高中物理第七章分子動(dòng)理論第3節(jié)分子間的作用力課件新人教版選修3-

第七章分子動(dòng)理論第三節(jié)分子間的作用力【素養(yǎng)目標(biāo)定位】※了解分子間的作用力，掌握分子力隨分子間距離變化的關(guān)系※了解分子力曲線※了解分子動(dòng)理論的全部?jī)?nèi)容【素養(yǎng)思維脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋知識(shí)點(diǎn)11．分子間有空隙(1)氣體很容易被壓縮，表明氣體分子間有很大的________。(2)水和酒精混合后總體積________，說(shuō)明液體分子之間存在著________。(3)壓在一起的金片和鉛片的分子，能________到對(duì)方的內(nèi)部，說(shuō)明固體分子之間有空隙。2．分子間的相互作用(1)分子間同時(shí)存在著相互作用的________和________。分子間實(shí)際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的________。分子間的相互作用空隙

減小

空隙

擴(kuò)散

引力

斥力

合力

(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而________，隨分子間距離的減小而________。但斥力比引力變化得______。(3)分子間作用力與分子間距的關(guān)系：①當(dāng)r＝r0時(shí)，____________，此時(shí)分子所受合力為_(kāi)_____。②當(dāng)r<r0時(shí)，____________，作用力的合力表現(xiàn)為_(kāi)_______。③當(dāng)r＞r0時(shí)，____________，作用力的合力表現(xiàn)為_(kāi)_______。④當(dāng)r＞10r0(即大于10－9m)時(shí)，分子間的作用力變得很微弱，可忽略不計(jì)。減小

增大

快

F引＝F斥

零

F引<F斥

斥力

F引>F斥

引力

知識(shí)點(diǎn)21．內(nèi)容物體是由________分子組成的，分子在做____________的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著________和________。2．統(tǒng)計(jì)規(guī)律(1)微觀方面：各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是__________的，帶有偶然性。(2)宏觀方面：____________的運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律，叫作統(tǒng)計(jì)規(guī)律。大量分子的集體行為受____________的支配。分子動(dòng)理論大量

永不停息

引力

斥力

不規(guī)則

大量分子

統(tǒng)計(jì)規(guī)律

『判一判』(1)分子間不可能同時(shí)具有引力和斥力。 (

)(2)分子間的引力隨分子間距離的增大而增大，而斥力隨距離的增大而減小。 (

)(3)當(dāng)分子間的距離達(dá)到無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，分子力為零。 (

)(4)當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零。 (

)(5)大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 (

)(6)玻璃打碎后，不能把它們?cè)倨丛谝黄?，是因?yàn)椴ＡХ肿娱g的斥力比引力大。 (

)××√√√×辨析思考『選一選』清晨，草葉上的露珠(如圖)是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，這一物理過(guò)程中，水分子間的(

)A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都減小 D．引力、斥力都增大D

解析：本題解題的關(guān)鍵是明確水分子間距離的變化，再做出判斷。水汽變成露珠分子間距離變小，根據(jù)分子動(dòng)理論知，引力斥力都增大，所以D選項(xiàng)正確，A、B、C錯(cuò)。『想一想』我們都有這樣的體會(huì)，如果要把一張干燥的紙貼到黑板上，是一件很難的事，但如果用水把紙浸濕之后，就能很容易地貼在黑板上，請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，分析其中的原因。答案：見(jiàn)解析解析：一張紙能不能貼穩(wěn)在黑板上，就是看能不能使分子間的距離達(dá)到10－10m數(shù)量級(jí)，干燥的紙，由于黑板與紙都凹凸不平，絕大多數(shù)分子間的距離大于10－9m(即r>10r0)，分子力的作用十分微弱，可以忽略不計(jì)，因此，干燥的紙不能貼在黑板上；而當(dāng)紙浸濕后，由于水的流動(dòng)性，有水分子填補(bǔ)凹凸不平的空隙，使紙有較多的部分與黑板間距離接近到10－10m數(shù)量級(jí)，分子力表現(xiàn)為引力，所以，將紙浸濕后很容易貼在黑板上。課內(nèi)互動(dòng)探究分子間的作用力探究一

思考討論1蹦極是近幾年來(lái)新興的一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動(dòng)，它能讓人體驗(yàn)最驚險(xiǎn)、最刺激的感覺(jué)，就好比是向死亡之神的挑戰(zhàn)。蹦極所用的繩索具有很大的彈性，那么你知道這種繩索的彈性來(lái)源于什么嗎？提示：來(lái)源于分子之間的相互作用力。歸納總結(jié)1．分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力(1)從宏觀上分析以固體物質(zhì)為例，物體在被拉伸時(shí)需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間存在著相互的引力作用，所以要使物體被拉伸，一定需要有外力來(lái)克服分子之間的引力；同時(shí)物體在被壓縮時(shí)也需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互作用的斥力，因此要使物體被壓縮，一定需要有外力來(lái)克服分子之間的斥力。(2)從微觀上分析分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，這說(shuō)明分子間存在著引力。2．分子力與分子間距離變化的關(guān)系(1)平衡位置：分子間距離r＝r0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子力為零。平衡位置即分子間距離等于r0(數(shù)量級(jí)為10－10m)的位置。(2)分子力與分子間距離變化的關(guān)系及分子力模型。特別提醒(1)分子間的引力F引和斥力F斥都隨距離r的增大(或減小)而減小(或增大)，但斥力減少(或增大)得更快，它們都是單調(diào)減函數(shù)，而分子力(合力)并不是單調(diào)變化的。(2)分子力是短程力。當(dāng)分子間距離r＞10r0時(shí)，分子力變得很微弱，可認(rèn)為F＝0。(3)分子力是由原子內(nèi)部的帶電微粒的相互作用引起的。典例1典例剖析 (多選)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系圖象如圖?，F(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則(

)A．乙分子從r3到r1一直加速AC

B．乙分子從r3到r2過(guò)程中呈現(xiàn)引力，從r2到r1過(guò)程中呈現(xiàn)斥力C．乙分子從r3到r1過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小D．乙分子從r3到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先減小后增大解題指導(dǎo)：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：①平衡位置時(shí)，引力等于斥力。②引力、斥力隨距離增大單調(diào)減小。③斥力比引力變化快。解析：乙分子從r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子間作用力先增大后減小，故乙分子做加速運(yùn)動(dòng)，A、C正確；乙分子從r3到r1過(guò)程中一直呈現(xiàn)引力，B錯(cuò)誤；乙分子從r3到距離甲最近的位置過(guò)程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．(多選)(2020·山東省青州市高三模擬)關(guān)于分子間距與分子力的下列說(shuō)法中，正確的是(

)A．水和酒精混合后的體積小于原來(lái)的體積之和，說(shuō)明分子間存在引力B．實(shí)際上水很難被壓縮，這是由于水分子間距稍微變小時(shí)，分子間的作用就表現(xiàn)為斥力C．一般情況下，當(dāng)分子間距r<r0(平衡距離)時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為零；當(dāng)r>r0時(shí)，分子力為引力D．彈簧被拉伸或被壓縮時(shí)表現(xiàn)的彈力，正是分子引力和斥力的對(duì)應(yīng)表現(xiàn)BC

解析：水和酒精混合后體積減小，說(shuō)明分子間有空隙，A錯(cuò)誤；水很難被壓縮，說(shuō)明分子力表現(xiàn)為斥力，B正確；由分子力與分子間距離的關(guān)系可知C正確；彈簧的彈力是由于彈簧發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，與分子力是兩種不同性質(zhì)的力，D錯(cuò)誤。分子動(dòng)理論及統(tǒng)計(jì)規(guī)律探究二

思考討論2分子動(dòng)理論指出，分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；大量分子的整體行為受到統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。兩種對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的描述是否矛盾？提示：這兩種說(shuō)法不矛盾。從單個(gè)分子來(lái)看，各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動(dòng)卻遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律。例如，任選一個(gè)成年男性和一個(gè)成年女性，可能男的高，也可能女的高，沒(méi)有規(guī)律，但從總體來(lái)看成年男性比成年女性高。歸納總結(jié)1．分子動(dòng)理論的內(nèi)容①物體是由大量分子組成的。②分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。③分子之間存在著引力和斥力。2．統(tǒng)計(jì)規(guī)律：大量的偶然事件的整體所表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律。統(tǒng)計(jì)規(guī)律表現(xiàn)這些偶然事件整體的和必然的聯(lián)系，而個(gè)別事件的特征和偶然聯(lián)系已經(jīng)不是重點(diǎn)了。例如氣體在無(wú)序運(yùn)動(dòng)中不斷發(fā)生碰撞，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度不斷地發(fā)生變化，在某一特定時(shí)刻，某個(gè)特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能預(yù)知。但對(duì)大量分子的整體，在一定條件下，實(shí)驗(yàn)和理論都證明它們的速度分布遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。典例剖析

將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來(lái)A．水與酒精混合體積變小 B．固體很難被壓縮C．細(xì)繩不易拉斷 D．糖在熱水中溶解得快E．冰凍食品也會(huì)變干a．固體分子也在不停地運(yùn)動(dòng) b．分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)c．分子間存在著空隙 d．分子間存在著引力e．分子間存在著斥力它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系分別是①________，②________，③________，④________，⑤________。(在橫線上填上實(shí)驗(yàn)事實(shí)與產(chǎn)生原因前的符號(hào))典例2A－c

B－e

C－d

D－b

E－a

解題指導(dǎo)：分子動(dòng)理論是在大量實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析推理總結(jié)形成的一種科學(xué)理論，反過(guò)來(lái)，利用它又能說(shuō)明生活實(shí)踐中與之相關(guān)的許多實(shí)際問(wèn)題。解析：水與酒精混合后體積變小，說(shuō)明分子之間有間隙；固體很難被壓縮說(shuō)明分子間有斥力；細(xì)繩不易拉斷，說(shuō)明分子間有引力；糖在熱水中溶解得快，說(shuō)明溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈；冷凍食品也會(huì)變干，說(shuō)明固體分子也在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2．(多選)(2020·上海市建平中學(xué)高二下學(xué)期期中)關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．物體是由大量分子組成的B．分子是組成物質(zhì)的最小微粒C．分子永不停息地作無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)D．分子間有相互作用的引力和斥力ACD

解析：物體是由大量分子組成的，A說(shuō)法正確；物質(zhì)是由分子組成的，分子不是組成物質(zhì)的最小微粒，B說(shuō)法錯(cuò)誤；分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，并且溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，C說(shuō)法正確；分子之間存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同時(shí)存在，D說(shuō)法正確。核心素養(yǎng)提升分子間距離不同，分子間的作用力表現(xiàn)也就不一樣，物體的狀態(tài)特征也不相同。分子力與物體三態(tài)不同的宏觀特征物態(tài)分子特點(diǎn)宏觀表現(xiàn)固態(tài)①分子間的距離?、谧饔昧γ黠@③分子只能在平衡位置附近做無(wú)規(guī)則的振動(dòng)①體積一定②形狀一定物態(tài)分子特點(diǎn)宏觀表現(xiàn)液態(tài)①分子間距離?、谄胶馕恢貌还潭á劭梢暂^大范圍做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)①有一定體積②無(wú)固定形狀氣態(tài)①分子間距離較大②分子力極為微小，可忽略③分子可以自由運(yùn)動(dòng)①無(wú)體積②無(wú)形狀③充滿整個(gè)容器

應(yīng)用分子動(dòng)理論解釋水的三態(tài)變化。解析：分子力束縛著分子的運(yùn)動(dòng)，分子的運(yùn)動(dòng)又會(huì)突破這種束縛，矛盾的雙方誰(shuí)占主導(dǎo)地位，就決定著物質(zhì)的三態(tài)。水在不同溫度下表現(xiàn)出的