高中物理·選修3-3·魯科版分子動理論的基本觀點[目標定位]

1.知道阿伏加德羅常數，會用這個常數進行相關的計算或估算．2.知道布朗運動和熱運動的區別和聯系．3.記住分子力隨分子間距離變化的規律并會應用于解決相關問題．一、阿伏加德羅常數

阿伏加德羅常數用

表示，通常取NA＝

，它把物質的體積、質量這些宏觀物理量與分子的大小、質量這些微觀量聯系了起來．NA6.02×1023mol－1二、布朗運動和熱運動1．布朗運動

(1)定義：指的是

的無規則運動．

(2)特點：

，無規則；微粒越

，溫度越

，布朗運動越

．2．熱運動

(1)定義：指的是

永不停息的無規則運動．

(2)特點：熱運動與

有關，溫度越

，分子運動越

．懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒永不停息小高顯著分子溫度高激烈三、分子間存在著相互的作用力1．物質分子間存在間隙，分子間的

和

是同時存在的，實際表現出的分子力是

和

的合力．2．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

，但斥力比引力變化的

．引力斥力引力斥力減小增大快圖12．NA的橋梁和紐帶作用 阿伏加德羅常數是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁．它把摩爾質量Mmol、摩爾體積Vmol、物質的質量m、物質的體積V、物質的密度ρ等宏觀量，跟單個分子的質量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯系起來．【例1】

據統計“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通過手持式酒精測試儀很方便地檢測出駕駛員呼出的氣體中的酒精含量，以此判斷司機是否飲用了含酒精的飲料．當司機呼出的氣體中酒精含量達2.4×10－4g/L時，酒精測試儀開始報警．假設某司機呼出的氣體剛好使儀器報警，并假設成人一次呼出的氣體體積約為300mL，試求該司機一次呼出的氣體中含有酒精分子的個數(已知酒精分子量為46g·mol－1，NA＝6.02×1023mol－1)．答案9.42×1017個【例2】

某熱水袋容積為900mL時，請估算裝水量為80%時熱水袋中水分子的數目(阿伏加德羅常數NA＝6×1023mol－1)． 答案2.4×1025個二、布朗運動與熱運動內容項目布朗運動熱運動不同點研究對象固體小顆粒(微粒)(大量)分子產生各個方向液體分子對微粒碰撞的不平衡大量分子無規則的運動相同點(1)永不停息的無規則運動(2)運動的激烈程度都與溫度有關，溫度越高，運動越激烈聯系布朗運動的無規則性反映了液體(或氣體)分子運動的無規則性【例3】

關于布朗運動和分子熱運動，下列說法正確的是(

) A．分子的熱運動就是布朗運動

B．布朗運動是懸浮在液體中的微粒的無規則運動，它反映液體分子的無規則運動

C．溫度越高，懸浮微粒越大，布朗運動越激烈

D．物體的速度越大，內部分子的熱運動越激烈答案B解析布朗運動是懸浮顆粒的運動，故A錯誤；懸浮微粒越小，布朗運動越激烈，故C錯誤；宏觀物體的速度跟分子熱運動的平均速度無關，故D錯誤，答案選B.借題發揮布朗運動與熱運動的研究對象不同，影響其激烈程度的因素及產生這些運動的原因也有所不同，熱運動與布朗運動在邏輯上是因果關系．三、分子間的相互作用力1．分子間同時存在著引力和斥力，它們的大小都跟分子間的距離有關．圖2中的兩條虛線分別表示分子間的引力和斥力隨距離變化的情形．實線表示引力和斥力的合力即實際表現出來的分子間的作用力隨距離變化的情形．圖22．當分子間距離r<r0時，分子力表現為斥力．

當分子間距離r>r0時，分子力表現為引力．

當分子間距離r≥10r0(10－9m)時，分子引力、斥力都可認為為零．【例4】

如圖3所示，為分子力隨分 子間距離變化圖象，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b點是引力最大處，d點是 分子靠得最近處，則乙分子速度最大處可能是(

) A．a點 B．b點

C．c點 D．d點 答案C圖3解析a點和c點處分子間的作用力為零，乙分子的加速度為