分子的热运动和分子间的相互作用力

第二节分子的热运动一、扩散现象指不同物质彼此进入对方的现象。如固体、液体、气体的扩散。扩散现象是物质分子无规则运动的直接反映温度越高，扩散现象越明显扩散现象说明：分子间有间隙布朗是英国的一位植物学家。1827年布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。”布朗的发现一经公布，就引起了科学界的轰动，在以后的几十年里，众多的物理学家经过大量的观测和研究，终于科学的解释了布朗运动，揭示了自然界普遍存在的分子运动的奥秘，使人类认识产生了飞跃。人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中微小颗粒的无规则运动命名为布朗运动。为了进一步证实这种看法，布朗把观察的对象扩大到一切物质的微小颗粒，结果发现，一切悬浮在液体中的微小颗粒，都会作无休止的不规则运动。二、布朗运动注意：实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线，不是固体微粒的运动轨迹．观测到的现象产生原因：•液体是由许多液体分子组成，分子不停地做无规则运动，和微粒碰撞，对微粒产生撞击力，微粒受到各个方向的撞击作用不平衡时，微粒就做无规则运动，微粒越小，不平衡性就越明显。为什么颗粒越小，布朗运动越明显？颗粒越小每一瞬间受到液体分子撞击的数目少受力极易不平衡颗粒越大同时跟它撞击的分子数多受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大运动状态难改变注意1、布朗运动是固体微粒的运动，而不是固体分子的运动，更不是液体分子的无规则运动。2、固体微粒的运动时不规则的，图7.2-5中并不是微粒运动的轨迹，而是每隔一段时间的位置的连线。3、任何固体微粒悬浮于液体中，在任何温度下都会做布朗运动。布朗运动的激烈程度与什么因素有关？布朗运动的激烈程度与固体微粒的体积、质量及液体的温度有关，体积、质量越小，温度越高，布朗运动越激烈我们把分子的无规则运动叫做热运动例题：•如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A点开始计时，每隔30s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等点，则小颗粒在第75s末时位置，以下叙述中正确的是（）A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某点上CD扩散现象和布朗运动的区别：（1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象.（2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动.（3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.1、关于布朗运动，如下说法正确的是：A、布朗运动是花粉分子无规则运动。B、布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。C、温度越高，布朗运动越明显。D、布朗运动是分子运动的间接结果。CD2、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；ACD第三节分子间的相互作用力一、分子间有间隙：扩散现象和布朗运动不但说明分子不停地做无规则运动，同时也说明分子间存在空隙。例：下列现象中能够说明分子间有间隙的是（）A、水和酒精混合后体积变小B、面包能被压缩C、高压密闭钢管的油从筒壁渗出D、气体被压缩ACD☆分子之间存在引力☆分子之间存在斥力问题1：既然分子在运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？问题2：既然分子之间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难？1．分子间存在相互作用的引力（如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开）2．分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）3．分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）．注意：压缩气体也需要力，不说明气体分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁（活塞）时对容器壁（活塞）产生的压力二、分子间存在作用力三、分子间相互作用力的特点：1、分子间的引力和斥力同时存在F引F引F斥F斥r0F引F引F斥F斥F引F引F斥F斥1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态2）当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力3）当r＞r0时，随r的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力frF斥F引r0F斥0F引04）当r＞10r0时，随r的增加，F引、F斥都很小，可以看做分子力为零把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示).如果你想使玻璃离开水面,必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线.动手试一试,并解释为什么?玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂．由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力．1、分子间相互作用力由两部分F引和F斥组成，则()Ａ．F引和F斥同时存在;Ｂ．F引和F斥都随分子间距增大而减小;Ｃ．F引和F斥都随分子间距增大而增大;Ｄ．随分子间距增大，F斥减小，F引增大.AB2、下列现象可以说明分子间存在引力的是（）A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起ACD3Ａ．分子力是分子引力和斥力的合力，当分子间距离ｒ＝ｒ０时分子力为零，说明此时分子引力和分子斥力均为零Ｂ．分子力随分子间距离r的大小而变化，当ｒ＞ｒ０时，分子引力和斥力都随r增大而增大，但引力比斥力增加得快，也就是引力大于斥力，故分子力表现为引力Ｃ．分子力随分子间距离r的大小而变化，当ｒ＜ｒ０时，分子引力和斥力都随r减小而增大，但斥力比引力增加得快，也就是斥力大于引力，故分子力表现为斥力Ｄ．分子力实质上就是分子间的万有引力C4．玻璃打碎后，不能把它们再拼在一起，其原因是（）A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等合力为零D．两块碎玻璃之间绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子作用力为零D5.甲、乙两分子相距较远(分子力为零)，固定甲、乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近的过程中（）A、分子力总是对乙做正功B、乙总是克服分子力做功C、先是乙克服分子力做功，后分子力对乙做正功D、先是分子力对乙做正功，后乙克服分子力做功D