§1.1分子的热运动

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1、§1.1分子的热运动二、分子的热运动三、分子间的相互作用力一、物体是由大量分子组成的四、气体动理论的基本观点下一页目录退出自古以来，人们就不断地探索物质组成的秘密。在公元前5～前4世纪上半叶，古希腊的德谟克利特就认为世界是由无数微小的不可分割的粒子组成的，他把这种粒子叫做“原子”。并且认为各种不同物质具备各种不同的原子。古希腊的原子论，虽然是粗糙的、没有经过实验证明的假说，但却包含着以后发展起来的原子理论的萌芽。科学技术发展到今天，原子的存在早已被证实。而且原子也不是不可再分的。原子能够结合成分子，分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子。一、物质是由大量分子组成的1．物质的组成上一页下一页退

2、出目录2．分子的大小组成物质的分子是很小的，不但肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们，那么怎样知道它们的大小呢？一种粗略测分子大小的方法：把油滴滴到水面上，油在水面上散开，形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油分子的直径，事先测出油滴的体积，再测出油膜的面积，就可以算出油分子的直径。测定结果表明，分子直径的数量级是10–10m。放大10亿倍的水分子示意图上一页下一页退出目录3.分子间存在着间隙气体很容易被压缩；水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和；高压下的油透过钢壁渗出，等等。这些事例说明：无论是气体、液体或固体，组成它们的分子之间是有间隙的。一

3、般来说，分子之间的空隙在气态时最大，液态时次之，固态时最小。上一页下一页退出目录1.布朗运动1827年英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉，发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动，这种运动后来就叫做布朗运动。不只是花粉，对于液体中各种不同的悬浮微粒，都可以观察到布朗运动。二、分子的热运动上一页下一页退出目录*如果Flash动画无法正常显示，请点击这里如图，是二个做布朗运动的小颗粒的运动路线，其中的每根折线都是一个小颗粒间隔30s所处位置的连线。可以看出，小颗粒的运动路线是无规则的。从小颗粒的无规则运动可知，液体分子对小颗粒的撞击是无规则的，所以布朗运动反映了分子永远不停息地做无规则运动。

4、上一页下一页退出目录2.分子的热运动在不同的温度下观察同一种微粒的布朗运动时发现，温度愈高，布朗运动愈激烈。这说明分子的无规则运动与温度有关，温度愈高，分子运动愈激烈。所以，我们把大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。上一页下一页退出目录三、分子间的相互作用力1．分子引力物体都是由分子组成的，而且分子间还有空隙。可是，要把固体的一部分跟另一部分分开却是很困难的，这说明分子之间存在着吸引力，这种吸引力叫做分子引力。2．分子斥力虽然分子间存在空隙，但固体和液体都很难压缩，这又说明分子间还有排斥力存在，阻止着它们相互靠拢。这种排斥力叫做分子斥力。3．分子间力和分子距离的关系分子间的引力F引和斥力F

5、斥是同时存在的，实际表现出来的分子间力，是分子引力和斥力的合力。上一页下一页退出目录当分子间距离r=r0=10–10m时,F引=F斥,分子处于平衡状态。当分子间距离rF引，分子间力表现为斥力。当分子间距离r>r0时，F引>F斥，分子间力表现为引力。r=r0F引F斥rr0F斥F引F斥F引上一页下一页退出目录注意：分子之间发生相互作用的距离很短，一般来说，当分子间的距离超过分子直径的10倍以上时，分子间的作用力就十分微弱，可以近似地认为分子间力等于零。物体是由大量分子组成的，分子间有空隙；分子永不停息地做无规则的热运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力，这就是气体动理

6、论的基本观点。四、气体动理论的基本观点上一页下一页退出目录1.请举例说明为什么分子间既有引力又有斥力？为什么物体能够被压缩但又不能无限地被压缩?分子间存在斥力的例子也很多，如固体和液体很难被压缩；当被压缩的物体所受力停止作用后，它就会恢复原状。物体之所以能被压缩是因为分子间有空隙;不能无限地被压缩是因为分子之间有斥力。答：把两块铁烧红并用锤打击，把玻璃加热变软后，都能使它们连接起来。固体保持一定的形状，液体具有一定的容积，不会离散成一群独立的单个分子，都是因为分子间有引力。练习上一页下一页退出目录2.关于布朗运动，下列叙述中不正确的是（　　）。A.布朗运动就是分子的热运动B.悬浮在液体中颗粒

7、越小，布朗运动就越明显C.布朗运动是分子做无规则运动的反映D.温度越高，布朗运动就激烈3.用气体动理论解释下列现象（　　）。（1）水和酒精混合后总体积减小（2）高压下的油会透过容器壁渗出（3）温度升高，布朗运动及扩散现象加剧（4）固体不容易被压缩和拉伸上一页下一页退出目录