分子动理论几个实验

分子动理论几个实验
分子动理论几个实验

分子动理论几个实验

本部分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.

一、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:320/1cm 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。

二、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。选用好的松烟墨在砚台中细磨,静置后取一滴(用小细棍蘸一滴即可),溶入100ml水中,取一滴该溶液置于载玻片上,放在显微镜下观看,或用电视显微镜观看。除了用墨做实验外,还可用花粉或藤黄粉来做花粉可用棉花棍蘸花的雄蕊,然后弹到水中,可看到很细的花粉飞到水中,即可。而藤黄粉最好用研钵多研磨一下再用。

95知识讲解 分子动理论

物理总复习:分子动理论 【考纲要求】 1、知道分子动理论的基本观点和实验依据; 2、理解布朗运动与热运动的区别; 3、知道阿伏伽德罗常数,并能运用它作为联系宏观与微观的桥梁,进行相关微观量的估算; 4、知道温度、分子平均动能、分子势能和分子内能等概念。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、物质是由大量分子组成的 1、分子体积 分子体积很小,它的直径数量级是1010m -。 油膜法测分子直径:V d S = ,V 是油滴体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积。 2、分子质量 分子质量很小,一般分子质量的数量级是2610 kg -。 3、阿伏伽德罗常数 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值236.0210/A N mol =?。 要点诠释: 关于计算分子大小的两种物理模型: 1、对于固体和液体 对于固体和液体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个个紧挨着的,设分子体积为0V ,则分子直径:0 36V d π=(球体模型),30d V = (立方体模型)。 2、对于气体 对于气体,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而可计算出两气体分子之间的平均间距3d V = 考点二、分子在永不停息地做无规则运动 要点诠释: 1、分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布朗运动。 扩散现象说明分子在不停地运动着的同时,还说明了分子之间有空隙。水和酒精混合后的体积小于原来总体积之和,就是分子之间有空隙的一个例证。

2、布朗运动 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。 3、实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。 4、布朗运动产生的原因 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 5、影响布朗运动激烈程度的因素 固体微粒的大小和液体(或气体)的温度。固体微粒越小,液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显;质量越小,它的惯性越小,越容易改变运动状态,所以运动越激烈;液体(或气体)的温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。 6、能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在6 10m -,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。 风天看到的灰砂尘土都是较大的颗粒,它们的运动不能称为布朗运动,另外它们的运动基本属于在气流作用下的定向移动,而布朗运动是无规则运动。 考点三、分子间的相互作用力 要点诠释: 1、分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。 2、分子间的引力和斥力都随分子间的距离r 的增大而减小,随分子间的距离r 的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。 3、分子力F 和距离r 的关系 如图所示,F >0为斥力,F <0为引力,横轴上方的虚线表示分子间斥力随r 的变化图线,横轴下方的虚线表示分子间引力随r 的变化图线,实线为分子间引力和斥力的合力F (分子力)随r 的变化图线。 (1)当0r r =时,分子间引力和斥力相平衡,=F F 引斥,分子处于平衡位置,其中0r 为分子直径的数量级,约为10 10m -。 (2)当0r r 时,>F F 引斥,对外表现的分子力F 为引力。 (4)当0>10r r 时,分子间相互作用力变得十分微弱,可认为分子力F 为零(如气体分子间可认为作用力为零)。 分子动理论的基本内容: ①物体是由大量分子组成的 ②分子永不停息地做无规则运动 ③分子间存在着相互作用的引力和斥力 考点四、物体的内能

人教版(2019)选择性必修三 3.1 分子动理论的基本内容 课后作业

3.1.1 分子动理论的基本内容课后作业 一、选择题 1.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止 B.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的 C.布朗运动是无规则的,因此它说明了液体分子的运动是无规则的 D.布朗运动的无规则性,是由于外界条件无规律的不断变化而引起的 2.甲、乙两杯水,水中均有颗粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈,则下列说法中正确的是( ) A.甲杯中的水温高于乙杯中的水温 B.甲杯中的水温等于乙杯中的水温 C.甲杯中的水温低于乙杯中的水温 D.条件不足,无法确定 3.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( ) A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用 C.铅柱间存在万有引力作用 D.铅柱间存在分子引力作用 4.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 5.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.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是分子间存在斥力的宏观表现 D.给自行车打气过程中随着活塞下压越来越吃力是气体分子间斥力的宏观表现 6.(多选)下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )

A.三种现象在月球表面都能进行 B.三种现象在宇宙飞船里都能进行 C.布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行,而对流则不能进行 D.布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行而对流则不能进行 7.(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作,PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,可在显微镜下观察到,它漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害,矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因,下列关于PM2.5的说法中正确的是( ) A. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 B.温度越高,PM2.5的无规则运动越剧烈 C.PM2.5的质量越小,其无规则运动越剧烈 D.由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡,使其在空中做无规则运动 8.已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L,氢气分子直径的数量级为() A.10-9m B.10-10m C.10-11m D.10-8m 9.已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,则水银分子的直径是() A.()B.()C.D. 10.如所示是布朗运动的示意图,下列说法中正确的是() A.图中记录的是液体分子无规则运动的情况 B.图中记录的是小颗粒分子无规则运动的情况 C.图中记录的是小颗粒做布朗运动的轨迹 D.图中记录的是几个小颗粒各自在不同时刻的位置的连线 11.(多选)下列词语或陈述句中,描述分子热运动的是()

分子动理论的内容是什么

分子动理论的内容是什么? 什么是扩散现象? 分子之间在什么时候表现为引力?什么时候表现为斥力? 什么是热运动?其具体表现为那个“物理量”? 什么是内能?单位是什么? 改变内能的方法有哪些?他们在改变物体内能方面有什么效果? 物体的内能增加了,其温度一定增加了吗?为什么? 发生热传递的条件是什么?最后会达到什么结果?传递的是什么? 什么是燃料的热值?单位是什么?计算公式有哪些?

什么是热量?单位是什么?物体可以具有热量吗? 什么是比热容?单位是什么?水的比热容是多少? 请你解释一下“海陆风”是怎样形成的?(利用比热容具体回答) 请你解释一下“陆海风”是怎样形成的?(利用比热容具体回答) 请你到黑板上写出“热学”计算中能够用到的所有公式。每个物理量的单位。 请你简单叙述一下如何利用实验的方法来探究物体的吸热本领与物体的种类是否有关? 物体的吸热本领与物体的哪些因素有关? 请从能量的角度说明热机的工作原理?热机的种类有哪些? 内燃机的种类有哪些?他们的区别有哪些?主要包含那些能量的转化?

内燃机的一个工作循环包括几个冲程?还有哪些特点? 什么是热机效率?求解他的公式有哪些? 磁体具有哪些性质?(至少要答出三条) 地磁的“南、北极”与地理的“南、北极”有什么样的关系? 磁体的磁场方向如何?(外部和内部)什么是磁场? 磁感线是真实存在的吗?磁感线的疏密如何表示磁性的“强弱”? 什么是磁化现象?如何进行磁体的“消磁”? 把小磁针放入磁场中,小磁针的哪极所指的方向为磁场的方向?什么材料能把磁“屏蔽”了? 用什么方法来判断物体是否“带了电”?(提示:两种方法)

1.分子动理论

1?1 “分子动理论”知识达标练习题 、单选题 1?下列说法正确的是( ) A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B.固体很难被压缩,是因 为分子之间只存在斥力的作用 C.比热容与物体吸收或放出的热量有关 D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式 2. 将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没 有分开,如图, 该实验说明了( ) fl A. 分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子间存在间隙 D.分子无规则运动 3. 下列现象中不属于扩散现象的是( ) A. 糖块溶于水中,尝到甜味 B 完车驶过沙漠地带,沙土飞 扬 C.走过不卫生的公厕,闻到臭味 D 湖水被农药污染 4. 机场安检过程中,防暴犬功不可没。即便隔着多层包装,防暴犬也能嗅出炸药的气味,这说明组成炸药 的 分子() A. 相互之间存在斥力 B.相互之间存在引力 C.在不停地做无规则运动 D.温度越高,分子热运动越缓慢 5. 如图所示的实验现象中,能说明分子间有吸引力的是( ) A. 图甲中,两塑料吸盘间的空气被挤掉后能吊起重物 B. 图乙中,摩擦过的塑料尺能吸引小纸屑 C. 图丙中,用力才能把与水面接触的玻璃板拉离水面 D. 图丁中,抽去玻璃板,上瓶中的气体颜色逐渐变深 6. 清晨树叶上的露珠看起来呈球状,对此解释 合理的是( ) A.分子不停的做无规则运动 C.分子之间存在引力 B.分子之间存在间隙 D.分子之间存在斥力 乙 囚 丁

7.下列说法正确的是() A.霜是由空气中的水蒸气凝华而成的 C.汽油机在压缩冲程中把内能转化为机械能B.尘土飞扬”说明了分子在做无规则运动 D.物体吸收热量温度一定升高

高中物理选修性必修 第三册教案 1.1分子动理论的基本内容-人教版(2019)

分子动理论的基本内容 【教学目标】 一、知识与技能 1.通过生活实例及其分析,知道什么是扩散现象,产生扩散现象的原因是什么。影响扩散快慢的因素有哪些,分别是什么关系。 2.通过实验,观察什么是布朗运动,通过分析、推理,理解布朗运动产生的原因。 3.通过对比,归纳扩散现象、布朗运动和分子的无规则运动之间的联系与区别。 4.知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。 5.知道分子动理论的内容。 二、过程与方法 1.通过对概念及课本中关键词句、图片细节的观察、分析、理解,引导学生重视教材,学会研读教材,培养学生严谨的思维习惯。 2.通过布朗运动的实验、观察及成因的分析、推理,体会并归纳其中的科学研究方法。 3.在对所设情景及实验的观察、分析中和“情景+问题”的教学方式中培养学生善于观察、勤于思考、勇于探索的良好习惯。 三、情感、态度与价值观 1.物理源于生活,要善于观察、勤于思考、勇于探索。 2.通过科学家们对布朗运动成因的研究历程的介绍,培养相应科学精神。 【教学重难点】 1.理解扩散现象、布朗运动、热运动。 2.知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。 【教学过程】 一、物体是由大量分子组成的 【演示】幻灯片:扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构照片。 由于碳原子被放大了几亿倍后才被观察到,表明分子是很小的。 我们在初中已经学过,物体是由大量分子组成的。需要指出的是:在研究物质的化学性质时,我们认为组成物质的微粒是分子、原子或者离子。但是,在研究物体的热运动性质和规律时,不必区分它们在化学变化中所起的不同作用,而把组成物体的微粒统

称为分子。 我们知道,1mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。这足以表明,组成物体的分子是大量的。人们用肉眼无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不到。 直至1982年,人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。 二、分子热运动 1.扩散现象 【演示】将一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,抽去中间玻璃板,过一段时间发现,上面瓶中气体变成了淡红棕色,下面气体的颜色变浅了,最后上下两瓶气体颜色一致。 (1)扩散:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。 (2)扩散现象随温度的升高而日趋明显。 【演示】分别向冷水和热水中滴入一滴红墨水,可观察到热水很快变成红色,而冷水变成红色稍慢。 (3)扩散现象在气体、液体、固体中都能发生。 (4)扩散现象直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动。 (5)扩散现象的应用:在真空、高温条件下在半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件等。 2.布朗运动 【演示】把墨汁用水稀释后取出一滴,用显微放大投影仪观察液体中的小碳粒的运动,可观察到小碳粒的运动无规则,颗粒越小,这种无规则运动越明显,而且永不停止。 (1)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动。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)布朗运动产生的原因:大量液体分子永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。 简言之:液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (3)影响布朗运动激烈程度的因素:固体微粒的大小和液体的温度。 固体微粒越小,液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显;质量越小,它的惯性越小,越容易改变运动状态,所以运动越激烈; 液体的温度越高,固体微粒周围的流体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不均匀性

分子动理论 复习

第七章分子动理论复习 学习目标: (一)知识与技能: 进一步理解分子动理论的基本观点为后面学习奠定坚实基础,理解内能的概念。 (二)过程与方法: 通过对分子动理论的学习对微观世界有初步的了解,同时提高分析问题解决问题的能力。(三)情感态度与价值观: 培养学生注重理论联系实际、勤于观察、勇于探索、善于思考的良好学习习惯 重点:分子动理论的基本观点 难点:分子力、分子势能的理解,阿伏伽德罗常数的相关运算 学法指导:本章核心是分子动理论,结合实际加深理解,在学会用这一理论解释一些现象学习过程: 1、简述分子动理论内容 2、写出分子直径的数量级,阿伏伽德罗常数的意义数值 3、如何计算微观粒子的数目? 4、写出几个和阿伏伽德罗常数相关的重要表达式,体现阿伏伽德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 5、扩散和布朗运动都能证明分子在永不停息的无规则运动,影响这种运动的主要因素是什么? 6、布朗运动的实质是什么?影响因素有哪些? 7、什么是热运动?

8、简述分子间作用力和分子距离的关系 9、画出分子力和分子距离关系的图像,画出分子势能和分子距离关系的图像。 10、什么是系统?什么是状态参量?描述气体的状态参量有哪些? 11、什么是热平衡?什么是热平衡定律? 12、如何理解温度的定义?(从宏观和微观两个角度说明) 13、写出摄氏温标与热力学温标的关系 14、什么是分子动能?分子平均动能指什么?影响因素有哪些? 15、什么是势能?影响分子势能的因素有哪些? 16、什么是内能?影响因素有哪些? 达标训练: 1、下列说法正确的是() A、物体运动速度大时,物体内分子的动能一定大 B、物体的内能和物体的温度和体积有关 C、不发生热传递,物体内能总保持不变

人教版高中物理选修3-3第七章 分子动理论测试含答案和详细解析

绝密★启用前 2020年秋人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论测试 本试卷共100分,考试时间120分钟。 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.一滴水的体积大约是6.0×10-6cm3,这滴水里含有的分子数约为() A. 3.6×1018个 B. 3.6×1017个 C. 2.0×1017个 D. 2.7×1013个 2.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是() A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小 B.B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大 C.分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大 D.B分子先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小 3.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8 kg的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为() A. 10-3m2 B. 107cm2 C. 10 km2 D. 10-10m2

4.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是() A.为直线 B.通过第二象限 C.纵轴之截距小于横轴之截距 D.斜率为1 5.关于扩散现象和布朗运动,下列说法中正确的是() A.扩散现象和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动 B.扩散现象和布朗运动虽然不是分子的运动,但它能反映出分子的运动规律 C.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关 D.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动 6.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是() A.用线将温度计拴牢从洞中放入水中,待较长时间后从水中提出,读出示数 B.将一塑料饮水瓶拴住,从洞中放入水里,水灌满瓶后取出,再用温度计测瓶中水的温度 C.取一塑料瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即从瓶外观察温度计示数 D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间取出立即读出示数 7.关于内能,下列说法中正确的是() A. 0 ℃的冰块的内能为零 B.温度高的物体比温度低的物体的内能多 C.物体的温度降低,则物体的内能减少 D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多

分子动理论初步认识

10.2分子动理论的初步知识 ◆教学目标:(1)了解分子动理论的基本观点:物体是由大量分子组成的,分子间是有空隙的,分子在不停地做无规则运动,分子存在相互作用。(2)了解扩散现象和分子的热运动,知道温度越高,分子的无规则运动越剧烈。(3)了解分气体、液体和固体分子的模型。(4)会利用分子动理论的知识解释有关简单现象。(5)激发学生观察、思考的兴趣,养成通过分析、理解来学习物理的良好习惯。 ◆教学思想 对学生来说,分子既抽象又陌生,如何用情景“撞击”学生的思维,唤起学生积极主动地去想、去说、去探究,这是本节课教学的关键。本案例中的科学探究力求避免形式主义和生搬硬套,从学生的原始认知出发,在教师的启发点拨之下,学生通过自主探究,在脑海中逐步“生成”分子动理论的一些观点。教学过程中,尽可能地发挥学生、教师、教学资源(课本、媒体、实验、生活经验等)三个方面的积极作用。 ◆教学重点:(1)了解分子动理论的基本观点。(2)知道分子动理论每个观点与其对应的实验。(3)应有分子动理论的知识解释有关简单现象。 教学难点:如何引导学生通过有关可见现象推测、想象分子的运动和作用力情况,并抽象出固体、液体和气体的模型。 引入 学生落座后,教师吹出许多肥皂泡,满屋飘泡泡…… 教师:(端起盛肥皂水的玻璃杯问):肥皂水是什么态的? 学生:液态。 教师:为什么用肥皂水吹起的泡泡不会破呢? (略停) 教师:这个现象跟分子有关。今天我们来学习《分子动理论的初步知识》。 一、分子动理论的初步知识 1.提出假说 教师:为了搞清分子的有关情况,咱们先做一个实验。 大屏幕播放“用三 通管把红墨水同时滴 入冷水和热水中”的 Flash动画。(如图 10-10,动画中只有操作 过程和方法,没有实验 结果和现象。提醒学生 注意观察动画中食指 的动作。) 请学生利用桌面上的器材做一做这个实验,提醒学生观察两个水杯中发生的现象,通过对比,看看有什么发现。 美妙的现象,尖锐的问题,立刻把学生的注意力吸引到课堂上来。 图10-10

高中物理人教版选修精选气体分子动理论单元测试题

物理同步测试—分子运动理论能量守恒气体 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的) 1.下列说法中正确的是() A. 物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10m B. 物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动 C. 在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的 D. 1kg的任何物质含有的微粒数相同,都是×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数 2.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显着 D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 3.以下说法中正确的是( ) A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和 B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 C.分子的热运动与温度有关:温度越高,分子的热运动越激烈 D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的 4.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中,只是由于() A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的 B.碳分子的无规则运动造成的 C.水分子的无规则运动造成的 D.水分子间空隙较大造成的 5.下列关于布朗运动的说法中正确的是() A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B.布朗运动是否显着与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C.布朗运动的激烈程度与温度有关 D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性 6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是() A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力 B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力 C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力 D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力 7.下列叙述正确的是()A.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越明显 B.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大 C.当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小 D.物体的温度随着科学技术的发达可以降低到绝对零度

知识讲解 分子动理论

物理总复习:分子动理论 编稿:李传安 审稿:张金虎 【考纲要求】 1、知道分子动理论的基本观点和实验依据; 2、理解布朗运动与热运动的区别; 3、知道阿伏伽德罗常数,并能运用它作为联系宏观与微观的桥梁,进行相关微观量的估算; 4、知道温度、分子平均动能、分子势能和分子内能等概念。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、物质是由大量分子组成的 1、分子体积 分子体积很小,它的直径数量级是10 10m -。 油膜法测分子直径:V d S = ,V 是油滴体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积。 2、分子质量 分子质量很小,一般分子质量的数量级是26 10kg -。 3、阿伏伽德罗常数 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值23 6.0210/A N mol =?。 要点诠释: 关于计算分子大小的两种物理模型: 1、对于固体和液体 对于固体和液体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个个紧挨着的,设分子体积为 0V ,则分子直径:d = (球体模型),d = (立方体模型)。 2、对于气体 对于气体,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而可计算出两气体分子 之间的平均间距d = 考点二、分子在永不停息地做无规则运动 要点诠释: 1、分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布朗运动。 扩散现象说明分子在不停地运动着的同时,还说明了分子之间有空隙。水和酒精混合后的体积小于原来总体积之和,就是分子之间有空隙的一个例证。

2、布朗运动 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。 3、实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。 4、布朗运动产生的原因 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 5、影响布朗运动激烈程度的因素 固体微粒的大小和液体(或气体)的温度。固体微粒越小,液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显;质量越小,它的惯性越小,越容易改变运动状态,所以运动越激烈;液体(或气体)的温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。 6、能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在6 10m -,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。 风天看到的灰砂尘土都是较大的颗粒,它们的运动不能称为布朗运动,另外它们的运动基本属于在气流作用下的定向移动,而布朗运动是无规则运动。 考点三、分子间的相互作用力 要点诠释: 1、分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。 2、分子间的引力和斥力都随分子间的距离r 的增大而减小,随分子间的距离r 的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。 3、分子力F 和距离r 的关系 如图所示,F >0为斥力,F <0为引力,横轴上方的虚线表示分子间斥力随r 的变化图线,横轴下方的虚线表示分子间引力随r 的变化图线,实线为分子间引力和斥力的合力F (分子力)随r 的变化图线。 (1)当0r r =时,分子间引力和斥力相平衡,=F F 引斥,分子处于平衡位置,其中0r 为分子直径的数量级,约为10 10m -。 (2)当0r r 时,>F F 引斥,对外表现的分子力F 为引力。 (4)当0>10r r 时,分子间相互作用力变得十分微弱,可认为分子力F 为零(如气体分子间可认为作用力为零)。 分子动理论的基本内容: ①物体是由大量分子组成的 ②分子永不停息地做无规则运动 ③分子间存在着相互作用的引力和斥力 考点四、物体的内能

人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》单元测试题

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 第七章《分子动理论》单元测试题 一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分) 1如图1描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,以下关于布朗运动的说法正确的是() A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.液体温度越低,布朗运动越剧烈 C.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 D.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的 2.关于热运动的说法中,下列正确的是() A.热运动是物体受热后所做的运动B.温度高的物体中的分子的无规则运动C.单个分子的永不停息的无规则运动D.大量分子的永不停息的无规则运动3.下列说法中正确的是() A.温度低的物体内能小 B.温度低的物体分子运动的平均速率小 C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大 D.物体体积改变,内能可能不变 4.下列有关热现象和热规律的说法中正确的是() ①给自行车轮胎打气,越来越费力,证明分子间斥力在增大,引力在减小②用手捏面包,面包体积会缩小,这是分子间有间隙的缘故③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关④“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能

A .③④ B .①②③ C .②④ ⑤ D .①③⑤ 5.铜的密度ρ=8.9×103kg/m 3,摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1。若将铜原子视为球体,则铜原子的直径约为( ) A .3.66×10-10 m B .3.00×10-10 m C .2.83×10-10 m D .2.16×10-10 m 6.(多选)对以下物质运动现象的分析正确的是 ( ) ①刮风时空气分子的运动;②上升的水蒸气的运动;③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动;④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围运动。 A .①②③属于布朗运动 B .④属于扩散现象 C .只有③属于布朗运动 D .①②④属于扩散现象 7.(多选)两分子间的距离为0r 时,其合力为零,图2中可能示意反映分子势能P E 与分子间的距离r 变化关系的有( ) 8.(多选)实际生活中,常用到一种双金属温度计。它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的。如图3所示,已知图(甲)中双金属片被加热时,其弯曲程度会增大。则下列各种相关叙述中正确的有( ) A .该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B .双金属温度计是利用测温物质比热容的不同来工作的 C .由图(甲)可知,铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D .由图(乙)可知,其双金属片的内层一定为铜,外层一定为铁 二、填空题 (8分) 0 P E r 0r A 0 P E r 0r ? B 0 P E r 0r C E 0 r 0r D

大学物理4

9. 气体分子动理论 姓名 孟凡笛 学号 102520011 专业 机电一体化 教学点 同济本部 一、选择题 1.一定量的理想气体可以: (A) 保持压强和温度不变同时减小体积; (B) 保持体积和温度不变同时增大压强; (C) 保持体积不变同时增大压强降低温度; (D) 保持温度不变同时增大体积降低压强。 ( C ) 2.设某理想气体体积为V ,压强为P ,温度为T ,每个分子的质量为μ,玻尔兹曼常数为k ,则该气体的分子总数可以表示为: (A) μ k PV (B) V PT μ (C) kT PV (D) kV PT ( B ) 3.关于温度的意义,有下列几种说法: (1)气体的温度是分子平均平动动能的量度; (2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义; (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同; (4)从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度; 上述说法中正确的是: (A ) (1) 、(2)、(4). (B ) (1) 、(2)、(3). (C ) (2) 、(3)、(4). (D ) (1) 、(3)、(4). ( B ) 4.设某种气体的分子速率分布函数为)(v f ,则速率在1v ~2v 区间内的分子平均速率为: (A ) ? 2 1 d v v v )v (vf (B )?2 1 d v v v )v (vf v (C )? ?21 2 1d d v v v v v )v (f v )v (vf (D ) ? ?∞0 d d 2 1 v )v (f v )v (vf v v ( A )

5.两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气,如果它们的温度和压强相同,则两气体 (A) 单位体积内的分子数必相同; (B) 单位体积内的质量必相同; (C) 单位体积内分子的平均动能必相同; (D) 单位体积内气体的内能必相同。 ( A ) 6.摩尔数相同的氢气和氦气,如果它们的温度相同,则两气体: (A) 内能必相等; (B) 分子的平均动能必相同; (C) 分子的平均平动动能必相同; (D) 分子的平均转动动能必相同。 ( C ) 7.在标准状态下,体积比为1:2的氧气和氦气(均视为理想气体)相混合,混合气体中氧气和氦气的内能之比为: (A) 1 : 2 (B) 5 : 3 (C) 5 : 6 (D) 10 : 3 ( A ) 8. 体积恒定时,一定量理想气体的温度升高,其分子的: (A) 平均碰撞次数将增大 (B) 平均碰撞次数将减小 (C) 平均自由程将增大 (D) 平均自由程将减小 ( C ) 二、填充题 1.设氢气在27?C 时,每立方厘米内的分子数为12 104.2?个,则氢气分子的平均平动动能 2.下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程。 (1)T R )M /M (V P d d mol = 表示 过程; (2)T R )M /M (P V d d mol = 表示 过程; (3)0d d =+P V V P 表示 过程。 3.容积为10升的容器中储有10克的氧气。若气体分子的方均根速率1 2s m 600-?=v , 则此气体的温度 =T ;压强=P 。

【学案】1.1 分子动理论 (2)

第1节分子动理论 学习目标 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与斥力。 4.经历观察实验的过程,应用分子动理论解释某些生活、生产以及自然现象中的实例。 课前学习 尝试学习(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___________________________。 课堂学习 1.物体是由大量分子组成的。 阅读本节第一、二自然段可知,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,某种物质的现象叫扩散。扩散现象说明了______________________。 阅读P3第三自然段,结合图1-1-7,讨论,交流。 液体,固体分子间都会发生现象,但要慢得多,表明一切物体分子都在不停地做。 [及时练习1] 1.走到泸州国窖广场就能闻到酒香味,这是因为。 2.将一滴红墨水滴入清水中,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。

分子动理论的初步知识

10.2分子动理论的初步知识 设计理念: 联系生活实际,通过引导学生从大量的物理现象出发,了解分子热运动的基本知识,激发学生学习兴趣。通过教师演示实验,学习分子间相互作用的有关知识。使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理。同时使学生意识到可以通过直接感知的现象,认识无法直接感知的事实。 三维目标 知识与技能: (1)知道扩散现象和分子热运动; (2)知道分子动理论的基本观点; (3)能利用分子动理论解释有关的物理现象; (4)知道固体、液体、气体的分子模型。 过程与方法: 5、通过经历一系列的实验活动(活动1~活动4),认识分子动理论的基本观点,领会从可以直接感知的现象推测不可直接感知的事物这种间接研究方法; 情感态度与价值观: 6、体验简单的现象里可能包含深刻的物理知识,激发学生观察、思考的兴趣,养成通过分析、理解来学习物理的良好习惯。 教学重点: 做好四个活动,引导学生通过这些可见的现象推测、想象分子的运动和作用力情况,从而总结出分子动理论的相关知识点,并抽象出固体、液体和气体分子的模型。 教学难点: 从现象推测分子运动和作用力并进一步建立分子的模型。 教学过程: 一、新课引入 复习分子的相关知识点,并引出本节课要深入的学习分子的相关特性。以香水喷洒让学生轻嗅感知以及滴一滴红墨水让学生观察在水中散开的情形,从而让学生认识到分子在---运动。 二、新课教学 (一)、分子的运动 自主探究 提出问题:组成物体的分子是静止的还是运动的? 猜想和假说:①分子不会运动.②分子是运动的. 进行实验:①打开香水瓶,一会儿就会满屋生香. ②红墨水在水中散开. ③长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑. ④铅块、金块长时间接触会彼此融在一起。 [总结]:上述实验中的现象都是扩散现象.扩散指的是两种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象.扩散现象说明了:①一切物质的分子都在不停地做无规则运动.②分子之间有间隙. (二)、温度对分子运动的影响

分子动理论的基本观点

分子动理论的基本观点 【教学目标】 1.知道物体由大量分子组成。 2.知道分子永不停息做无规则运动。 3.理解分子间存在着相互作用力。 【教学重点】 知道物体由大量分子组成。 【教学难点】 理解分子间存在着相互作用力。 【教学准备】 1.教师准备:多媒体课件、物理教具及实验器材。 2.学生准备:课本及其他学习用品。 【教学过程】 一、引入 师:今天这节课我们主要学习分子动理论的基本观点,这节课的主要内容有物体由大量分子组成,知道分子永不停息做无规则运动,分子间存在着相互作用力,并且我们要掌握这些知识生活的具体应用,能解释生活中遇到的现象和相关的问题。 二、讲授新课 (一)物体由大量分子组成 教师引导学生在预习的基础上了解物体由大量分子组成的内容,形成初步感知。 师:首先,我们先来学习阿伏伽德罗常数,它的具体内容是:分子很小,组成物质的分子数目非常大,1mol 任何物质含有分子的数目都相同,为常数。这个常数叫做阿伏伽德罗常数,用A N 表示。通常取2316.0210A N mol -=?。 师:利用阿伏伽德罗常数可以计算出分子的质量。 师:除了有机大分子外,一般分子的质量都非常小。 师:阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量,通过它可以将物质的体积、质量这些宏观量与分子的大小、质量这些微观量联系起来。

(二)分子永不停息做无规则运动 师:接着,我们再来看下分子永不停息做无规则运动的内容,它的具体内容是:人们把微粒的永不停息的无规则运动成为布朗运动。 师:布朗运动的产生是由于微粒在液体中不断地受到液体分子的撞击引起的。 师:实验表明,温度越高,布朗运动越剧烈,这反应了分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。温度越高,分子运动越剧烈。因此,通常,又把分子的无规则运动叫做热运动。 (三)分子间存在着相互作用力 师:接着,我们再来看下分子间存在着相互作用力的内容,它的具体内容是:组成物质的分子之间存在着相互作用的引力和斥力。 师:固体和液体能保持一定的体积,就是因为分子间存在引力。 师:固体和液体都很难被压缩,又说明物质内部的分子之间还存在着斥力。 师:固体、液体分子间和气体分子间的作用力不同,它们的分子运动情况也不同。固体分子密集在一起,在分子间作用力的作用下,分子在平衡位置自由振动;液体分子间的密集程度较固体小,每个分子一边振动,一边在其他分子之间穿梭来往;气体分子之间的相互作用很小,分子快速运动的,而且毫无秩序,这种混乱无序导致分子间的频繁碰撞(如图1-15)。 三、课堂总结 师:这节课我们主要讲了物体由大量分子组成,知道分子永不停息做无规则运动,分子间存在着相互作用力。 (教师引导学生梳理本节课的重点知识点,让学生自己总结出本节课的收获,形成对学习成果的自我评价) 四、习题检测 1.体积为4310cm 的油滴滴于水中,若展开形成单分子油膜,油膜面积的数量级是(以2cm 为单位) A .210

分子动理论实验题(油膜实验)

分子动理论实验题(油膜实验) 1. 在“用油膜法估测分子直径”的实验中,某同学配置好油酸酒精溶液,并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V,之后又进行了下列操作,其中错误的一项是;其余正确操作的合理顺序是。 A.将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜 B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,让它在水面上自由地扩展为油酸膜 C.向浅水盘中倒入约2 cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上 D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据d=估算出油酸分子的直径 E.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上 2. 用油膜法估测分子的大小. 实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm).则 (1)下面给出的实验步骤中,正确排序应为(填序号).为估算油酸分子的直径,请补填最后一项实验步骤D A.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴 D. . (2)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为. 3. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄 膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格子的边长为1 cm。 (1)油酸薄膜的面积是cm2,实验测出油酸分子的直径是m。 (2)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数,如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面散开形成的 单分子油膜的面积为S,这种油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为。 4. 在用油膜法估测分子大小的实验中,有置于密闭容器中按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液、装有约2 cm 深的水的浅盘、一支滴管及一个量筒。请补充下述估测分子大小的实验步骤: (1)(需测量的物理量用字母表示)。 (2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的水面上,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示(已知坐标纸上每个小方格的面积为S,数小方格的个数时,多于半个的算一个,不足半个的舍去),则油膜面积 为。 (3)估算油酸分子直径的表达式为d= 。 5. 在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下: ①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液; ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴; ③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓; ④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;

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