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1、物理选修物理选修物理选修物理选修3-3 3-3 第七章第七章第七章第七章 分子动理论分子动理论分子动理论分子动理论授课教师：授课教师：授课教师：授课教师： 付艳梅付艳梅付艳梅付艳梅预习自学答案：预习自学答案：一、一、1、吸引力、吸引力 2、排斥力、排斥力 例例1：ABC 二、二、 变式：变式：ABC三、三、2、微观微观、宏观宏观 3、统计规律统计规律教学目标：教学目标：1、知道分子间存在空隙；、知道分子间存在空隙；2、知道分子间同时存在着引力和斥、知道分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。能用分子力解释日和斥力的合力。能用分子力解释日
2、常生活中一些常见的现象。常生活中一些常见的现象。3、了解分子动理论及热学研究的两、了解分子动理论及热学研究的两个方面。个方面。演示：演示： 将将50ml水和水和50ml无水酒精倒入细无水酒精倒入细长玻璃管中，记住液面到达的高度，长玻璃管中，记住液面到达的高度，振荡混合均匀后，再看液面到达的高振荡混合均匀后，再看液面到达的高度。度。现象：现象：分析原因：分析原因：思考思考1： 哪些现象还说明哪些现象还说明分子间存在空隙？分子间存在空隙？思考思考2：分子间存在空隙，大量分子分子间存在空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，却能聚集在一起形成固体或液体，这是为什么呢？这是为什么呢？扫描隧道显微镜
3、拍摄的石墨表面原子结构图扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构图演示：演示：两铅块被挤紧两铅块被挤紧思考思考3：“破镜难重圆破镜难重圆”？结论：结论：思考思考4：分子间存在吸引力分子间存在吸引力与分子间有分子间有空隙空隙，矛盾吗？矛盾吗？分子间一定还存在排斥力！分子间一定还存在排斥力！思考思考5：什么现象可以证明分子间存什么现象可以证明分子间存在斥力？在斥力？ 压压缩缩气气体体也也需需要要力力，不不说说明明分分子子间间存存在在斥斥力力作作用用，压压缩缩气气体体时时需需要要的的力力是是用用来来反反抗抗大大量量气气体体分分子子频频繁繁撞撞击击容容器器壁壁（活活塞塞）时时对对容容器器壁壁（活活塞塞）产
4、产生生的的压压力力 思考思考6 6：气体相对固体液体来说，在一定程气体相对固体液体来说，在一定程气体相对固体液体来说，在一定程气体相对固体液体来说，在一定程度上易于压缩，说明气体分子间距大，但达到度上易于压缩，说明气体分子间距大，但达到度上易于压缩，说明气体分子间距大，但达到度上易于压缩，说明气体分子间距大，但达到一定程度后也很难再继续压缩，这时是否是克一定程度后也很难再继续压缩，这时是否是克一定程度后也很难再继续压缩，这时是否是克一定程度后也很难再继续压缩，这时是否是克服分子间的斥力？服分子间的斥力？服分子间的斥力？服分子间的斥力？ 思考思考7：原子是由什么组成的？猜想原子是由什么组成的？猜
5、想分子间既有引力又有斥力的原因。分子间既有引力又有斥力的原因。斥力斥力斥力斥力斥力斥力斥力斥力引力引力引力引力引力引力引力引力 分分子子间间相相互互作作用用力力是是由由原原子子内内带带正正电电的的原原子子核核和和带带负负电电的的电电子子间间相相互互作作用用而引起的而引起的 物体处于稳定状态，假若分子物体处于稳定状态，假若分子表现为吸引力，则其体积会表现为吸引力，则其体积会 ；假若分子表现为排斥力，则其体积假若分子表现为排斥力，则其体积会会 。思考思考8：但物体的体积一般情况但物体的体积一般情况下保持不变，这是为什么呢？下保持不变，这是为什么呢？一、分子间作用力的特点：一、分子间作用力的特点：1
6、 1、分子间的引力和斥力同时存在，实际表现、分子间的引力和斥力同时存在，实际表现、分子间的引力和斥力同时存在，实际表现、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（分出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）子力）子力）子力）2 2、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相、分子间的引力和斥力只与分子间距离（相、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对位置）有关，与分子的运动状态无关对位置）有关，与分子的运动状态无关对位置）
7、有关，与分子的运动状态无关3 3、分子间的引力和斥力都随分子间的距离、分子间的引力和斥力都随分子间的距离、分子间的引力和斥力都随分子间的距离、分子间的引力和斥力都随分子间的距离r r的增大而减小，且斥力总比引力随的增大而减小，且斥力总比引力随的增大而减小，且斥力总比引力随的增大而减小，且斥力总比引力随r r的增大的增大的增大的增大而减小得快而减小得快而减小得快而减小得快一、一、一、一、分子力与分子间距离的关系分子力与分子间距离的关系 1)1)当当当当 r rr r0 0 时，分子间引力和斥力相平衡，有时，分子间引力和斥力相平衡，有时，分子间引力和斥力相平衡，有时，分子间引力和斥力相平衡，有 F
8、 F引引引引=F=F斥斥斥斥 分分分分子子子子处处处处于于于于平平平平衡衡衡衡位位位位置置置置，其其其其中中中中 r r0 0 为为为为分分分分子子子子直直直直径径径径的的的的数数数数量量量量级级级级，约为约为约为约为1010-10-10mm2)2)当当当当 r r r r0 0 时时时时， F F引引引引 F F斥斥斥斥，对对对对外外外外表表表表现现现现的的的的分分分分子子子子力力力力F F为斥力为斥力为斥力为斥力 4)4)当当当当r r1010r r0 0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认时，分子间相互作用力变
9、得十分微弱，可认为分子力为分子力为分子力为分子力F F为零（如气体分子间可认为作用力为零）为零（如气体分子间可认为作用力为零）为零（如气体分子间可认为作用力为零）为零（如气体分子间可认为作用力为零） 3)3)当当当当r rr r0 0时，时，时，时， F F引引引引 F F斥斥斥斥，对外表现的分子力，对外表现的分子力，对外表现的分子力，对外表现的分子力F F为引力为引力为引力为引力一、一、一、一、分子力与分子间距离的关系分子力与分子间距离的关系F F0 0r纵轴表示分子间的作用力纵轴表示分子间的作用力正值表示正值表示正值表示正值表示F F斥斥斥斥横轴表示分子间的距离横轴表示分子间的距离负值表示
10、负值表示F引引一、一、一、一、分子力与分子间距离的关系分子力与分子间距离的关系 请你根据已知的分子间的引力和斥力与分子请你根据已知的分子间的引力和斥力与分子请你根据已知的分子间的引力和斥力与分子请你根据已知的分子间的引力和斥力与分子间距离间距离间距离间距离r r的关系图线，画出分子间合力与的关系图线，画出分子间合力与的关系图线，画出分子间合力与的关系图线，画出分子间合力与r r的关的关的关的关系图线。系图线。系图线。系图线。做做一一做做： 随随r逐渐减小，逐渐减小，F引引、F斥斥都都增大增大, F分分(表现为引力表现为引力)先增先增大到某一值然后减小到零大到某一值然后减小到零, F分分再反向增
11、大再反向增大(表现为斥力表现为斥力).随堂练习：随堂练习：1 1、分子间相互作用力由两部、分子间相互作用力由两部、分子间相互作用力由两部、分子间相互作用力由两部分分分分F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥组成，则组成，则组成，则组成，则( )( )F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥同时存在同时存在同时存在同时存在; ;F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小都随分子间距增大而减小; ;F F引引引引和和和和F F斥斥斥斥都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大都随分子间距增大而增大; ;随分子间距增大，随
12、分子间距增大，随分子间距增大，随分子间距增大，F F斥斥斥斥减小，减小，减小，减小，F F引引引引增大增大增大增大 . .2 2、有两个分子，设想它们之间相隔、有两个分子，设想它们之间相隔1010倍直径以上的距倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是面关于分子力变化的说法正确的是( ( ) )分子间的斥力增大，引力变小分子间的斥力增大，引力变小; ;分子间的斥力变小，引力变大分子间的斥力变小，引力变大; ;分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快;
13、 ;分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值然后又从零逐渐增大到某一数值. . 把一块洗净的玻璃把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端板吊在细线的下端,使玻使玻璃板水平地接触水面璃板水平地接触水面(如如图所示图所示).如果你想使玻如果你想使玻璃离开水面璃离开水面,必须用比玻必须用比玻璃板重量大的力向上拉璃板重量大的力向上拉细线细线.动手试一试动手试一试,并解并解释为什么释为什么?玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生面上仍有水，说明玻璃板离开水时，
14、水层发生断裂水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水断裂水分子发生分裂时，由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要克服这些分子、水分子之间存在引力，外力要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力4、解释下列现象.（1）为什么用粉笔在黑板上写字）为什么用粉笔在黑板上写字,黑板上会黑板上会留下字迹留下字迹?（2）晒干的衣服穿在身上很舒服）晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿当衣服湿了的时候了的时候,会粘在身上会粘在身上,这是为什么这是为什么? 由于摩擦由于摩擦,粉笔的一些分子与粉笔间粉笔的一些分子与粉笔间的距离大到引力不再发生作用的距离大到引力不再发生作
15、用.而在摩而在摩擦的过程中擦的过程中,它们与黑板间的距离小到它们与黑板间的距离小到可以发生分子引力可以发生分子引力,因此被黑板吸引因此被黑板吸引,从从而在黑板上留下字迹而在黑板上留下字迹. . 干衣服穿在身上很舒服干衣服穿在身上很舒服,是因为衣服是因为衣服与皮肤之间凹凸不平与皮肤之间凹凸不平,不能使较多的分子不能使较多的分子接近接近10-10m的数量级的数量级,分子力无法起作用分子力无法起作用,因此衣服不会粘在身上因此衣服不会粘在身上,所以感觉很舒服所以感觉很舒服. 当衣服湿了以后当衣服湿了以后,由于水的流动性由于水的流动性,会会填补凹凸不平的空隙填补凹凸不平的空隙,使之有较多的部分使之有较多
16、的部分与皮肤间的距离接近与皮肤间的距离接近10-10m的数量级的数量级,分分子表现为引力子表现为引力,使衣服粘在身上使衣服粘在身上,感觉很感觉很不舒服不舒服.分子间同时存在着引力和斥力，都随分子间距离分子间同时存在着引力和斥力，都随分子间距离r的增大而减小，随的增大而减小，随r的减小而增大，但斥力比引力的减小而增大，但斥力比引力变化的快。变化的快。当当分子间距分子间距rr0r0r0时分子力表现为时分子力表现为斥力斥力零零引力引力当当分子间距分子间距r的数量级大于的数量级大于10-9m时，时， 分子力可忽略不计。分子力可忽略不计。F F分分分分F F斥斥斥斥F F引引引引r r0 0r rF F
17、总结：总结：拓展：拓展：有甲、乙两个分子，甲分子固定不有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中（不再靠近为止，在这整个过程中（ ） A分子力总对乙做正功分子力总对乙做正功 B乙总是克服分子力做功乙总是克服分子力做功 C先是分子力对乙做正功，然后乙克先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功服分子力做功 D乙先克服分子力做功，然后分子力乙先克服分子力做功，然后分子力对乙做正功对乙做正功二、分子动理论二、分子动理论1.1.内容：物体是由大量分子组成的，内容：物体是由大量分子组成的，分子永不停息的做无规则运
18、动，分子分子永不停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。间存在相互作用力。2.2.分子动理论是物质结构的基本图分子动理论是物质结构的基本图像。个别分子的运动具有偶然性，像。个别分子的运动具有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计有一定的规律，这种规律叫做统计规律。规律。如：微观的大量分子的无规如：微观的大量分子的无规则运动对应宏观的温度。则运动对应宏观的温度。 1 1、分子间作用力的特点：、分子间作用力的特点： 分分子子间间同同时时存存在在相相互互作作用用的的引引力力和和斥斥力力，它它们们都都随随距距离离r r增增大大而而减减小小，
19、斥斥力力比比引引力力变化得快；变化得快； 当当r rr r0 0（r r0 0约为约为1010-10-10m m）时，分子力）时，分子力F F为零；为零； 当当r rr r0 0时分子力时分子力F F表现为引力；表现为引力； 当当r rr r0 0时分子力时分子力F F表现为斥力表现为斥力 2 2、分子动理论的内容：、分子动理论的内容： 物物体体是是由由大大量量分分子子组组成成的的，分分子子永永不不停停息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。息的做无规则运动，分子间存在相互作用力。小结：小结：课堂检测：课堂检测：1.C 2.D 3.B 4.ABC 5.C 6.D 7、零；增大；、零；增大； 先增大后减小到零，再增大。先增大后减小到零，再增大。
