高中物理第7章分子動理論第3節(jié)分子間的作用力課件新人教版選修

物理選修3-3·人教版新課標(biāo)導(dǎo)學(xué)第七章分子動理論第三節(jié)分子間的作用力※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※了解分子動理論的全部內(nèi)容1課前預(yù)習(xí)2課內(nèi)探究3素養(yǎng)提升4課堂達(dá)標(biāo)5課時作業(yè)課前預(yù)習(xí)1．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________到對方的內(nèi)部，說明固體分子之間有空隙。分子間的相互作用空隙減小空隙擴散2．分子間的相互作用(1)分子間同時存在著相互作用的________和________。分子間實際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的________。(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，________，此時分子所受合力為________。②當(dāng)r<r0時，________，作用力的合力表現(xiàn)為________。③當(dāng)r＞r0時，________，作用力的合力表現(xiàn)為________。④當(dāng)r＞10r0(即大于10－9m)時，分子間的作用力變得很微弱，可忽略不計。引力斥力合力減小增大快F引＝F斥零F引<F斥斥力F引>F斥引力1．內(nèi)容物體是由________分子組成的，分子在做________的無規(guī)則運動，分子之間存在著________和________。2．統(tǒng)計規(guī)律(1)微觀方面：各個分子的運動都是________的，帶有偶然性。(2)宏觀方面：________的運動有一定的規(guī)律，叫做統(tǒng)計規(guī)律。大量分子的集體行為受________的支配。分子動理論大量永不停息引力斥力不規(guī)則大量分子統(tǒng)計規(guī)律『判一判』(1)分子間不可能同時具有引力和斥力。()(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)到無窮遠(yuǎn)時，分子力為零。()(4)當(dāng)r＝r0時，分子力為零。()(5)大量分子的無規(guī)則運動遵循統(tǒng)計規(guī)律。()××√√√『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)分子動理論知，引力斥力都增大，所以D選項正確，A、B、C錯?！合胍幌搿晃覀兌加羞@樣的體會，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，請你根據(jù)學(xué)過的物理知識，分析其中的原因。答案：見解析解析：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，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，因此，干燥的紙不能貼在黑板上；而當(dāng)紙浸濕后，由于水的流動性，有水分子填補凹凸不平的空隙，使紙有較多的部分與黑板間距離接近到10－10m數(shù)量級，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)探究蹦極是近幾年來新興的一項非常刺激的戶外休閑活動，它能讓人體驗最驚險、最刺激的感覺，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源于什么嗎？提示：來源于分子之間的相互作用力。探究一分子間的作用力1．分子間同時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，一定需要有外力來克服分子之間的引力；同時物體在被壓縮時也需要一定的外力，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，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，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。AC解題指導(dǎo)：解答本題應(yīng)把握以下三點：①平衡位置時，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，故乙分子做加速運動，A、C正確；乙分子從r3到r1過程中一直呈現(xiàn)引力，B錯誤；乙分子從r3到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先增大后減小再增大，D錯誤?！矊c訓(xùn)練1〕關(guān)于分子力，下列說法中正確的是()A．碎玻璃不能拼合在一起，說明玻璃分子間斥力起作用B．用打氣筒給自行車打氣需用力向下壓活塞，說明氣體分子間有斥力C．固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力D．水和酒精混合后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力解析：碎玻璃不能拼合在一起，是因為大多數(shù)分子間距很大，分子引力非常小，A錯；給自行車打氣需要克服氣體壓強，不能說明氣體分子間有斥力，B錯；C選項所述正確；D選項所述說明分子間存在空隙，D錯誤。

C分子動理論指出，分子做永不停息的無規(guī)則運動；大量分子的整體行為受到統(tǒng)計規(guī)律的支配。兩種對分子運動的描述是否矛盾？提示：這兩種說法不矛盾。從單個分子來看，各個分子的運動是無規(guī)則的，但是大量分子的運動卻遵守統(tǒng)計規(guī)律。例如，任選一個成年男性和一個成年女性，可能男的高，也可能女的高，沒有規(guī)律，但從總體來看成年男性比成年女性高。探究二分子動理論及統(tǒng)計規(guī)律1．分子動理論的內(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規(guī)則運動。③分子之間存在著引力和斥力。2．統(tǒng)計規(guī)律：大量的偶然事件的整體所表現(xiàn)出來的規(guī)律。統(tǒng)計規(guī)律表現(xiàn)這些偶然事件整體的和必然的聯(lián)系，而個別事件的特征和偶然聯(lián)系已經(jīng)不是重點了。例如氣體在無序運動中不斷發(fā)生碰撞，每個分子的運動速度不斷地發(fā)生變化，在某一特定時刻，某個特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能預(yù)知。但對大量分子的整體，在一定條件下，實驗和理論都證明它們的速度分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。

將下列實驗事實與產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來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．冰凍食品也會變干a．固體分子也在不停地運動 B．分子運動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應(yīng)關(guān)系分別是①________，②________，③________，④________，⑤________。(在橫線上填上實驗事實與產(chǎn)生原因前的符號)解題指導(dǎo)：分子動理論是在大量實驗觀察的基礎(chǔ)上，通過分析推理總結(jié)形成的一種科學(xué)理論，反過來，利用它又能說明生活實踐中與之相關(guān)的許多實際問題。解析：水與酒精混合后體積變小，說明分子之間有間隙；固體很難被壓縮說明分子間有斥力；細(xì)繩不易拉斷，說明分子間有引力；糖在熱水中溶解得快，說明溫度越高，分子熱運動越激烈；冷凍食品也會變干，說明固體分子也在做無規(guī)則運動。A－cB－eC－dD－bE－a〔對點訓(xùn)練2〕(多選)下列說法中正確的是()A．用手捏面包，面包的體積縮小了，證明分子間有間隙B．煤堆在墻角時間長了，墻內(nèi)部也變黑了，證明分子在永不停息地運動C．打開香水瓶后，很遠(yuǎn)的地方能聞到香味，證明分子在不停地運動D．封閉在容器中的液體很難被壓縮，證明分子間有斥力解析：用手捏面包，面包易被壓縮，是因為面包內(nèi)有空腔，并非分子間距所致，“空腔”是個宏觀的“體積”，分子間距是微觀量，無法直接測量，A錯誤；兩個物體相互接觸時，由于擴散現(xiàn)象，會使分子彼此進入對方物體中，B正確；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，C正確；液體很難被壓縮，說明分子間有斥力，D正確。BCD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規(guī)則的振動①體積一定②形狀一定液態(tài)①分子間距離?、谄胶馕恢貌还潭á劭梢暂^大范圍做無規(guī)則運動①有一定體積②無固定形狀氣態(tài)①分子間距離較大②分子力極為微小，可忽略③分子可以自由運動①無體積②無形狀③充滿整個容器

應(yīng)用分子動理論解釋水的三態(tài)變化。解析：分子力束縛著分子的運動，分子的運動又會突破這種束縛，矛盾的雙方誰占主導(dǎo)地位，就決定著物質(zhì)的三態(tài)