高三物理教案：《分子動(dòng)理論復習學(xué)案》教學(xué)設計

　　本文題目：高三物理教案：分子動(dòng)理論復習學(xué)案

　　1.本章主要是研究物體的組成、分子熱運動(dòng)、分子間的作用力以及物體的內能。

　　2.本章主要內容為分子動(dòng)理論，以分子動(dòng)理論為基礎，將宏觀(guān)物理量溫度和物體的內能聯(lián)系起來(lái)。屬模塊中高考必考內容。

　　3.高考中以選擇題形式考查對基礎知識的理解，以計算題形式進(jìn)行宏觀(guān)量與微觀(guān)量間的計算。

　　第一課時(shí) 分子動(dòng)理論

　　【教學(xué)要求】

　　1.知道物體是由大量分子組成的，理解阿伏加德羅常數。

　　2.知道分子熱運動(dòng)，分子熱運動(dòng)與布朗運動(dòng)關(guān)系。

　　3.知道分子間的作用力和一些宏觀(guān)解釋。

　　【知識再現】

　　一、物質(zhì)是由大量分子組成的

　　1.分子體積很小，它的直徑數量級是 m.

　　2.油膜法測分子直徑：d=V/S，V是 ，S是水面上形成成的單分子油膜的面積.

　　3.分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數量級是

　　kg

　　4.分子間有空隙.

　　5.阿伏加德羅常數：1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數，這個(gè)數的測量值NA= mol—1。阿伏加德羅常數是個(gè)十分巨大的數字，分子的體積和質(zhì)量都很分小，從而說(shuō)明物質(zhì)是由大量分子組成的.

　　二、分子永不停息地做無(wú)規則熱運動(dòng)

　　1.擴散現象：相互接觸的物質(zhì)彼此進(jìn)入對方的現象，溫度越高，擴散 .

　　2.布朗運動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的 的永不停息的無(wú)規則運動(dòng)，顆粒越小，運動(dòng)越 ;溫度越高，運動(dòng)越 .布朗運動(dòng)不是液體分子的運動(dòng).

　　三、分子間存在著(zhù)相互作用力

　　1.分子間同時(shí)存在相互作用的 和

　　，合力叫分子力.

　　2.特點(diǎn)：分子間的引力和斥力都隨分子間的

　　增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化更 。

　　知識點(diǎn)一微觀(guān)量與宏觀(guān)量關(guān)系的計算

　　微觀(guān)量與宏觀(guān)量間的關(guān)系,以阿伏加德羅常數為聯(lián)系的橋梁。解題時(shí)應抓住宏觀(guān)量中的質(zhì)量、體積、摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子數目等，微觀(guān)量中的分子質(zhì)量、分子大小(體積與直徑)，氣體問(wèn)題一般用正方體模型，固體、液體分子一般用球模型。

　　【應用1】( 07南京調研)銅的摩爾質(zhì)量為 ，密度為 ，阿伏加德羅常數為 ，則下列說(shuō)法正確的是( 　)

　　A.1kg銅所含的原子數是

　　B.1m3銅所含的原子數是

　　C.1個(gè)銅原子的質(zhì)量是

　　D.1個(gè)銅原子所占的體積是

　　導示: 1kg銅的量為 ，原子數是 ，A錯。1m3銅質(zhì)量為 ，摩爾數為 ，原子數是 ，B錯。1摩爾銅原子的質(zhì)量是M，1個(gè)銅原子的質(zhì)量是 ，C對。1摩爾銅的體積為 ，一個(gè)銅原子所占的體積為 ，D對。故本題選CD。

　　物質(zhì)密度等于質(zhì)量與體積之比，也等于摩爾質(zhì)量與摩爾體積之比。摩爾質(zhì)量為分子質(zhì)量的6.02×23倍。摩爾體積為分子占據體積的6.02×23倍。

　　知識點(diǎn)二布朗運動(dòng)的理解

　　布朗運動(dòng)是花粉小顆粒的運動(dòng)，它體現了分子運動(dòng)的特點(diǎn)，不是分子運動(dòng)。由于分子運動(dòng)，對花粉小顆粒產(chǎn)生隨機的碰撞，這種不平衡，使得花粉小顆粒運動(dòng)起來(lái)。

　　【應用2】(08鎮江調查)用顯微鏡觀(guān)察水中的花粉，追蹤某一個(gè)花粉顆粒，每隔 10s 記下它的位置，得到了 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等點(diǎn)，再用直線(xiàn)依次連接這些點(diǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A.這些點(diǎn)連接的折線(xiàn)就是這一花粉顆粒運動(dòng)的徑跡

　　B.它說(shuō)明花粉顆粒做無(wú)規則運動(dòng)

　　C.在這六段時(shí)間內花粉顆粒運動(dòng)的平均速度大小相等

　　D.從 a 點(diǎn)計時(shí)，經(jīng) 36s ，花粉顆�？赡懿辉� de 連線(xiàn)上

　　導示: 花粉顆粒的運動(dòng)是雜亂無(wú)章的，10s內的徑跡是復雜的，這些點(diǎn)連接的折線(xiàn)不一定是這一花粉顆粒運動(dòng)的徑跡，A錯。它只能說(shuō)明花粉顆粒做無(wú)規則運動(dòng)，B正確。六段時(shí)間的位移大小不等，所以花粉顆粒運動(dòng)的平均速度大小不等，C錯。從d點(diǎn)再運動(dòng)6s時(shí)間，花粉顆�？赡懿辉� de 連線(xiàn)上，體現花粉顆粒運動(dòng)的無(wú)規則性，D正確。故選BD。

　　知識點(diǎn)三分子間的作用力與分子勢能

　　分子間同時(shí)存在相互作用的斥力與引力，它們都隨分子間距離的增大而減小，斥力減小得快。斥力與引力的合力為分子間的作用力，又分別表現為斥力和引力。所以這里的概念容易引起混淆。

　　【例3】(07新鄉調研)當分子距離r=r0時(shí)，分子間引力和斥力恰好平衡，若使分子間距離從r1逐漸變?yōu)閞2，(r0

　　A.分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力增大

　　B.分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力減小

　　C.分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力增大

　　D.分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力減小

　　導示: 當分子距離r=r0時(shí)，分子間引力和斥力相等，距離再增大時(shí)，表現為引力，斥力減小得快，但分子力減小，ABC錯，D對，故選D。

　　討論分子間斥力與引力時(shí)，應區別斥力、引力和作用力三者之間的關(guān)系以及它們在不同距離段上的特點(diǎn)。

　　類(lèi)型一分子力與宏觀(guān)力的關(guān)系

　　與分子力特點(diǎn)有關(guān)的習題主要有三類(lèi)：一是判斷對分子力特點(diǎn)的描述是否正確.二是利用分子力特點(diǎn)研究分子力做功，分子的加速度.三是與實(shí)際相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題.要正確分析這些問(wèn)題，必須準確把握分子力的特點(diǎn)，熟知分子間斥力、引力及合力隨分子間距離的變化規律.應弄清楚是分子力原因還是其它力作用的結果，切不可見(jiàn)了相斥、相吸就與分子力聯(lián)系.

　　【例1】如圖所示，使玻璃板的下表面與水接觸，再向上用力把玻璃板緩慢拉離水面，當玻璃板離開(kāi)水面時(shí) ( )

　　A.玻璃板只受重力和拉力作用，所以對玻璃板的拉力與玻璃板的重力大小相等

　　B.因為玻璃板的下表面附著(zhù)了一層水，所以對玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些，大的值與這層水的重力相當

　　C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以對玻璃板的拉力小于玻璃板的重力

　　D.玻璃板離開(kāi)水面時(shí)，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力，拉力明顯大于玻璃板的重力

　　導示:本實(shí)驗中，彈簧秤的拉力明顯大于玻璃板的重力。形成這種現象的原因就是璃板離開(kāi)水面時(shí)，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力而產(chǎn)生的。答案D。

　　宏觀(guān)力現象往往與微觀(guān)分子間的作用力有關(guān)，例如固體抗壓、抗拉等，是由分子力而產(chǎn)生的，而氣體的壓強則是由分子無(wú)規則運動(dòng)而產(chǎn)生的。

　　類(lèi)型二估算題的解題思路

　　估算題解題時(shí)，要抓住對應物理量之間的關(guān)系，建立要近似的模型，列出相關(guān)等式來(lái)求解。

　　【例2】將0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空間，那么每立方米空間有多少個(gè)香水分子?

　　導示: 香水分子的總數為：0.01×6.02×1023個(gè)，每立方米空間有 個(gè)香水分子。

　　在宏觀(guān)環(huán)境下計算出的微觀(guān)量，其數值是一個(gè)較大的值，這也是粗略判斷結果是否正確的方法之一。

　　類(lèi)型三宏觀(guān)現象與微觀(guān)理論的對應關(guān)系

　　【例3】將下列實(shí)驗事實(shí)與產(chǎn)生的原因對應起來(lái)。

　　導示: 水與酒精混合體積變小是因為分子間存在間隙，則A與e對應。固體很難被壓縮是因為分子間存在斥力，B與d對應。細繩不易被拉斷是因為分子間存在引力C與c對應。糖在熱水中溶解很快

　　是因為分子運動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān),D與b對應。凍食品也會(huì )變干是因為固體分子也在不停地運動(dòng),E與a對應。

　　1.(07靖江聯(lián)考)下列敘述正確的是 ( )

　　A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數

　　B.物體的溫度越高，分子熱運動(dòng)的平均動(dòng)能越大

　　C.懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動(dòng)越明顯

　　D.吸熱的物體，其內能一定增加

　　2.(07廣東普寧)一艘油輪裝載著(zhù)密度為9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而發(fā)生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上風(fēng)平浪靜時(shí)，這些原油造成的污染面積最大可達到( )

　　A.108m2 B.109m2 C.1010m2 D.1011m2

　　3.(07啟東)在用油膜法估測分子的大小的實(shí)驗中，已經(jīng)油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴散后的最大面積為S，阿伏加德羅常數為N，以上各量均為國際單位.則 ( )

　　A.油滴分子直徑d=

　　B.油滴分子直徑d=

　　C.油滴所含分子數n=

　　D.油滴所含分子數n=

　　4.如圖所示，設有一分子位于圖中的坐標原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x 軸上不同位置處。圖中縱坐標表示這兩個(gè)分子間分子力的大小，兩條曲線(xiàn)分別表示斥力和吸力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)，則( )

　　A、ab表示吸力， cd表示斥力，e點(diǎn)坐標可能為10-15m

　　B、ab表示斥力， cd表示吸力，e點(diǎn)坐標可能為10-10m

　　C、ab表示吸力， cd表示斥力，e點(diǎn)坐標可能為10-10m

　　D、ab表示斥力， cd表示吸力，e點(diǎn)坐標可能為10-15m

　　高三物理教案：分子動(dòng)理論復習學(xué)案參考答案：

　　1.AB 2.D 3.B C 4.C