高中物理复习教案.分子动理论

课标要求：

认识分子动理论的基本观点，知道其实验依据。知道阿伏伽德罗常数的意义。观察并知道布朗运动。知道分子力的特点。

知识体系：     

【学习环节一】分子动理论的主要内容

 1.

1.物体是由大量分子组成的

分子的体积很小——直径数量级是10-10米

分子的质量很小——质量数量级是10-26千克

分子间有空隙

1mol任何物质都含有相同的粒子数，这个数量叫阿伏加德罗常数。

阿伏加德罗常数： = 6.02×1023 mol-1

阿伏伽德罗常数作用：宏观世界与微观世界的“桥梁”。

油膜法估测分子直径 ：d=V/S

1、理想化模型。   2、微小量放大法

2. 组成物质的分子在做永不停息的无规则运动

扩散现象——不同物质彼此进入对方的现象。（分子的运动）

布朗运动——在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动，颗粒越小、温度越高，运动越激烈。（颗粒的运动）

注：都说明了分子做无规则运动、分子间存在间隙。

3. 分子之间存在着引力和斥力

分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是其合力。

特点—分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小，

随着分子间的距离减小而增大，但斥力比引力变化更快

分子间距存在着某一个值r0（数量级为10-10m）

r < r0时  f引 < f斥    分子力表现为斥力

r = r0时  f引 = f斥    分子力 F=0

r > r0时  f引 > f斥    分子力表现为引力

r > 10 r0 时,   f引、 f斥 均可忽略, 分子力F=0

分子间引力f引，斥力f斥及分子力f随分子间距r的变化情况如图所示：

【课堂评价1-1】铜的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是 （    　）

A．1kg铜所含的原子数是为　　　　　B．1m3铜所含的原子数是

C．1个铜原子的质量是是　 　　　　　D．1个铜原子所占的体积是 

【课堂评价1-2】在用油膜法估测分子大小的实验中，已经油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，以上各量均为国际单位．则  (      )

A．油滴分子直径d＝                    B．油滴分子直径d＝

C．油滴所含分子数N＝            D．油滴所含分子数N＝

【课堂评价1-3】

下列现象中,能说明分子是不断运动着的是（       ）

A：将香水瓶打开后能闻到香味；

B：汽车开过后,公路上尘土飞扬；

C：洒在地上的水,过一段时间就干了；

D：悬浮在水中的花粉做无规则运动；

“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（    ）

A：液体分子的运动；

B：悬浮在液体中的固体分子的运动；

C：悬浮在液体中的固体颗粒的运动；

D：液体分子和固体分子的共同运动；

【课堂评价1-4】

分子间的相互作用力由引力F引 和斥力F斥两部分组成，则（       ）

A．F引和F斥是同时存在的

B．F引总是大于F斥，其合力总是表现为引力

C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大

D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小　　

当两个分子间距离为r0时，分子力为零，下列关于分子力说法中正确的是（       ）

A．当分子间的距离为r0时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力

B．分子间距离小于r0时，分子力增大，分子间表现出是斥力

C．当分子间相互作用力表现为斥力时，分子距离变大时，斥力变大

D．在分子力作用范围内，不管r＞ r0 ，还是r＜ r0 ，斥力总比引力变化快

【学习环节二】

1、在热学中，通常把所研究的对象称为系统。为了描述系统的状态，需要用到一些物理量，例如，用体积描述它的几何性质，用压强描述力学性质，用温度描述热学性质……这些描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。

2、 平衡态：一个系统在不受外界影响的条件下，宏观性质不随时间变化的状态。

热平衡：两个系统发生传热后状态参量不再变化

注： 平衡态是一种动态平衡，内部分子还在无规则运动。

两个处于热平衡的系统，各自也处于平衡态。

3、热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。

热平衡定律：温度计的工作原理。

4、用热力学温标表示的温度叫做热力学温度。它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号 T表示，单位是开尔文，简称开，符号为K。

热力学温度与摄氏温度的换算关系是： T= t+273.15K

说明：热力学温度的每一度大小与摄氏温度每一度大小相同。热力学温度的零度即0K，叫绝对零度，它是宇宙中只能无限接近，但不可能达到的低温的极限。

【课堂评价2-1】在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量(  )

 A．每个气体分子的运动速率              B．压强

 C．体积                                D．温度    

【课堂评价2-2】两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是(    )

A．它们的内能相同              B．它们的热量相同

C．它们的分子总动能相同        D．它们的温度相同

【课堂评价2-4】下列关于热力学温度的说法中，不正确的是(     ) 

A．热力学温度的零度是－273.15 ℃

B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度大小是相同的 

C．绝对零度是低温的极限，永远达不到 

D．1℃就是1 K

高二物理自主练习12（2012.3.30）

1、一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（     ）

A.108m2        B.109m2        C.1010m2        D.1011m2

2、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染上黑色，这说明（       ）

A、分子是在不停的运动着

B、煤是由大量分子组成的

C、分子之间是有空隙的

D、物体之间有相互作用力

3、在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的激烈程度（            ）

A、与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈

B、与悬浮颗粒的分子大小有关，分子越小，布朗运动越激烈

C、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈

D、与观察的时间长短有关，观察时间越长布朗运动越趋于平缓 

4、关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（            ）

A、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生

B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动

C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显

D、布朗运动和扩散现象都是永不停息的

5、较大的颗粒不做布朗运动原因是（         ）

A、液体分子停止运动

B、液体温度太低

C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用相互平衡 

D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态 

6、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现在把乙分子从a处由静止释放，则   (     )

A．乙分子从a到c做加速运动，达到c时速度最大 

B．乙分子从a到b做加速运动，从b到c做减速运动

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能增加

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子力做正功

7、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，纵轴表示分子间的相互作用力，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（      ）

    A．乙分子由a到c的过程中，分子势能先减小后增大

    B．乙分子由a到d的过程中，分子势能一直增加

C．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

    D．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

8、分子力随分子间距离变化情况如图所示。当分子间的距离从r0变化到r1的过程中，关于分子力和分子势能变化，下列说法正确的是 （      ）

A．分子力增大，分子势能增大

B．分子力减小，分子势能减小

C．分子力减小，分子势能增大

D．分子力增大，分子势能减小

9、如图所示，甲分子固定在坐标原点 O ，乙分子位于 r 轴上距原点r3的位置．虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力 f 的变化情况．若把乙分子由静止释放，则乙分子 (      )

A ．从r3到 r1做加速运动，从 rl 向O 做减速运动 

B ．从 r3 到r2做加速运动，从r2到 r1做减速运动 

C ．从 r3 到 r 1分子势能先减少后增加 

D ．从r3到r1分子势能减少

10、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中错误的是  (      )

A、显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B、分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C、分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D、在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

11、关于热力学温度下列说法中正确的是(　 　)

A．－33 ℃＝240 K

B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K

C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值

D．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了273 K＋t

12、一个系统的温度由200 K升高到300 K，另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是(　　)

A．它们升高了相同的温度　　　

B．它们升高的温度不同

C．它们后来的温度相同 

 D．它们后来的温度不同

13、如图17所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框架宽度相同，电阻为R=1/3Ω，框架电阻不计，电阻R1=2Ω，电阻R2=1Ω，当金属棒以5m／s的速度匀速向左运动时，求：

　(1)流过金属棒的感应电流多大？

　(2)若图中电容器C为0.3μF，则充电量多少？