微粒间相互作用力(1-2、3 ) 知识小结
二、微粒之间的相互作用力
1、化学键的定义:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用力叫做化学键。
2、分子间作用力:是存在着将分子聚集在一起的作用力,分子间作用力比化学键弱得多。
由分子构成的物质,分子间作用力影响物质的和。
3、电子式:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子数,以简明地表示原子、离子的最外
4、结构式:用短线表示分子中共用电子对形成情况的式子就是结构式。
用结构式表示共价分子时,原子间有几条短线就有共用电子对。
N2结构式、CO2结构式、H2O结构式。
与电子式相比结构式更能清晰、简洁地表征共价分子的结构特点。
5、共价分子中各原子间有一定的连接方式,分子有一定的。
可以用模型、模型表示共价分子的空间结构。
一般从字面含义就能分辨何种模型。
6、碳元素位于第周期族,原子的最外层有个电子。
在化学反应中,碳原子既不易电子,也不易电子,通常与其他原子以结合。
碳原子之间以及碳原子与其他原子之间可以形成共价单键、共价双键和;碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链,也可以连接形成碳环。
如:甲烷结构式、乙烯结构式、乙炔结构式
注意:化学式、电子式、结构式、结构简式、球棍模型、比例模型等等是化学学科独有的化学语言,故总称他们为化学用语。
7、含有共价键的分子晶体如发生物理变化克服的作用力是分子间作用力(又称为范德华力)
注:分子间作用力不是化学键
三、三大晶体结构与其性质比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较。
高中化学选择性必修二 第3章第2节 共价晶体学案下学期(解析版)
第三章 晶体结构与性质 第二节 分子晶体与共价晶体第一课时 分子晶体1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征,分析理解共价晶体的物理特性。
教学重点:共价晶体的结构特点与性质之间的关系 教学难点:共价晶体的结构特点与性质之间的关系一、共价晶体 1.常见晶体的结构分析(1)金刚石晶体①在晶体中每个碳原子以 个共价单键与相邻的 个碳原子相结合,成为正四面体。
①晶体中C-C-C 夹角为 ,碳原子采取了 杂化。
①最小环上有 个碳原子。
①晶体中碳原子个数与C-C 键数之比为 。
①在一个晶胞中,碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部,由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 。
(2) 二氧化硅晶体.晶胞中粒子数目的计算(以金属铜为例):在铜的晶胞结构中,铜原子不全属于该晶胞,按均摊原则,金属铜的一个晶胞的原子数=8×18+6×12=4。
结合下图,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。
钠、锌、碘、金刚石晶胞示意图①每个硅原子与相邻的个氧原子以共价键相结合构成结构,硅原子在正四面体的中心,4个氧原子在正四面体的4个顶点。
晶体中Si原子与O原子个数比为。
①每个Si原子与4个O原子成键,每个O原子与个Si原子成键,最小的环是元环。
①每个最小的环实际拥有的硅原子为,氧原子数为。
①1molSiO2晶体中含Si—O键数目为,在SiO2晶体中Si、O原子均采取杂化。
①SiO2具有许多重要用途,是制造水泥、玻璃、人造红宝石、单晶硅、硅光电池、芯片和光导纤维的原料。
【小结】一、共价晶体1、共价晶体的概念:2、组成微粒:3、微粒间的作用力:4、分类:5、共价晶体的通性①熔点。
共价晶体中,原子间以较强的共价键相结合,要使物质熔化就要克服共价键,需要很高的能量。
②硬度。
③一般不导电,但晶体硅是半导体。
④难溶于一般溶剂。
【思考·讨论】(1)SiO2是二氧化硅的分子式吗?(2)观察对比晶体硅、碳化硅、二氧化硅的晶胞,并总结结构特征。
高中物理_3 分子间的作用力教学设计学情分析教材分析课后反思
分子间的作用力-教学设计教学目标(1)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。
(2)了解分子力为零时,分子间距离r0的数量级。
(3)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。
(4)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。
(5)了解r增大到什么数量级时,分子引力已经很微弱,可忽略不计。
(6)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。
教学重点、难点重点:分子间的作用力和分子间作用力的变化。
难点:分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。
教学过程1、已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力,(1)演示实验:①注射器内有一部分空气,把注射器密封,推动活塞空气被压缩。
②长玻璃管内,分别注入水和酒精,混合后总体积减小。
提问学生:这两个实验说明了什么问题?总结归纳学生的回答:上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。
钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙,有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油,发现油可以透过筒壁溢出。
布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动,同时也说明分子间有空隙,否则分子便不能运动了。
前面第一节讨论分子的大小时,认为固体和液体分子是一个挨一个排列的,那只是估算分子直径的数量级而做的设想,实际上分子大小比估算值要小,中间存在着空隙,但数量级还是正确的。
(2)一方面分子间有空隙,另一方面,固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积,这两方面的事实,使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
(3)演示实验:两个圆柱体形铅块,当把端面刮平后,让它们端面紧压在一起,合起来后,它们不分开,而且悬挂起来后,下面还可以吊起一定量的重物。
还有平时人们用力拉伸物体时,为什么不易拉断物体。
(4)以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。
高中化学练习题 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 (2) 附答案解析
晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图;2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成;3、了解分子晶体和原子晶体的特征,能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系;4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【高清课堂:分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念:①晶体:质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体:非晶态物质内部结构没有周期性特点,而是杂乱无章地排列,如:玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性,某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释:晶体与非晶体的区分:晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定,而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体,进行X—射线衍射实验,X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意:一种物质是否晶体,是由其内部结构决定的,而非由外观判断。
2、分类:自范性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序说明:①自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行,但这里要注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如:水能自发地从高处流向低处,但若不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻;②晶体自范性的条件之一:生长速率适当;③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
分子间作用力+第1课时+参考教案
第四节分子间作用力第1课时◆教学目标1.认识分子间存在相互作用,知道范德华力是常见的分子间作用力;2.能说明范德华力对物质熔、沸点等性质的影响,形成“结构决定性质”的基本观念。
◆教学重难点1.掌握化学键、范德华力的区别。
2.掌握范德华力对物质熔、沸点等性质的影响。
◆教学过程一、新课导入【联想·质疑】你曾观察过电解水的实验,对水的三态变化也很熟悉。
通过对这两种变化过程及条件的比较,你对水中微粒间的相互作用有了什么新的认识?【讲述】为什么气体在降温加压时会液化?液体在降温时会凝固?从微观过程来看,气体在液化、液体在凝固的过程中,分子间的平均距离在逐渐减小。
固体、液体在宏观上能够彼此凝聚在一起,说明分子间存在着相互作用力。
液化、凝固的过程中,随着分子间距离减少,分子间这种普遍的作用力逐渐增强;同理,在熔化、汽化的过程中,随着分子间距离增大,分子间这种普遍的作用力逐渐减弱。
二、讲授新课【讲解】事实表明,分子之间存在着多种相互作用,人们将这些作用统称为分子间作用力。
分子间作用力比化学键弱得多,其中最常见的一种是范德华力。
【板书】范德华力与物质性质【讲述】例如,降低气体的温度时,气体分子的平均动能逐渐减小;随着温度降低,当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时,分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。
范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多,一般只有2~20 kJ·mol-1,而化学键的键能一般为100~600 kJ·mol-1。
氯化钠中,将Na+和Cl-维系在固体中的作用是很强的离子键,氯化钠约在801 ℃时才能熔融;而氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力,相应地,氯化氢的熔点低至-112 ℃,沸点也只有-85 ℃,因此通常状况下氯化氢为气体。
【讲解】1.范德华力的概念:范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力,它使许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
2.范德华力的特征:①范德华力广泛存在于分子之间,但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力。
分子间作用力(范德华力、氢键) 高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
O—H … N O—H … F N—H … O
F—H … O
4、特点: ①氢键具有方向性和饱和性
方向性:A—H…B—总是尽可能在同一直线上。 饱和性:每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键
每个孤电子对也只能形成一个氢键。
②氢键比化学键的键能小1~2个数量级,不属于化学键,也是一
种分子间的作用力。以冰晶体为例:共价键>氢键 >范德华力
因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子。
课堂练习3:下列有关水的叙述中,不能用氢键的知识来解释的是( D)
A、 0℃时,水的密度比冰大
B、水的熔沸点比硫化氢的高
C、测得H2O的相对分子质量大于18
D、水比硫化氢气体稳定
③氢键对溶解度的影响
与水分子间能形成氢键的物质在水中的溶解度增大
氨气极易溶于水、乙醇、乙醛、乙酸与水互溶而乙烷不溶于水
共价键的键能(KJ•mol-1) 范德华力(KJ•mol-1) 氢键(KJ•mol-1)
467
11
18.8
5、类别: ① 分子间氢键 分子间氢键存在于如HF、H2O、NH3 、C2H5OH、
CH3COOH 等同种分子之间,也存在于它们相互之间
② 分子内氢键
对羟基苯甲醛不能形
成分子内氢键
邻羟基苯甲醛
降温加压时气体会液化,降温时液体会凝固,这些事实表明,分子之间 存在着相互作用力 ——分子间作用力(包括范德华力和氢键)
一、 范德华力
1、概念:
把分子聚集在一起的作用力,称为范德华力
实质: 分子间的一种静电作用
2、特点:
①范德华力很弱,比化学键的键能小1~2数量级
分子
HCl HBr HI
范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00
分子晶体与共价晶体 课件-2020年秋高中化学人教版(2019)选择性必修二(1)(1) 2
1个分子周围紧邻分子个数
晶体中分子堆积形式
干冰和冰的外观相似、硬度接近,Mr(CO2) > Mr(H2O) 为什么干冰的熔点比冰的低得多,且密度比冰的高?
晶体 外观 硬度 分子间作用力
干冰
冰
相似或接近
范德华力
1个分子周围紧邻分子个数
晶体中分子堆积形式
与一个 CO2 分子紧邻的 CO2 分子共有____个
与一个 CO2 分子紧邻的 CO2 分子共有_1_2__个 均摊 4 CO2 分子
干冰和冰的外观相似、硬度接近,Mr(CO2) > Mr(H2O) 为什么干冰的熔点比冰的低得多,且密度比冰的高?
晶体 外观 硬度 分子间作用力
干冰
冰
相似或接近
范德华力
1个分子周围紧邻分子个数 晶体中分子堆积形式
蓝鲸一号
分子晶体小结
构成 只含分子的晶体
结构
分子 之间
只有范德华力
分子密堆积 如:干冰
含有氢键
分子非密堆积 如:冰
性质
低熔点、硬度小 含有氢键的分子晶体具有更为特殊的物理性质 (熔沸点偏高、水溶性高、水的密度反常等)
金刚石—— 钻石的原身
② 若分子间作用力主要为氢键时,氢键具有方向性, 使晶体中的空间利用率不高,留有相当大的空隙, 为分子非密堆积结构。如:冰。
干冰能让镁持续燃烧吗?
干冰能让镁持续燃烧吗?
实验结论: 干冰能让镁持续燃烧 镁可以跟二氧化碳反应 干冰有易升华的特性
一、分子晶体
5. 分子晶体的性质
表 3-2 某些分子晶体的熔点
分子晶体 氧气
氮气
白磷
熔点 /℃ -218.3 -210.1 分子晶体 硫化氢 甲烷
2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力及晶体结构(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力及晶体结构一、选择题1.(2019·浙江宁波北仑中学高三下学期选考模拟训练)下列表示不正确的是()A.HCl的电子式:B.乙酸的官能团:—COOHC.CO2的结构式:O==C==OD.乙炔的球棍模型:答案A解析氯化氢为共价化合物,电子式为,故A错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团为—COOH,故B正确;CO2为直线形分子,结构式为O==C==O,故C正确;乙炔的结构简式为HC≡CH,球棍模型为,故D正确。
2.下列化学用语正确的是()A.H2S的电子式:B.S2-的结构示意图:C.CaO2的电子式:D.CCl4的电子式:答案B解析H2S是共价化合物,电子式为,故A错误;S2-的原子核内有16个质子,核外有18个电子,结构示意图为,故B正确;过氧化钙是由离子键和非极性共价键形成的物质,电子式为,故C错误;在CCl4中Cl的最外层有8个电子,电子式为,故D错误。
3.下列表示正确的是()A.聚乙烯的结构简式:CH2—CH2B.NH4Cl的电子式:C.二甲醚的结构式:CH3—O—CH3D.二氧化硅的分子式:SiO2答案A解析聚乙烯的结构简式为CH2—CH2,A项正确,符合题意;NH4Cl的电子式中的氯离子电子式错误,B项错误,不符合题意;二甲醚的结构简式为CH3—O—CH3,其结构式中碳氢键要表示出来,C项错误,不符合题意;二氧化硅是原子晶体,没有分子式,D项错误,不符合题意。
4.(2020·浙江名校新高考研究联盟第一次联考)下列表示不正确的是()A.中子数为10的氧原子:188 OB.乙烷的球棍模型:C.Mg2+的结构示意图:D.次氯酸的电子式:答案D解析氧原子的质子数为8,中子数为10的氧原子,其质量数为10+8=18,故可表示为:188 O,A 项正确;球棍模型主要体现的是分子的空间结构和成键类型,乙烷的球棍模型为:,B项正确;Mg2+的质子数为12,核外电子数为10,其离子结构示意图为:,C项正确;次氯酸分子中,O原子分别与H和Cl原子共用一对电子对,各原子达到稳定结构,其电子式为:,D 项错误。
第16讲 微粒间相互作用与物质性质(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
示,下列说法正确的是(
(3) 配位键:形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子
对,另一方(B)具有能够接受孤电子对的空轨道,可表示为A→B。
配合物的组成特点
[练1]在下列物质中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、
(kJ·mol-1)]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[941.7-418.4=
523.3(kJ·mol-1)]小,可知CO相对更活泼。
【练3】已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是(
共价键
H—H
F—F
H—F
H—Cl
H—I
键能E(kJ·mol-1)
436
157
568
432
299
)
C
A.稳定性:H—I>H—Cl>H—F
。
极性相近,形成分子间氢键
水之间形成氢键,而氯乙烷与水之间不能形成分子间氢键
解析 (1)CH3OH中存在C—H、C—O、O—H,故CH3OH键参数中有3种键
能数据;水与甲醇均具有羟基,彼此可以形成氢键,根据“相似相溶”规律,甲
醇可与水以任意比例混溶。
[练1] (2)(2020山东卷节选)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
键,Ti与Cl形成4个配位键,从而得出配位键的数目为6。
②1个H2NCH2CH2NH2分子含有11个共价单键,从而得出1 mol
H2NCH2CH2NH2中含 11 mol σ键。
考向2
化学键、分子间作用力对物质性质的影响
真题示例1
(2020山东卷)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(
分子间作用力(范德华力、氢键)课件2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
“—”表示共价键 , “…”表示形成的氢键(X、Y一般为N、O、F)。
教材:P57图2-25
O—H … O
不仅氟化氢分子之间、氨分子之间存在氢键, 而且它们跟水分子之间也存在氢键
类型
N—H … N 水分子间
NH3分子间 HF分子间
F—H … F 氨水中
HF水溶液中
1
2
O—H···O
N—H···N
F—H···F
23.11
HCl 36.5
21.14
(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大 (2)相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大
分子
CO N2
相对分子质量
28 28
分子的极性
极性 非极性
范德华力(kJ•mol-1)
8.75 8.50
6. 范德华力对物质性质的影响:
单质 F2 Cl2 Br2 I2
一、范德华力
1. 概念: 范德华(van der Waals)是最早研究分子间普 遍存在作用力(把分子聚集在一起的作用力)的科 学家,因而把这类分子间作用力称为范德华力。
2. 本质:分子间的一种静电作用
3. 特点:
(1)广泛存在于分子之间 (2)只有分子充分接近时才能体现 (3)范德华力一般没有方向性和饱和性。只要分子 周围空间允许,总是尽可能多的吸引其他分子。 (4)范德华力很弱,比化学键的键能小1~2数量级 (通常小10-100倍)大约只有几到几十 KJ•mol-1
的大小以五或六原子环 最稳定。分子内氢键可
这里的氢键,不属于分子间作用力,属 于分子内官能团之间的作用力。
以使分子更稳定。且分 子内氢键会削弱分子间 氢键形成.
9.氢键对物质物理性质的影响:
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第1章分子动理论 1 第2课时 分子热运动和分子间的作用力
第2课时分子热运动和分子间的作用力[学习目标] 1.知道扩散现象、布朗运动和分子的热运动,理解扩散现象、布朗运动产生的原因.2.通过实验,知道分子间存在空隙和相互作用力,并理解分子力与分子间距的关系.3.明确分子动理论的内容.一、分子热运动1.扩散(1)定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象.(2)产生原因:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的.(3)意义:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一.(4)应用:生产半导体器件时,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.2.布朗运动(1)定义:悬浮微粒的无规则运动.(2)产生原因:悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显,并且微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显.(3)意义:间接地反映液体分子运动的无规则性.3.热运动(1)定义:分子永不停息的无规则运动.(2)温度是分子热运动剧烈程度的标志.二、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体分子间有空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙.(2)液体分子间有空隙:水和酒精混合后总体积变小,说明液体分子之间存在着空隙.(3)固体分子间有空隙:压在一起的金块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着空隙.2.分子间的作用力(1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图1所示.图1①当r<r0时,分子间的作用力F表现为斥力.②当r=r0时,分子间的作用力F为0;这个位置称为平衡位置.③当r>r0时,分子间的作用力F表现为引力.(2)产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起的.三、分子动理论1.分子动理论:把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论.2.基本内容(1)物体是由大量分子组成的.(2)分子在做永不停息的无规则运动.(3)分子之间存在着相互作用力.1.判断下列说法的正误.(1)只有在气体和液体中才能发生扩散现象.(×)(2)阳光从狭缝中射入教室,透过阳光看到飞舞的尘埃,这些尘埃颗粒的运动就是布朗运动.(×)(3)随着分子间距离的增大,分子力先减小后增大.(×)2.用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动,其现象属于________;向一杯清水中滴几滴红墨水,红墨水向周围运动,其现象属于________.打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在________.玻璃打碎后,不能把它们再拼在一起,是因为玻璃分子间作用力为________.答案布朗运动扩散现象引力零一、分子热运动导学探究1.生活中常会见到下列几种现象:①在墙角打开一瓶香水,很快整个房间都会弥漫着香气.②滴一滴红色墨水在一盆清水中,过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色.③把一碗小米倒入一袋玉米中,掺匀后小米进入玉米的间隙中.④强烈的阳光射入较暗的房间内,可以看到在光束中有浮在空气中的微粒不停地运动.⑤用显微镜观察到放入水中的花粉在不停地运动.以上现象中属于扩散现象的是________,属于布朗运动的是________.答案①②⑤2.扩散现象的快慢、布朗运动的明显程度都与温度有关,所以它们都是热运动,这种说法正确吗?答案不正确.3.温度降低,分子的热运动变慢,当温度降低到0 ℃以下时,分子就停止运动了,这种说法正确吗?为什么?答案不正确.分子的热运动是永不停息的.虽然温度降低,分子的无规则运动变慢,但不会停止,所以当温度降低到0 ℃以下时,分子的无规则运动仍然不会停止.知识深化1.扩散现象(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的.(2)气体物质的扩散现象最显著;常温下物质处于固态时扩散现象不明显.(3)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.(4)分子运动的特点①永不停息;②无规则.2.布朗运动(1)微粒的大小:做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子.其大小直接用人眼观察不到,但在光学显微镜下可以看到(其大小在10-6 m的数量级).(2)布朗运动产生的原因:液体分子不停地做无规则运动,不断地撞击微粒.如图2,悬浮的微粒足够小时,来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样,就引起了微粒的无规则运动.图2(3)实质及意义:布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的,反映了液体分子的无规则运动.(4)影响因素①悬浮的微粒越小,布朗运动越明显.②温度越高,布朗运动越剧烈.3.热运动(1)分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化.(2)热运动是对于大量分子的整体而言的,对个别分子无意义.(3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息.(2021·吉林江城中学高二月考)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.只有气体和液体才能发生扩散现象B.扩散现象使人们直接看到了分子的运动C.扩散现象说明分子是整体定向移动的D.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显答案 D解析不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫作扩散.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象.扩散现象表明分子处于永不停息的无规则运动状态,但分子体积太小,人们不可能直接看到,故A、B、C错误;分子热运动情况与物体的温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显,故D正确.(2021·山东青岛市高二期中)据研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播.气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动.关于气溶胶做的布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是气溶胶分子的无规则运动B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力C.悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显D.当固态或液态颗粒很小时,能很长时间都悬浮在气体中是因为气体浮力作用答案 C解析布朗运动是气溶胶颗粒的无规则运动,不是气溶胶分子的无规则运动,故A错误;布朗运动反映了气体分子运动的无规则性,故B错误;悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显,故C正确;当固态或液态颗粒很小时,受到气体的浮力作用微乎其微,这些颗粒之所以能很长时间都悬浮在气体中是因为空气分子对它们的撞击作用,故D错误.下列关于热运动的说法中正确的是()A.分子热运动是指扩散现象和布朗运动B.分子热运动是物体被加热后的分子运动C.分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动D.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动就越剧烈答案 C解析分子热运动是指大量分子做永不停息的无规则运动,物体被加热、不被加热,其分子都在进行着热运动,故B错误,C正确;扩散现象和布朗运动证实了分子的热运动,但分子热运动不是指扩散现象和布朗运动,A错误;分子热运动是物体内部分子的运动,属微观的范畴,与物体的宏观运动没有关系,也与物体的物态没有关系,故D错误.布朗运动与热运动的区别与联系布朗运动热运动不同点研究对象固体微粒分子观察难易程度可以在显微镜下看到,肉眼看不到在显微镜下看不到相同点①无规则;②永不停息;③温度越高越剧烈联系周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因,布朗运动反映了分子的热运动说明:分子无规则的运动,不是宏观物体的机械运动,二者无关系.二、分子间的作用力导学探究(1)如图3所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?图3(2)分子间存在着相互作用力,有时表现为引力,有时表现为斥力.当两个物体紧靠在一起时,并没有粘在一起是因为此时两个物体间的分子力表现为斥力吗?答案(1)不相等.此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力,所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.(2)不是.虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一起.知识深化1.对分子间作用力的理解分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力,且分子引力和分子斥力是同时存在的.2.对分子力与分子间距离变化关系的理解(1)r0的意义分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫平衡位置.(2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图4所示.在r轴上方,分子间的作用力表现为斥力;在r轴下方,分子间的作用力表现为引力.图4①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小且斥力变化得快.②实际表现的分子力是引力和斥力的合力.③当r<r0时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小.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.当分子间的距离r=r0时,分子不受力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时,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,故C正确,D错误.(多选)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,这就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,这就是分子间存在引力的宏观表现答案AD解析水的体积很难被压缩说明分子间存在一定的斥力,故A正确.气体总是很容易充满容器是分子热运动的结果,而不是分子间存在斥力的宏观表现,故B错误.当马德堡半球中空气被抽出后,在外部大气压强作用下,球很难被拉开,故C错误.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明分子之间存在引力,故D正确.外力作用下三种状态表现不同的原因1.外力作用下固体很难被压缩的原因是分子间存在斥力;很难被拉伸的原因是分子间存在引力.2.外力作用下液体很难被压缩的原因是分子间存在斥力.3.外力作用下气体很容易被压缩的原因是分子间有空隙,气体压缩到一定程度后较难再被压缩,是气体压强的原因.1.(扩散现象)(多选)在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的有()A.有风时,尘土飞扬到空中B.将沙子倒入石块中,沙子要进入石块的空隙C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸答案CD2.(布朗运动)(2021·重庆市渝北中学高二期中)做布朗运动实验中得到某个观测记录如图5所示.图中记录的是()图5A.固体分子无规则运动的轨迹B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度-时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案 D解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A 错误;布朗运动既然是无规则运动,所以微粒没有固定的运动轨迹,故B错误;对于某个微粒而言,在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C错误;题图记录的是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线,故D正确.3.(分子间作用力)(多选)如图6所示,是分子间相互作用力与分子间距离的关系,其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系,实线表示分子间作用力(斥力和引力的合力)与分子间距离的关系,由图可知下列说法中正确的是()图6A.分子间距离为r0时,分子间没有相互作用B.分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大C.分子间距离大于r0时,分子间的引力总是大于斥力D.分子间距离增大时,分子间作用力可能先减小后增大再减小答案CD解析分子间距离为r0时,分子间相互作用的斥力和引力相等,对外表现为分子间作用力等于零,但分子间仍有相互作用,故A错误;分子间距离增大时,分子间斥力和引力都减小,故B错误;分子间距离大于r0时,分子间的引力大于分子间的斥力,对外表现为引力,故C 正确;分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离增大,分子间作用力逐渐减小;分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,随着分子间距离增大,分子间作用力先增大后减小,故D正确.4.(分子动理论)关于分子动理论,下列说法正确的是()A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案 C解析在其他条件不变的情况下,温度越高,气体扩散得越快,A错误;布朗运动是颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,B错误;分子间同时存在着引力和斥力,C正确;分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小,D错误.考点一分子热运动1.(多选)下列现象中属于扩散现象的是()A.琪琪刚进家门就闻到妈妈做饭的香味B.琪琪把白色的衣服和蓝色的衣服用清水泡了一晚上,白色衣服被染上了蓝色C.琪琪看见爸爸调制的不同颜色分层的鸡尾酒,放置一天后都混在一起成一种颜色了D.琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水答案ABC解析琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水,属于物质的混合,不属于扩散现象,故D 错误.2.通常萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需几分钟,那么造成这种差别的主要原因是()A.加热后盐分子变小了,很容易进入萝卜中B.炒菜时萝卜翻动地快,盐和萝卜接触多C.加热后萝卜分子间空隙变大,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈答案 D解析在扩散现象中,温度越高,扩散得越快.在腌萝卜时,是盐分子在常温下的扩散现象,炒菜时,是盐分子在高温下的扩散现象,因此,炒菜时萝卜咸得快,腌菜时萝卜咸得慢,故A、B、C错误,D正确.3.(2021·青冈县第一中学高二月考)对下列相关物理现象的解释错误的是()A.高压作用下的油会透过钢管壁渗出,说明分子是不停运动着的B.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙C.存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果答案 A解析高压作用下的油会透过钢管壁渗出,说明分子间有间隙,A错误;水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,B正确;存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,此现象属于扩散现象,说明煤分子在做无规则的热运动,C正确;在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果,D正确.4.(多选)(2020·南京市中华中学高二月考)把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图1所示,下列说法正确的是()图1A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B.小炭粒在不停地做无规则运动,即布朗运动C.越小的炭粒,运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的答案BC解析在光学显微镜下,只能看到悬浮的小炭粒,看不到水分子,故A错误;在显微镜下看到小炭粒在不停地做无规则运动,即布朗运动,且炭粒越小,运动越明显,故B、C正确;任何分子都在不停地运动,D错误.5.如图2所示是布朗运动的示意图,下列说法中正确的是()图2A.图中记录的是液体分子无规则运动的情况B.图中记录的是小微粒分子无规则运动的情况C.图中记录的是小微粒做布朗运动的轨迹D.图中记录的是几个小微粒各自在不同时刻的位置的连线答案 D解析布朗运动不是固体微粒分子的无规则运动,也不是液体分子的无规则运动,而是大量液体分子做无规则热运动时与悬浮在液体中的小微粒发生碰撞,从而使小微粒做无规则运动,即布朗运动是固体微粒的运动,A、B错误;题图中每个拐点记录的是小微粒每隔一定时间的位置,在这段时间内小微粒做的也是无规则运动,而不一定是直线运动,题图中记录的不是小微粒的运动轨迹,而是不同时刻的位置连线,故C错误,D正确.6.(2021·重庆市万州第二高级中学高二期中)下列关于分子热运动的说法中正确的是() A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C.扩散现象表明分子在做永不停息的热运动D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显答案 C解析分子的热运动永不停息,故A错误;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;扩散现象表明分子在做永不停息的热运动,故C正确;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D错误.7.(2021·河北邯郸市高二期中)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或等于2.5微米的悬浮颗粒物,可在显微镜下观察到,它飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入人体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的说法错误的是()A.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动B.温度越高,PM2.5的无规则运动越剧烈C.PM2.5的质量越大,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答案 C解析PM2.5在空气中的运动属于布朗运动,所以A正确,不符合题意;温度越高,布朗运动越剧烈,则PM2.5的无规则运动越剧烈,所以B正确,不符合题意;PM2.5的质量越小,其无规则运动越剧烈,所以C错误,符合题意;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,所以D正确,不符合题意.考点二分子间的作用力8.清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失.这一物理过程中,水分子间的()A.引力、斥力都减小B.斥力减小,引力增大C.引力、斥力都增大D.斥力增大,引力减小答案 A解析草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气,这一过程属于物态变化中的蒸发过程,吸收热量,并且分子间距离增大,而分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小,A正确.9.“破镜难圆”的原因是()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,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,分子力为零答案 D解析破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们连在一起,故D正确.10.两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图3所示,下列说法中正确的是()图3A.r<r1时,两分子间的引力为零B.r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大C.r=r2时,两分子间的引力最大D.r>r2时,两分子间的引力随r的增大而增大,斥力为零答案 B解析分子间同时存在引力和斥力,r<r1时,斥力大于引力,合力表现为斥力,故A错误;r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大,在r轴下方表示分子力是引力,故B 正确;分子间同时存在引力和斥力,且均随着两分子间距离的减小而增大,r=r2时,分子间的引力不是最大,故C错误;r>r2时,两分子间的引力随r的增大而减小,斥力不为零,故D错误.11.如图4所示是分子间作用力和分子间距离的关系,下面的说法正确的是()图4A.曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线B.曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线C.曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线D.当分子间距离r>r0时,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线b对应的力先减小,后增大答案 B解析在F-r图像中,随着分子间距离的增大,斥力比引力变化得快,所以a为斥力和分子间距离的关系曲线,c为引力和分子间距离的关系曲线,b为合力和分子间距离的关系曲线,故A、C错误,B正确;当分子间距离r>r0时,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线b对应的力先增大,后减小,故D错误.考点三分子动理论12.(多选)关于分子动理论,下列叙述正确的是()A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力B.扩散现象能够说明分子间存在着空隙C.温度越高,布朗运动越显著D.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越显著答案ABC解析分子间同时存在相互作用的引力和斥力,选项A正确;扩散现象能够说明分子间存在着空隙,选项B正确;温度越高,颗粒越小,布朗运动越显著,选项C正确,D错误.13.(多选)关于分子动理论,下列说法正确的是()A.分子永不停息地做无规则运动B.酒精和水混合后,总体积减小,是因为分子间有空隙C.铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力没有引力D.分子间距离增大时,分子力也随之增大答案AB解析由分子动理论可知分子永不停息地做无规则运动,A正确;酒精和水混合后总体积减小是因为分子间有空隙,B正确;挤压铁块时,分子斥力和引力同时存在,但分子力表现为。
