专题9 分子动理论（学生版）
一、目标要求
目标要求
重、难点
实验：油膜法测分子大小
重点
微观量与宏观量
重点
分子热运动（布朗运动、扩散运动）
重点
分子间作用力及分子势能
重难点
分子动能及内能
重点
二、知识点解析
1．实验：油膜法测分子大小
①实验原理：极少量的油酸滴在水面上，会形成一层单分子膜，在估测油酸分子直径的数量级时，可以将油酸分子简化成球形；若能测到油酸体积和平铺在水面的面积，则可估测到油酸分子的直径；
②实验步骤
a．配置一定浓度的油酸酒精溶液，如向1 ml油酸中添加酒精至X ml，则油酸酒精溶液中油酸的体积分数为；
b．用吸管或注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，记录液滴的总数N及这些液滴的总体积V0，则每滴液滴的体积为，每滴液滴中油酸的体积；
c．在一个底面积较大的浅盘中倒入清水，并将痱子粉均匀撒在水面上，用注射器向水面上滴一滴油酸酒精溶液，酒精溶解在水中，油酸很快在水面上形成一层薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清晰地分辨出薄膜的边界，如图1所示；
图1
d．待油膜形状稳定后，将一块透明的玻璃板盖在浅盘上，并用彩笔描出油膜的形状；
e．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内的正方形个数，大于半格的算一格，不足半格的舍去，数出的正方形个数乘以正方形的面积，就是油膜的面积S，如图2所示；
图2
f．利用每滴液滴中油酸的体积V与油膜的面积可估算油酸分子的直径．
③注意事项
a．配置油酸酒精溶液时，无需测量添加的酒精体积，只需测量配置后的总体积；
b．痱子粉不宜太多，避免油酸无法在水面上形成单分子膜；
c．在计算油酸体积时，需注意计量单位是否统一．
2.微观量与宏观量
(1)．微观量
分子体积V0、分子直径d、分子质量m0
(2)．宏观量
物质体积V、摩尔体积、物体质量m、摩尔质量、物质密度ρ
(3)．微观量和宏观量之间的关系
联系桥梁：阿伏加德罗常数（NA＝6.02×1023mol－1）；
①分子质量：
②分子体积：（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）
③分子的数量：
④分子大小：(数量级10-10m：计算时只要不在这个数量级一定错)
(4)．分子的两种模型
a：球体模型．；直径（固、液体一般用此模型）
油膜法估测分子大小： （单分子油膜的面积，V滴到水中的纯油酸的体积）
b：立方体模型． （气体一般用此模型；对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离）
注意：固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列)；气体分子间距很大，不可估算大小，只能估算气体分子所占的空间。
3．分子的热运动
(1)扩散现象
①定义：不同物质相互渗透的过程称为扩散现象；
②实质：扩散现象并非外界作用（如对流、重力影响等），也不是化学反应，产生扩散现象的原因是分子的无规则运动；
③影响扩散快慢的因素
a．温度越高，扩散现象越明显；
b．物质形态也影响扩散的快慢，其中不同气体之间扩散最快，不同固体之间扩散最慢．
扩散现象证明了分子做永不停息的无规则运动．
(2)布朗运动
①现象：悬浮在液体或气体中的微粒做无规则运动的现象称为布朗运动．英国物理学家用显微镜观察悬浮在水中的花粉粒的运动时，如图所示，每间隔30 s，布朗将花粉粒的位置标记在坐标纸中，然后用直线按时间顺序将花粉粒的位置连接起来．可见，花粉粒的运动是无规则的；
图3
注意：坐标纸上的折线并非微粒的运动轨迹，而是位置的连线．
②实质：悬浮微粒频繁受到来自液体分子或气体分子的撞击，由于撞击的不平衡导致了悬浮微粒的无规则运动；
③影响布朗运动剧烈程度的因素
a．悬浮微粒越小，由于撞击的不平衡性体现越明显，则布朗运动就越剧烈；
b．温度越高，液体分子或气体分子撞击更频繁，撞击作用也越明显，则布朗运动越剧烈．
布朗运动虽然只是悬浮微粒的无规则运动，但它间接反映了液体分子或气体分子的无规则运动．
4．分子间的作用力
相邻分子之间同时存在引力和斥力，它们的大小与分子之间的距离有关，其大小随分子距离变化的图像如图所示，纵坐标的正负表示了力的方向；
图4
从图中可以看出，引力和斥力都随分子之间距离的增大而减小，但斥力变化更快；当分子之间的距离为r0时，一个分子受另外一个分子的作用力合力为0，当分子之间距离r>r0时，分子之间合力表现为引力，当r
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