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1、第一节 分子运动第1页，本讲稿共23页(1)原始大小原始大小(2)放大放大6倍倍(3)放大放大700倍倍(4)放大放大4000倍倍(5)放大放大20000倍倍(6)放大放大50000000倍倍第2页，本讲稿共23页物物体体是由大量分子组成的是由大量分子组成的扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像第3页，本讲稿共23页一、物体有大量分子组成一、物体有大量分子组成怎样测量分子的大小呢？第4页，本讲稿共23页一、物体有大量分子组成一、物体有大量分子组成1、单分子油膜法估测分子的大小、单分子油膜法估测分子的大小 水油酸分子油酸分子d简化处理简化处理:(1)把分子看成一
2、个个小球把分子看成一个个小球;(2)油分子一个紧挨一个整齐排列油分子一个紧挨一个整齐排列;(3)认为油膜厚度等于分子直径认为油膜厚度等于分子直径.实验原理：实验原理：若已知一滴油酸酒精溶液中油酸的体积若已知一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和水面上和水面上油膜面积油膜面积S,那么这种油分子的直径为：那么这种油分子的直径为：S S第5页，本讲稿共23页第6页，本讲稿共23页一、物体有大量分子组成一、物体有大量分子组成1、单分子油膜法估测分子的大小、单分子油膜法估测分子的大小 1）实验步骤）实验步骤计算每滴油酸酒精溶液的体积，并算出每滴中计算每滴油酸酒精溶液的体积，并算出每滴中 含油酸的体积含油酸的体
3、积V 如已知油酸酒精溶液每200mL溶液中有纯油酸1mL。滴10滴油酸酒精溶液约为1ml，则每滴含油酸体积为：第7页，本讲稿共23页在在水槽中盛放一定量的水，再把痱子粉均匀的洒在水水槽中盛放一定量的水，再把痱子粉均匀的洒在水 面上，滴入一滴油酸酒精溶液面上，滴入一滴油酸酒精溶液用透明方格纸测量油膜的面积用透明方格纸测量油膜的面积S，再由再由d=V/S求得分子直径求得分子直径S S第8页，本讲稿共23页一、物体有大量分子组成一、物体有大量分子组成1、单分子油膜法估测分子的大小、单分子油膜法估测分子的大小 1）实验步骤）实验步骤计算每滴油酸酒精溶液的体积，并算出每滴中计算每滴油酸酒精溶液的体积，并
4、算出每滴中 含油酸的体积含油酸的体积V。在在水槽中盛放一定量的水，再把痱子粉均匀的洒水槽中盛放一定量的水，再把痱子粉均匀的洒 在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液。在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液。用透明方格纸测量油膜的面积用透明方格纸测量油膜的面积S，再由，再由d=V/S求得求得 分子直径。分子直径。第9页，本讲稿共23页例题：例题：在单分子油膜法估分子大小的实验中，油酸酒精溶液每200mL溶液中有纯油酸1mL。用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，求得油膜形状的面积为0.25m2。求：油酸分子的直径d？解：每
5、滴油酸酒精溶液中油酸的体积：油酸分子的直径d：第10页，本讲稿共23页一、物体有大量分子组成一、物体有大量分子组成1、油膜法估测分子的大小、油膜法估测分子的大小 1）实验步骤）实验步骤2）分子直径的数量级：）分子直径的数量级：2、阿伏伽德罗常数、阿伏伽德罗常数:意义意义:1mol:1mol任何物质中含有的粒子数都相同任何物质中含有的粒子数都相同例：估算一个水分子的质量？例：估算一个水分子的质量？第11页，本讲稿共23页第12页，本讲稿共23页二、分子的热运动二、分子的热运动1、定义：、定义：分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动1）分子的运动无规则）分子的运动无规则2、特点：、特
6、点：第13页，本讲稿共23页第14页，本讲稿共23页二、分子的热运动二、分子的热运动1、定义：、定义：分子永不停息地做无规则运动分子永不停息地做无规则运动1）分子的运动无规则）分子的运动无规则2、特点：、特点：2）温度越高，运动越剧烈，因此这种运动叫热运动）温度越高，运动越剧烈，因此这种运动叫热运动3、布朗运动、布朗运动 第15页，本讲稿共23页第16页，本讲稿共23页二、分子的热运动二、分子的热运动3、布朗运动、布朗运动 1）定义：）定义：3）特点）特点固体固体颗粒的运动轨迹是无规则的颗粒的运动轨迹是无规则的布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈悬浮颗粒越小，布朗运
7、动越明显悬浮颗粒越小，布朗运动越明显 2）产生原因：）产生原因：悬浮在液体中的悬浮在液体中的固体颗粒固体颗粒 永不停息的无规则运动永不停息的无规则运动液体分子撞击颗粒而产生液体分子撞击颗粒而产生注：注：布朗运动本身不是分子的无规则运动，但反映了布朗运动本身不是分子的无规则运动，但反映了 液体分子永不停息地做无规则运动。液体分子永不停息地做无规则运动。第17页，本讲稿共23页第18页，本讲稿共23页三、分子间的相互作用力三、分子间的相互作用力1分子之间有空隙分子之间有空隙固体有稳定的形状固体有稳定的形状固体液体不易压缩固体液体不易压缩分子间有引力分子间有引力分子间有斥力分子间有斥力2分子间存在相
8、互作用力分子间存在相互作用力1）分子间的引力和斥力同时存在）分子间的引力和斥力同时存在2）分子间的引力和斥力只与分子间距离有关）分子间的引力和斥力只与分子间距离有关第19页，本讲稿共23页分子力与分子间距离的关系 第20页，本讲稿共23页 2）当）当 rr0时，分子间引力和斥力相平衡，即此时分子时，分子间引力和斥力相平衡，即此时分子 力为零（力为零（r0 约为约为10-10m）3）当）当 rr0时，时，F引引 F斥斥，分子力，分子力F表现为斥力表现为斥力 1）当分子间距离）当分子间距离r逐渐增大时，引力和斥力不断减小逐渐增大时，引力和斥力不断减小4）当）当 rr0时，时，F引引 F斥斥，分子力
9、，分子力F表现为引力表现为引力5）当）当 r10r0 时，可认为时，可认为分子力分子力F为零（如气体为零（如气体分子间可认为作用力为分子间可认为作用力为零）零）第21页，本讲稿共23页四、气体分子速率分布四、气体分子速率分布1伽尔顿板实验伽尔顿板实验统计规律统计规律大量偶尔事件的整体变现所显示的规律性，叫统计规律大量偶尔事件的整体变现所显示的规律性，叫统计规律第22页，本讲稿共23页四、气体分子速率分布四、气体分子速率分布1伽尔顿板实验伽尔顿板实验统计规律统计规律2气体分子速率特点气体分子速率特点1）不同分子，速率有大有小。）不同分子，速率有大有小。2）同一分子，速率时大时小。）同一分子，速率时大时小。高温物体高温物体分子数分子数百分率百分率分子速率分子速率低温物体低温物体3气体分子速率分布规律气体分子速率分布规律 分子速率都在某个数值分子速率都在某个数值附近，离开这个数值越远，附近，离开这个数值越远，分子数越少。分子数越少。第23页，本讲稿共23页