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1、第七章3分子間的作用力學習目標1.通過實驗知道分子間存在著空隙和相互作用力.2.通過圖象分析知道分子力與分子間距離的關系.3.明確分子動理論的內(nèi)容.內(nèi)容索引知識探究題型探究達標檢測知識探究一、分子間的作用力一、分子間的作用力導學探究導學探究(1)如圖1所示,把一塊洗凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面,使玻璃板水平地接觸水面,若想使玻璃板離開水面,在拉出玻璃板時,彈簧測力計的示數(shù)與玻璃板的重力相等嗎?為什么?答案答案不相等;因為玻璃板和液面之間有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面時彈簧測力計的示數(shù)要大于玻璃板的重力.答案圖1答案答案雖然兩物體靠得很緊,但絕大部分分子間距離仍很大,達不到分子引力起作用的距
2、離,所以不會粘在一起.(2)既然分子間存在引力,當兩個物體緊靠在一起時,為什么分子引力沒有把它們粘在一起?答案答案氣體分子之間的距離r10r0,分子間的作用力很微弱,可忽略不計.所以氣體分子能充滿整個容器,并不是分子斥力作用的結(jié)果,而是分子的無規(guī)則運動造成的.(3)無論容器多大,氣體有多少,氣體分子總能夠充滿整個容器,是分子斥力作用的結(jié)果嗎?答案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.分子間作用力與分子間距離變化的關系(如圖2所示).分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 ,隨分子間距離的減小而 .但斥力比引力變化得快.知識梳理知識梳理圖2引力斥力
3、合力減小增大3.分子間作用力與分子間距離的關系.(1)當rr0時,F(xiàn)引 F斥,此時分子所受合力為 .(2)當rr0時,F(xiàn)引 F斥,作用力的合力表現(xiàn)為 .(3)當rr0時,F(xiàn)引 F斥,作用力的合力表現(xiàn)為 .(4)當r10r0(即大于109 m)時,分子間的作用力變得很微弱,可忽略不計.4.分子力彈簧模型:當分子間的距離在r0附近時,它們之間的作用力的合力有些像彈簧連接著兩個小球間的作用力:拉伸時表現(xiàn)為 ,壓縮時表現(xiàn)為 .零斥力引力引力斥力二、分子動理論二、分子動理論導學探究導學探究(1)參與熱運動的某一個分子的運動有規(guī)律可循嗎?大量分子的運動呢?答案答案以氣體為例,氣體分子在無序運動中不斷發(fā)生碰
4、撞,每個分子的運動速率不斷地發(fā)生變化.在某一特定時刻,某個特定分子究竟做怎樣的運動完全是偶然的,不能預知.但對大量分子的整體,在一定條件下,實驗和理論都證明,它們遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律.答案(2)為什么物體既難以拉伸,又難以壓縮?答案答案拉伸時,分子間表現(xiàn)為引力,壓縮時分子間表現(xiàn)為斥力.1.分子動理論(1)概念:把物質(zhì)的 和規(guī)律看做微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)而建立的理論.(2)內(nèi)容:物體是由 組成的.分子在做 的 運動.分子之間存在著 和 .知識梳理知識梳理熱學性質(zhì)大量分子永不停息無規(guī)則引力斥力2.統(tǒng)計規(guī)律:由大量偶然事件的 所表現(xiàn)出來的規(guī)律.(1)微觀方面:單個分子的運動是 (選填“有規(guī)則”或“無
5、規(guī)則”)的,具有偶然性.(2)宏觀方面:大量分子的運動表現(xiàn)出 ,受 的支配.3.分子力的宏觀表現(xiàn)(1)當外力欲使物體拉伸時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為 力,以抗拒外力對它的拉伸.(2)當外力欲使物體壓縮時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為 力,以抗拒外力對它的壓縮.無規(guī)則整體規(guī)律性統(tǒng)計規(guī)律引斥題型探究1.分子間的引力、斥力和分子力隨分子間距離變化的圖象如圖2所示.(1)分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小.(2)當rr0時,分子力隨分子間距離的增大先增大后減小.2.分子力做功由于分子間存在著分子力,所以當分子間距離發(fā)生變化時,分子力做功.(1)當rr0時,分子力表現(xiàn)為引力,當r增大時,分
6、子力做負功;當r減小時,分子力做正功.(2)當rr0時,分子力表現(xiàn)為斥力,當r減小時,分子力做負功;當r增大時,分子力做正功.一、分子間的作用力例例1設r0是分子間引力和斥力平衡時的距離,r是兩個分子間的實際距離,則以下說法中正確的是A.rr0時,分子間引力和斥力都等于零B.4r0rr0時,分子間只有引力而無斥力C.r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中,分子間的引力先增大后減小D.r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中,分子間的引力和斥力都增大,其合 力先增大后減小再增大答案解析解析解析當rr0時,分子間引力和斥力相等,但都不為零,合力為零,A錯;當4r0rr0時,引力大于斥力,兩者同時存在,B
7、錯;在r減小的過程中,分子引力和斥力都增大,C錯;r由4r0逐漸減小到r0的過程中,由分子力隨r的變化關系圖線可知,分子力有一個極大值,到rr0時分子力又增大,所以在r由4r0逐漸減小到小于r0的過程中分子力先增大后減小再增大,D對.針對訓練針對訓練分子甲和乙距離較遠,設甲固定不動,乙分子逐漸向甲分子靠近,直到不能再近的這一過程中A.分子力總是對乙做正功B.乙分子總是克服分子力做功C.先是乙分子克服分子力做功,然后分子力對乙分子做正功D.先是分子力對乙分子做正功,然后乙分子克服分子力做功答案解析解析解析如圖所示,由于開始時分子間距大于r0時,分子力表現(xiàn)為引力,因此分子乙從遠處移到距分子甲r0處
8、的過程中,分子力做正功;由于分子間距離小于r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,因此分子乙從距分子甲r0處繼續(xù)向甲移近時要克服分子力做功.故正確答案為D.二、分子力的宏觀表現(xiàn)例例2下列說法正確的是A.水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B.氣體總是很容易充滿容器,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C.兩個相同的半球殼吻合接觸,中間抽成真空(馬德堡半球),用力很難 拉開,這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在引力的宏觀表現(xiàn)解析答案解析解析水是液體、鐵棒是固體,正常情況下它們分子之間的距離都為r0,分子間的引力和斥力恰好平衡.當水被壓縮時,分子間距離由r0略微減小,
9、分子間斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力,其效果是水的體積很難被壓縮;當用力拉鐵棒兩端時,鐵棒發(fā)生很小的形變,分子間距離由r0略微增大,分子間引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力,其效果為鐵棒沒有斷,所以選項A、D正確;氣體分子由于永不停息地做無規(guī)則運動,能夠到達容器內(nèi)的任何空間,所以很容易就充滿容器,由于氣體分子間距離遠大于r0,分子間幾乎無作用力,就是有作用力,也表現(xiàn)為引力,所以B錯;抽成真空的馬德堡半球,之所以很難拉開,是由于球外大氣壓力對球的作用,所以C錯.總結(jié)提升總結(jié)提升分子力的作用是有范圍的,當rr0時,分子力表現(xiàn)為斥力,當rr0時,分子力表現(xiàn)為引力.固體、液體的體積難以改變,往往是分子力的
10、宏觀表現(xiàn),而對于氣體,一般情況下分子力很小,甚至可忽略.達標檢測1.(分子力的特點)兩個分子之間的距離為r,當r增大時,這兩個分子之間的分子力A.一定增大 B.一定減小C.可能增大 D.可能減小答案12342.(分子力的特點)如圖3所示,設有一分子位于圖中的坐標系原點O處不A.ab線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標約為1015 mB.ab線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標約為1010 mC.ab線表示引力,cd線表示斥力,e點的橫坐標約為1010 mD.ab線表示斥力,cd線表示引力,e點的橫坐標約為1015 m圖3動,另一分子可位于x軸正半軸上不同位置處,圖中縱坐標表示這兩個分子
11、間分子力的大小,兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關系,e為兩曲線的交點,則答案解析1234解析解析由于分子間斥力的大小隨兩分子間距離的變化比引力快,所以題圖中曲線ab表示斥力,cd表示引力,e點引力和斥力平衡,分子間距離的數(shù)量級為1010 m,所以B選項正確.12343.(分子的宏觀表現(xiàn))下列各種現(xiàn)象中能說明分子間存在斥力的是A.氣體的自由膨脹B.鐵塊的體積很難被壓縮C.打開麻油瓶蓋,香氣四溢D.密閉在針筒內(nèi)的氣體需要花費很大的力氣才能被壓縮答案解析1234解析解析氣體的自由膨脹說明氣體分子在做無規(guī)則運動,不能說明分子間存在斥力,故A錯誤;鐵塊分子有間隙,但鐵塊的體積很難被
12、壓縮,說明分子間存在斥力,故B正確;打開麻油瓶蓋,香氣四溢,說明分子在做無規(guī)則運動,不能說明分子間存在斥力,故C錯誤;密閉在針筒內(nèi)的氣體需要花費很大的力氣才能被壓縮,是因為氣體的壓強增大,故D錯誤.1234A.a點 B.b點C.c點 D.d點4.(分子力的特點)如圖4所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠處靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲.圖中d點是分子靠得最近的位置,則乙分子速度最大處可能是解析圖4答案1234解析解析從a點到c點分子間的作用力表現(xiàn)為引力,分子間的作用力做正功,速度增加;從c點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的作用力做負功,速度減小,所以在c點速度最大.1234本課結(jié)束