能 [目标定位] 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志,渗透统计的方法. 2.知道什么是分子势能,分子势能随分子距离变化的关系.理解分子势能与物体的体积有关. 3.知道什么是内能,知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关. 4.能够区别内能和机械能. 一、分子动能 1.定义:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能. 2.分子的平均动能:所有分子的热运动动能的平均值. 3.温度的微观意义:温度是分子热运动的平均动能的标志. 二、分子势能 1.定义:分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能. 2.分子势能的决定因素 (1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关. (2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关. 三、内能 1.定义:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和. 2.决定因素:物体所含的分子总数由物质的量决定,分子的热运动平均动能由温度决定,分子势能与物体的体积有关,故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响. 3.物体的内能跟物体的机械运动状态无关. 想一想在高空中高速飞行的飞机中的物体,内能一定大吗? 答案不一定.内能包括分子动能和分子势能,分子动能决定于温度,分子势能决定于体积,物体的内能与机械能是完全不同的概念.物体速度大,高度大,只是机械能大,内能不一定大. 一、对分子动能的理解 1.单个分子的动能

由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也是不同的,所以单个分子的动能没有意义.2.分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的客观表现,具有统计意义,温度升高,分子平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大、有的分子动能甚至还减小,个别分子的动能大小与温度没有关系,但总体上所有分子动能的总和随温度的升高而增加. (2)分子的平均动能只由温度决定,与物质种类、质量、压强、体积无关,只要温度相同,分子的平均动能都相等,由于不同物质的分子质量不同,所以同一温度下,不同物质的分子运动的平均速率大小一般不同. 3.温度的意义 (1)宏观:描述物体的冷热程度. (2)微观:分子平均动能的标志. 例1下列关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是() A.某物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零 B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大 C.物体温度升高时,分子平均动能增加 D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高 答案 C 解析某种气体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A错误;当温度升高时,分子运动加剧,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,B错,C对;物体的运动速度越大,物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈,所以物体的温度不一定高,D 错. 借题发挥(1)虽然温度是分子平均动能的标志,但是零度(0 ℃)时物体中分子的平均动能却不为零. (2)物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同

高中物理第七章分子动理论第2讲分子的热运动学案新人教版选修3_3

高中物理第七章分子动理论第2讲分子的热运动学案新人教版 选修3_3 第2讲分子的热运动 [目标定位] 1.知道扩散现象、布朗运动以及热运动的定义.2.理解布朗运动产生的原因和特点.3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素. 一、扩散现象 1.定义:不同物质能够彼此进入对方的现象. 2.产生原因:物质分子的无规则运动. 3.应用举例:在高温条件下通过分子的扩散,在纯净半导体材料中掺入其他元素. 4.扩散现象的实质:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明. 想一想将1升小米与1升黄豆掺在一起,这种现象能否叫扩散? 答案不能.扩散现象是分子的运动,而小米和黄豆都不是分子. 二、布朗运动 1.定义:悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则 运动.它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的. 2.产生的原因:大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的. 3.微粒越小,温度越高,布朗运动越激烈. 4.悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动,但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动. 三、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. 一、扩散现象与热运动 1.发生扩散的条件 任何情况下都可以发生,与外界因素无关. 2.影响扩散的因素 (1)浓度差:总是从浓度大向浓度小处扩散,两边浓度相同时,保持动态平衡; (2)物态:气态扩散最显著,液态次之,固态最慢; (3)温度:在两种物质一定的前提下,温度越高,扩散现象越显著. 3.扩散成因 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,是分子永不停息做无规则热运动的实验证据. 4.扩散运动的两个特点:(1)永不停息;(2)无规则性. 例1“墙角数枝梅,凌寒独自开.遥知不是雪,为有暗香来.”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界.王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味,这属于物理学中的________现象. 答案扩散 解析梅香扑鼻正是分子运动(扩散现象)的最直接的证据,盛开的梅花的香气在空中不断地扩散,不需靠近,就能闻到梅花的香气.针对训练扩散现象说明了( ) A.物体是由大量分子组成的 B.分子的运动是永不停息的 C.分子间存在着空隙 D.分子的运动是无规则的 答案BCD 二、布朗运动与热运动

高中物理选修3-3第七章分子动理论 1 物体是由大量分子组成的

1 物体是由大量分子组成的 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义. 科学思维:会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算,领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁. 科学探究:通过油膜法估测油酸分子的大小,让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”,体会估测法的巧妙. 一、用油膜法估测分子的大小 1.处理方法 (1)理想化:认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的,则油膜的厚度即为油酸分子的直径,如图1所示. 图1 (2)模型化:把油酸分子简化成球形. 2.估算方法 实验时测出一滴油酸的体积V ,再测出油膜的面积S ,估算出油膜的厚度,认为就是油酸分 子的直径d =V S . 3.分子的大小 一般分子大小的数量级是10 -10 m. 二、阿伏加德罗常数 1.定义:1 mol 的任何物质所含有的粒子数. 2.大小:在通常情况下取N A =6.02×1023 mol -1,在粗略计算中可以取N A =6.0×1023 mol -1.

3.意义:阿伏加德罗常数是一个重要的常数.它把摩尔质量、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,即阿伏加德罗常数N A 是联系宏观量与微观量的桥梁. 1.判断下列说法的正误. (1)若撒入水中的痱子粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小.( × ) (2)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ,铺开的油膜面积为S ,则可估算出油酸分子直径为V S . ( × ) (3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g 物质内所含的分子数.( × ) (4)所有分子的直径都相同.( × ) 2.已知水的摩尔质量是18 g/mol ,则一个水分子的质量约为________ kg. 答案 3.0×10-26 解析 m 0=18×10-3 6.0×10 23 kg =3.0×10-26 kg. 一、用油膜法估测分子的大小 如图是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状. (1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液? (2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)? (3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积? 答案 (1)用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸,这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发,不影响测量结果. (2)撒痱子粉(或细石膏粉)后,便于观察所形成的油膜的轮廓. (3)运用数格子法测油膜面积,多于半个的算一个,少于半个的舍去.这种方法所取方格的单位越小,计算的面积误差越小.

新人教版选修3-3高中物理第七章 分子动理论教案

第七章分子动理论 抛砖引玉 本单元内容是研究微观的现象,这是一个全新的领域,其研究方法与研究机械运动是全然不同的。它的研究对象就不能像机械运动只研究某个物体或是由少数物体组成的物体系统,而是研究数目庞大的分子;研究的内容也不能像机械运动那样简单,只研究物体受力后其运动的规律,而是研究分子间复杂的相互作用、分子运动与热现象的关系、物体三种状态的性质及物体三态变化的规律等;研究方法也不同,因为是研究大量分子运动的表征,所以研究方法采用统计学的方法,以物体中分子集体运动的统计规律去描述物体分子运动的规律。这些可以在本单元开始研究前就做好铺垫,本单元研究完后,再做一个对比性的分析,使学生初步了解统计物理学的研究方法。 因为我们研究的都是一些微观的现象,学生理解起来比较困难,所以在讲解的过程中,最好多通过一些实验和生活中的实例去引导学生理解,有条件的学校还可开发一些计算机软件辅助教学。 在介绍油膜去测阿伏加德罗常数时,可做一个演示实验,使学生知道实验的方法,最后引导学生课下去做。这里关键是使学生明白油滴靠重力的作用,它在水平面上缓慢摊开,为了减小摊开的面积,用油的体积要尽量的小,为达此目的,可将一滴油溶入一较大体积的溶剂中,然后以这样的溶液一滴滴滴在水面上,可得一较小面积的油面,即可测量其面积。 实验可按以下方法做: (1)用有刻度的移液管吸取1ml油酸,令其一滴滴地滴出,看共有多少滴。若为a滴。 (2)将一滴油酸溶入酒精,制成20ml的油酸酒精溶液。再用移液管吸取1ml该溶液、看能滴几滴。若为b滴。 (3)取1滴该溶液滴在水面上,静置一天后测出油面的面积。 一滴该溶液含油酸的体积: 3 20 /1 cm b a v ? = 最后要向学生交待,这个实验测出的结果只是表示了分子的一个粗略的数量观念,反映了分子所占有的空间。 在做酒精和水混合的实验时,先把加点红色的水灌下去,而后将酒精沿管壁缓慢注入,混合前酒精与水的体积比为52:48,实验效果较好。实验完毕分析时要注意强调:是分子重新分布的结果,一部分分子空隙被其他分子占据了,不能简单地认为水分子和酒精分子互相插入。 布朗运动可以用仪器模拟或计算机软件模拟,但都不如实际做一下布朗运动的实验。这个实验虽有一定的难度,但只要细心点还是能比较容易地做出。选用好的松

人教版高中物理选修3-3:基本知识点总结

选修3-3 热学 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分子直径:数量级是10-10 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 A =6.02×1023 mol - 1. (3)微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. (4)宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (5)关系: ①分子的质量:m 0=M N A =ρV m N A ②分子的体积:V 0=V m N A =M ρN A ③物体所含的分子数:N =V V m ·N A =m ρV m ·N A 或N =m M ·N A =ρV M ·N A (6)两种模型: ①球体模型直径为:d = 36V 0 π ②立方体模型边长为:d =3 V 0 2.分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动. (1)扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行. (2)布朗运动: ①定义:悬浮在液体(或气体)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决定因素:颗粒越小,运动越明显;温度越高,运动越剧烈.

(3)气体分子运动速率的统计分布: ①同一温度下,大多数分子具有中等的速率;随温度升高,占总数比例最大的那些分子速率增大. ②气体分子运动速率的“三个特点” 某个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动速率呈现统计规律,如图所示:横轴表示分子速率,纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比,图像有三个特点: (1)“中间多,两头少”:同一温度下,特大或特小速率的分子数比例都较小,大多数分子具有中等的速率. (2)“图像向右偏移”:速率小的分子数减少,速率大的分子数增加,分 子的平均速率将增大,但速率分布规律不变. (3)“面积不变”:图线与横轴所围面积都等于1,不随温度改变. 二、内能 1.分子动能 (1)分子动能:分子热运动所具有的动能; (2)分子平均动能:所有分子动能的平均值.温度是分子平均动能的标志. 2.分子势能:由分子间相对位置决定的能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微观上与分子间的距离有关.3.物体的内能 (1)内能:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和. (2)决定因素:温度、体积和物质的量. 4.分子力 (1)分子间同时存在引力和斥力,且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,但总是斥力变化得较快. (2)分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子力曲线与分子势能曲线:分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p=0): (3)分子力、分子势能与分子间距离的关系 ①当r>r0时,分子力为引力,当r增大时, 分子力做负功,分子势能增加. ②)当r

高中物理 第七章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的教材梳理素材 新人教版选修3-3

1 物体是由大量分子组成的 庖丁巧解牛 知识·巧学 一、用油膜法估测分子的大小 1.估算油酸分子的大小 油酸分子C 17H 33COOH 由C 17H 33—和—COOH 两部分构成,其中—COOH 对水有很强的亲和力,当一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸在水面上散开,(当酒精溶于水并挥发后)在水面上形成一层纯油酸薄膜,其中C 17H 33部分冒出水面,而—COOH 部分留在水面,由此油酸分子直立在水面上,形成一个单分子油膜. 实验中只要算出一定体积(V )油酸在水面上形成的单分子油膜面积(S ),即可根据d= S V 算出油膜厚度,即估算出油酸分子大小. 2.测一滴油酸溶液中油酸的体积 将油酸稀释便于控制滴入水面的油酸量,以满足形成单分子油膜的实验条件.要知道,0.01 mL 的纯酸在水面上形成的单分子油膜面积就能达到7—8 m 2(实验条件的控制是实验成功的关键环节). 用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(例如1 mL )时的滴数,从而可算出一滴溶液中所含油酸的体积V. 学法一得 在实际测量中经常遇到微小量的测量,由于待测量与实际应用工具精度相差较大,可以将微小量进行累积以达到可测量的目的——积累法.积累法的应用是非常广泛的!在用刻度尺测铜丝直径时,也是采用了积累法. 深化升华 (1)酒精油酸溶液制好后,不易长时间放置,以免酒精挥发,导致浓度改变,产生实验误差;(2)纯油酸的体积应根据酒精溶液的浓度进行换算. 3.测定油膜的体积 (1)向长度为30 cm —40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水,将痱子粉薄而均匀地撒在水面上;

新人教版高中物理选修3-3第七章 分子动理论

第七章 分子动理论 教学目标: 1.知识目标 通过例题的讲解,使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解,并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。 2.能力目标 在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上,能够分析和解决一些实际问题。 3.物理方法教育目标 通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法。 复习重点: 对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用 教学方法: 复习提问,讲练结合,学案导学 教具 投影片,学案 教学过程 一、本章知识点概括 〔一〕分子动理论的基本内容 [学生活动]讨论总结分子动理论中学过的知识点。 [教师]用多媒体逐条画出显示学生总结的内容: 1.物质是由大量分子组成的 〔1〕分子体积很小,它的直径的数量级是10-10 m. 油膜法测分子直径:S V d ,V 是油酸体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积。 〔2〕分子质量很小:一般分子质量的数量级为10-26 kg 〔3〕伏加德罗常数:1 mol 的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值

N×1023 mol-1。 2.分子的热运动 〔1〕扩散现象:相互接触的物体的分子互相进入对方的现象,温度越高,扩散越快。 〔2〕布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规那么运动。颗粒越小,运动越明显,温度越高,运动越激烈。 3.分子间的相互作用力 〔1〕分子间同时存在相互作用的引力和斥力,通常所说的分子力为分子间引力和斥力的合力。 〔2〕特点:分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大那么减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化得快。 r=r 时,F引=F斥,F=0 r<r 时,F引<F斥,分子力F为斥力 r>r 时,F引>F斥,分子力F为引力 r>10r 时,F引=F斥=0,F=0 [投影]例1 分子间的相互作用力既有斥力f斥,又有引力f引,以下说法正确的选项是〔〕 A.分子间的距离越小,f引越小,f斥越大 B.分子间的距离越小,f引越大,f斥越大 C.当分子间距离由r0逐渐增大的过程中,分子力先增大后减小 D.当分子间距离由r0逐渐减小的过程中,分子力逐渐增大 [学生活动]解答本例题 [教师分析]分子之间的相互作用力与分子之间的距离关系如以下图所示: 由图可知分子间距离的变化与分子力的变化的关系为:分 子间的f引和f斥均随分子间的距离减小而增大。所以A选项错 误。 分子力与分子间距离r的关系,由图所示可知,当分子间 距离由r0逐渐增大的过程中分子力是先增大后减小,当分子间 距离由r0逐渐减小的过程中,分子力逐渐增大。故此题BCD正

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3学问点归纳2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个相识到物体是由分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体)A N V V 摩分子=(对固体和液体)摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②试验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能视察得到。 ②扩散现象和布朗运动证明分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明白分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变更得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

Get清风高中物理选修33知识复习提纲:第七章分子动理论

高中物理选修3-3知识复习提纲:第七章-分子动理论(人教版)

分子动理论 知识网络: 内容详解: 一、物质是由大量分子组成的 ●单分子油膜法测量分子直径。 ●1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=⨯。 ●对微观量的估算: ①分子的两种模型:球形和立方体 ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观 量 分子质量:mol A M m N = 分子体积:mol A V v N = 分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ==== 二、分子永不停息的做无规那么的热运动 ●扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的 现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快。 ●布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒 的无规那么运动,是在显微镜下观察到的。

①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规那么运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规那么运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规那么运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规那么运动。 ●热运动:分子的无规那么运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 三、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作 用力为零,0r 的数量级为1010 m ,相当于0 r 位置叫做

人教版选修3-3 第七章 分子动理论 分子的热运动3优秀教学教案说课稿

《分子的热运动》教学设计 一、教材分析 教材从分子的组成入手,先说明分子在做无规则运动,然后讲到扩散现象,接下来对布朗运动的分析,并对分子热运动进行讲解,对今后学习微观分子学打下良好的基础,在整个高中的物理3-3知识体系中占据着重要的地位,同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。 二、学情分析 学生在初中已学过分子动理论的相关知识,对扩散现象的认识很到位。对于高二的学生已经具备了一定的分析,概括,推理能力,学生在数学学习中,一题平时的生活经验中,已经接触到了一些统计学方面的知识。 对于目前学生存在一些困难:认为显微镜下的就是微观的,所以看到的就是分子的运动;理解布朗运动明显的原理有欠缺,常会出现相反的结论;看到的现象还需要经过思维去理解,尚要进行一定的训练。因此,应该注意培养学生分析综合能力,理解推理能力,实验能力 本节课重点是通过对布朗运动的研究,使学生体验科学探究的过程、掌握物理探究的方法,比如放大法、转换法等,并能解决“25是指大气中直径小于或等于25微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。25被人吸入后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。请问25”这一热门话题,贴近生活,联系实际,用物理知识解决实际问题。 二、放手让学生设计并演示实验,引发思维冲突 认知心理学研究表明,人生来具有好奇心,但并不天生喜欢思考,除非体验到解决某一问题的愉悦感,才会喜欢思考。我原先准备自己演示在冷、热水中滴品红这个实验,后来采用学生设计、学生演示、学生汇报结果这种方式,发现学生完成得很好。在布朗运动实验中,请一名学生观察现象并告诉大家,一组学生上来点点、连线,学生完成得也很好。这说明学生很乐意参与到其中来,思维打开了,所以后来也能提出很多高质量的问题。 三、组织探究活动和合作交流,呈现认识的多样性和思维的个性 本节课重点是通过对布朗运动的研究,使学生体验科学探究的过程、掌握物理探究的方法,比如放大法、转换法等,并能解决“PM25细颗粒”等一些实际问题。我采用了在教师引导下的探究学习,以小组讨论交流——合作学习的方式进行,体现新课标中以学生为主体等新理念。从教学效果看,学生的观察力很强,能发现不少实验现象,提出很多新问题。 四、通过问题链层层递进引发思考,使学生思维达到潜移默化的提升 在分析布朗运动中,我引用英语中三个关键词“What ”“Wh ”“How ”,解决小颗粒“做什么运动”、“为什么做这样的运动”、“激烈程度与什么因素有关”。在小颗粒“做什么运动”这个问题上,回顾怎样描述一个运动,从位移入手,寻找位置变化,描点找位置,层层推进,更深刻理解连出的折线不是轨迹,但可以说明是无规则运动。 五、图表式的板书设计清晰新颖,更能体现知识点间的脉络关系 2分子的热运动 不停息 无规则 颗粒小,越显著 扩散现象 布朗运动 温度 直接 间接 扩散现象 布朗运动 1扩散:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。 2意义:说明了组成物质的分子总在运动 1概念:人们把悬浮微粒永不停息的无规则运动。 2成因:是液体分子不停的无规则运动撞击导致的 3显著因素:颗粒的大小、温度的高低。 4意义:间接说明了分子在永不停息的无规则运动。 分子热运

高中物理选修3-3第七章分子动理论知识点

高中物理选修3-3第七章分子动理论知识点 LT

物体是由大量分子组成的 (1)用油膜法粗略地估测分子的大小 把一滴油酸滴到水面上,油酸在水面上散开形成单分子油膜。如果把分子近似看成球形(近似模型),单分子油膜的厚度就可认为等于油酸分子的直径,而油酸分子是一个挨一个地整齐排列的,这是简化处理问题的方法。如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。 例题:将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴,一滴滴到水面上,酒精溶于水,油酸形成一单分子层,其面积为0.2 m2. 由 此可知油酸分子大约为多少? 解:一滴油酸酒精溶液含油酸体积 油酸分子直径约为: (2)有关分子质量、体积、数量等微观量的估算问题 阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,微观物理量指的是分子 的体积 v、分子的直径d、分子的质量0m;宏观物理

量指的是物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量mol M 、物质的密度ρ。它们的关系如下: ①一个分子的质量:A N M m =分; ②一个分子的体积A A mol N M N V V ρ==分(只适用于固、液体,不适用于气体); ③一摩尔物质的体积:ρM V mol =; ④单位质量中所含分子数:M N n A =; ⑤单位体积的固体或液体中所含分子数:M N V N n A mol A ρ==; ⑥质量为m 的物质中所含的分子数:M mN N A =; ⑦体积为V 的物质中所含的分子数:A mol N V V N =。 特别提醒: 1阿伏加德罗常数N A 是微观世界的一个重要常数,是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。 2固体、液体分子可视为球形,分子间紧密排列可忽略间隙。 3可以近似认为气体分子是均匀分布的,每个气

最新人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》

第七章分子动理论 知识建构 专题应用 专题一分子动理论的理解与应用 分子动理论的内容是:物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间同时存在着引力和斥力。布朗运动和扩散现象说明了分子永不停息地做无规则运动。 1.布朗运动:尽管布朗运动本身并不是分子运动,但由于它的形成原因是由于分子的撞击,所以它能反映分子的运动特征,这就是布朗运动的意义所在。 具体地讲:(1)布朗运动永不停息,说明分子的运动是永不停息的;(2)布朗运动路线的无规则,说明分子的运动是无规则的;(3)温度越高,颗粒越小,布朗运动越剧烈,说明分子无规则运动的剧烈程度还与温度有关。在宏观上与温度有关的现象称为热现象。 布朗运动的种种特征充分表明:分子永不停息地做无规则运动——热运动。 2.扩散现象:(1)从浓度高处向浓度低处扩散;(2)扩散快慢除与此物质的状态有关外,还与温度有关;(3)从微观机理看,扩散现象说明了物体的分子都在不停地运动着。 【专题训练1】关于分子动理论,下列说法正确的是()。 A.分子间的引力和斥力不能同时存在 B.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动 C.布朗运动与分子运动是不同的 D.扩散现象和布朗运动都反映了分子永不停息地做无规则运动 专题二分子力曲线与分子势能曲线 分子力随分子间距离变化的图象与分子势能随分子间距离变化的图象非常相似(如图所示),但却有着本质的区别。现比较如下:

1.分子间同时存在着引力和斥力,它们都随分子间距离的增大(减小)而减小(增大),但斥力比引力变化得快。 对外表现的分子力F是分子间引力和斥力的合力。 2.在rr0的范围内,随着分子间距离r的增大,分子力F是先增大后减小,而分子势能E p一直增大。 3.当r=r0时分子处于平衡状态,此时分子间的引力、斥力同样存在,分子力F为零,分子势能E p最小。 【专题训练2】根据分子动理论,物体分子间距离为r0等于10-10 m,此时分子所受引力和斥力大小相等,以下说法中正确的是()。 A.当分子间距离等于r0时,分子具有最大势能,距离增大或减小时势能都变小 B.当分子间距离等于r0时,分子具有最小势能,距离增大或减小时势能都变大 C.分子距离越大,分子势能越大;分子距离越小,分子势能越小 D.分子距离越大,分子势能越小;分子距离越小,分子势能越大 真题放送 1.(2011·上海单科)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中, (1)某同学操作步骤如下: ①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液; ②在量筒中滴入1滴该溶液,测出它的体积; ③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入1滴油酸酒精溶液,待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误:__________________________________________________________。 (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,1滴溶液的体积为4.8×10-3 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为________ m。 2.(2010·四川理综)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是()。 A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断 C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩 3.(2009·上海单科)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()。 A.温度和体积B.体积和压强C.温度和压强D.压强和温度4.(2009·江苏单科)已知某气泡内气体的密度为1.29 kg/m3,平均摩尔质量为0.029 kg/mol。阿伏加德罗常数N A=6.02×1023 mol-1,取气体分子的平均直径为2×10-10 m。若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字) 答案:专题应用 【专题训练1】BCD点拨:熟悉分子动理论的基本观点是处理此类问题的关键。 解析:分子之间同时存在着引力和斥力,故A项错误;扩散现象和布朗运动都反映了分子永不停息地做无规则运动,故B、D项正确;布朗运动与分子运动的研究对象是不同的,布朗运动的研究对象是固体小颗粒,分子运动的研究对象是分子,故C项正确。 【专题训练2】B点拨:r=r0时分子力为零,分子势能最小。 解析:分子间距离为r0处,分子力为0,距离增大,则为引力,分子力做负功,分子势能增大;距离减小,则为斥力,分子力做负功,分子势能增大。可见r0处分子势能最小,A 项错误,B项正确。而C、D项中未说明由r0处开始,故只有B项正确。

高中物理第七章分子动理论第3节分子间的作用力讲义含解析新人教版选修3_3

第3节分子间的作用力 1.分子间存在着相互作用的引力和斥力,其合力表 现为分子力。 2.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减 少,随分子间距离的减小而增大;但斥力比引力变 化的更快。 3.分子动理论的内容: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。 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,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。 2.分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。 (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。 二、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。 1.自主思考——判一判 (1)水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现。(√)

(2)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。(×) (3)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。(√) (4)气体容易被压缩,说明气体分子之间有空隙。(√) (5)分子间的引力随距离的增大而增大,斥力随距离的增大而减小。(×) 2.合作探究——议一议 (1)当压缩物体时,分子间的作用力表现为斥力,物体“反抗”被压缩,这时分子间还有引力吗? 提示:分子间同时存在分子引力和斥力,当物体被压缩时,分子斥力大于分子引力,分子间表现为斥力,此时分子间仍存在引力。 (2)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? 提示:由于分子间存在引力,引力使分子聚集在一起而不分开。 (3)无缝钢筒中的高压油,当筒中压力达到足够大时,为什么会有油从筒壁中渗出? 提示:尽管钢材坚硬、致密,但它也是由分子组成的(金属原子或离子),分子之间存在着空隙,在高压下,油分子就会穿越钢筒渗到外部。 对分子力的理解 1.类比弹簧小球模型理解分子间的作用力 分子间距 离 分子间引力与斥力的关系 分子力 弹簧小球模型 r =r 0 F 引=F 斥 零 r <r 0 随r 的减小,F 引、F 斥都增大,F 斥比F 引增大得快,F 斥>F 引 分子力表 现为斥力 r >r 0 随r 的增大,F 引、F 斥都减小,F 斥比F 引减小得快,F 斥<F 引 分子力表 现为引力 r >10r 0 分子间的作用力变得很微弱,可忽略不计 零 2.分子力F 随r 变化的 关系 (1)F ­r 图像:如图所示。 (2)变化规律: ①当r =r 0时,F =0;

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