高中物理 第一章 分子动理论 内能本章整合课件 新人教版选修1-2

高中物理 第一章 分子动理论 内能本章整合课件 新人教版选修1-2内容摘要：

1、本章 整合 分子动理论物体是由大量分子组成的 分子的大小 : 直径数量级 1 0- 10分子的质量 : 数量级 1 0- 26 阿伏加德罗常数 : N= 6 . 02 1 023 - 1分子永不停息地做无规则运动 实验依据 扩散现象布朗运动运动特点 : 永不停息 ; 无规则 ; 温度越高 ,运动越剧烈分子间存在相互作用力特点 : 引力、斥力同时存在 ,分子力指引力与斥力的合力规律 = 0, 斥= 引,分子力为零 0, 斥引,分子力表现为斥力 10 0, 斥 0 , 引 0 ,分子力趋近于零内能分子动能 : 温度是物体分子热运动平均动能的标志分子势能概念随分子间距离 的变化规律 当 0时 ,分子 2、势能随距离的增大而增大当 0时 ,分子势能随距离的减小而增大当 = 0时 ,分子势能最小 ,但不一定为零物体的内能 概念决定因素 微观上 : 分子的个数、分子的平均动能、分子势能 ( 分子间距 )宏观上 : 物质的量、温度、体积固体晶体单晶体 有确定的熔点有规则的几何外形物理性质各向异性多晶体 有确定的熔点没有确定的几何外形物理性质各向同性非晶体 无确定的熔点无规则的几何外形物理性质各向同性液体 微观结构表面张力 表面层中分子的分布特点液面有收缩到最小面积的趋势气体气体分子运动的特点 : 无规则 , 遵从统计规律压强单位 : 帕 ( )产生 : 大量气体分子对器壁频繁 碰撞的结果决定因素 微观 3、因素 : 气体分子的平均动能单位体积内的分子数宏观因素 : 温度和体积气体分子速率分布规律 : 统计规律一 二 三 扩散现象与布朗运动的异同点 项目 扩散现象 布朗运动 不同点 ( 1 ) 扩散现象是两种不同物质相互接触时 ,在没有受到外力影响的情况下 ,而彼此进入对方的现象 ( 2 ) 扩散快慢除和温度有关外 ,还与物体的密度差、溶液的浓度差有关 ( 3 ) 它证明了任何物质的分子不论在什么状态下都在做永不停息的无规则运动 ( 1 ) 布朗运动是悬浮在液体或气体分子中的微粒所做的无规则运动 ,而不是液体或气体分子的运动 ( 2 ) 布朗运动的剧烈程度与分子对微粒撞击的不平衡性有关 ,颗粒越小 4、 ,撞击的不平衡性越明显 ,这是布朗运动与扩散现象的不同之处 相同点 ( 1 ) 产生的根本原因相同 ,也就是分子永不停息地做无规则运动 ( 2 ) 它们都随温度的升高而表现得越明显 一 二 三 温馨提醒 ( 1 ) 任何固体微粒悬浮在液体内 , 只要足够小 , 在任何温度下都会做布朗运动。 ( 2 ) 布朗运动只能在气体、液体中发生。 扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。 一 二 三 【例题 1 】 下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中 , 正确的是 ( ) A. 扩散现象与布朗运动没有本质的区别 B. 扩散现象突出说明了物质的迁移规律 , 布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规 5、律 C. 扩散现象与布朗运动都与温度有关 D. 以上说法均正确 解析 :扩散是物质分子的迁移 ,布朗运动是宏观颗粒的运动 ,是两种完全不相同的运动 ,故 A 错。 两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律 ,故 B 正确。 两种运动都随温度的升高而加剧 ,所以都与温度有关 , C 正确。 答案 : 一 二 三 题后反思 ( 1 ) 扩散是两种不同物质接触时 , 没有受到外力影响也能彼此进入对方的现象。 气体、液体、固体都有扩散现象。 扩散的快慢除与温 度有关外 , 还与物体的密度差、溶液的浓度差有关 . 物体的密度差( 或浓度差 ) 越大 , 温度越高 , 扩散进行得越快。 ( 2 ) 布朗运动 6、是悬浮在液体 ( 或气体 ) 中的微粒所做的无规则运动 , 其运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关。 一 二 三 对两种气体压强的理解 1 . 大气压强 ( 1 ) 大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。 ( 2 ) 地面大气压的值与地球表面积的乘积 , 近似等于地球大气层所受的重力值。 2 . 气体压强 ( 1 ) 因密闭容器中的气体密度一般很小 , 由气体自身重力产生的压强极小 , 可忽略不计。 ( 2 ) 气体压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的。 ( 3 ) 气体压强由气体的密度和温度决定。 ( 4 ) 密闭容器中气体对器壁的压强处处相等。 一 二 7、 三 【例题 2 】 对于地面所受到的大气压强 , 甲说 :“ 这个压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的压力 , 它等于地面上方的这一大气柱的重力。 ” 乙说 :“ 这个压强是由地面附近那些做规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的。 ” 下列判断正确的是 ( ) A. 甲说得对 B. 乙说得对 C. 甲、乙说得都对 D. 甲、乙说得都不对 解析 :从微观角度来说 ,大气压强是大气分子无规则运动时频繁 碰撞而产生 ,从宏观角度来讲 ,大气之所以聚集在地球周围是因为受到地球引力的作用。 故甲、乙的表述都正确。 答案 : C 一 二 三 题后反思 弄清 “ 大气压强 ” 与 “ 气 8、体的压强 ” 的产生原因 , 是分析、处理此类问题的关键。 一 二 三 本章中的几个易错点辨析 1 . 误以为气体的摩尔体积 V 与阿伏加德罗常数 N A 的比值表示每个气体分子的体积 由于气体分子不是紧密排列的 , 所以利用求出的是每个分子平均占据的空间 , 它与气体分子的体积相差很大。 一 二 三 2 . 误以为 “ 分子势能最小 ” 就是 “ 分子势能等于零 ” “ 分子势能最小 ” 和 “ 分子势能等于零 ” 是两个不同的概念 , “ 最小 ” 不一定是 “ 等于零 ” ; 反之 , “ 等于零 ” 也不一定是 “ 最小 ”。 当然 , 由于分子势能数值的相对性 ,也可以取 “ 分子势 9、能最小 ” 的位置作为 “ 分子势能为零 ”的位置。 如图所示为两分子间相互作用的分子势能E p 随分子间距离变化的 E p r 图象。 图 ( a ) 为取无穷远处 E p =0 时的 E p r 图象 ; 图 ( b ) 为取 r=r 0 处 E p =0 时的 E p r 图象。 一 二 三 3 . 误以为 “ 表面张力 ” 就是 “ 分子力 ” “ 表面张力 ” 是表面层内 “ 分子力 ” 作用的结果。 由于液体的蒸发 , 使得液体跟气体接触的表面存在一个薄层 , 称之为表面层 , 表面层里分子间距离比液体内部分子间距离大 , 于是分子间引力和斥力都减小 , 但斥力减小得快 , 所以在表面 10、层画一条分界线时 , 两侧的分子在分界线上相互吸引的力大于相互排斥的力 , 宏观上表现为产生了表面张力。 一 二 三 【例题 3 】 某气体的摩尔质量为 M , 摩尔体积为 V , 密度 为 , 每个分子的质量和体积分别为 m 和 则阿伏加德罗常数 ) A. 据题给的条件和阿伏加德罗常数定义得 m= B 、 C 正确 ;而气体分子之间距离太大 ,气体分子的体积与气体分子所占据的空间体积相差太大 ,所以 A 错 ;同理 为气体的密度 , 所以 D 错。 一 二 三 题后反思 ( 1 ) 对液体、固体来说 , 微观模型是 : 分子紧密排列 , 将物质的摩尔体积分成 每一等份就是一个分子 ; 在估算分子直径时 , 设想分子是一个一个紧挨着的小球 ; 在估算分子间距离时 , 设想每一个分子是一个正方体 , 正方体的棱长即为分子间的距离。 ( 2 ) 气体分子不是紧密排列的 , 所以上述模型对气体不适用 , 但上述模型可以用来估算分子间平均距离。