核心素养&课程分析 数学概念 理解物质是由分子组成、分子之间存在相互排斥、分子不停地做不规则热运动、物体内能的能力 科学思维(一)分子模型的建立与计算分子半径 (2) 分子力和分子距离变化图像 科学心态和责任心 对从宏观内能和微观分子动力学理论两个方面讨论热现象有好奇心和愿望 分子动力学理论的基本内容 1. 物体是由大量的分子组成的,其中大部分分子大小在10-10m量级。 2. 分子热运动 (1) 扩散 ①定义:不同种类的物质可以相互进入,这种现象称为扩散。 ②本质:扩散现象不是由外界作用引起的,也不是物理反应的结果,而是分子随机运动形成的物质迁移现象。 温度越高,扩散现象越明显。 (2) 布朗运动 ①定义:漂浮在液体中的粒子的随机运动; ②特点:颗粒越小,运动越显着; 温度越高,运动越剧烈。 (3)热运动 ①概念:分子不停的不规则运动称为热运动; ②特性:体温是分子热运动强弱的标志。 3. 分子间斥力 (1) 当rr0时分子热运动速率分布图,分子间斥力F充当吸引力。 分子速度分布规律 1. 二氧化碳分子运动的特点 分子运动是无序的。 在某一时刻,任何一个方向都有分子运动,每个方向运动的二氧化碳分子数几乎相等。 2、分子运动速度分布图呈“中间多,两端少”的分布。 3、二氧化碳浮力的微观解释 二氧化碳在容器上的浮力是大量二氧化碳分子不断撞击容器壁的结果。 分子动能与分子势能 一、分子动能 (1) 定义:分子在热运动中具有动能,即分子动能。 (2)平均动能是所有分子动能的平均值。 这个平均值称为分子热运动的平均动能。 (3)当物体温度下降时,分子热运动的平均动能减小,所以物体的温度是其分子热运动平均动能的标志。 2、分子势能 (1)概念:分子间存在相互斥力,分子间斥力所做的功与路径无关,分子组成的体系具有分子势能。 (2)大小:分子势能的大小由分子间的相对位置决定。 3、物体的内能 (1)概念:物体内所有分子的热动能和分子势能之和是一种状态量。 (2) 对于给定的物体,其内能由物体的温度和体积决定。 生活实践·判断与判断真假(1)在户外扫地时,如果看到阳光下飞扬的灰尘,就是布朗运动。 (×)(2) 在袋子里放几粒硫磺丸,几天后打开盒子就能闻到硫磺味,这是分子运动不规律的表现。 (√)(3) 水塔冒出的浓烟漂浮在空中是一种布朗运动现象。 (×)(4) 当水的温度下降时,每个水分子的运动速度都会降低。 (×)(5) 水凝结成冰后,水分子的热运动停止。
(×) 课本集约化·实践 如图所示,用光学显微镜观察一滴充分稀释的碳墨。 调整适当的放大倍率后,碳颗粒的运动将被跟踪并显示在显示屏上。 做不规律的运动。 则 (1) 碳粒子的随机运动是碳粒子分子随机运动的结果(×) (2) 碳粒子的随机运动是液体分子不平衡撞击的结果(√) (3)碳粒体积越大 粒径越大,随机运动现象越明显(×) (4) 油墨温度越高,碳粒随机运动现象越明显(√) (5)用此装置很难直接观察到液体分子的随机运动(√) 易混淆易出错 · 识别与鉴别 1. 在两个分子从远距离(r>10-9m)逐渐接近到难以接近的过程中,分子间斥力的大小为(C)A。 先减后减 B.先减后减 C.先减后减再减 D.先减后减再减 分析:根据分子间相互排斥的特点,在两个过程中分子从远距离逐渐接近到难以再次靠近,分子间斥力先减小,然后减小再减小,所以C正确。 2.(多选)关于二氧化碳分子的运动,下列说法正确的是(ABD) A. 在一定的湿度下,二氧化碳分子的碰撞非常频繁,同时,碳的概率二氧化碳分子向各个方向运动是相等的。 在一定湿度下分子热运动速率分布图,二氧化碳分子的速度通常不相等,但高低速度的分子数量相对较少 C.在一定湿度下,二氧化碳分子随机运动,可能出现所有分子都在某一时刻向同一方向运动 D.对于某一体温下的二氧化碳,当温度下降时,可能有 10 个分子的平均速度下降。 分析:在一定的湿度下,二氧化碳分子的碰撞非常频繁,单个分子的运动是杂乱无章的,但大量分子的运动遵循统计规律,速度大且分子数量多低速比较小,各个方向运动的分子数相等,所以C错,A、B对; 当温度下降时,大量分子的平均速度降低,但少数(如10个)分子的平均速度有可能降低,所以D是对的。 3.(多选)关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是(ACD) A. 当物体轻轻举起时,其机械能减小,但内能不变 B.装满二氧化碳的容器加速,容器内二氧化碳的内能急剧下降,容器的机械能必然下降 C.电压通过内阻后,内阻发热,其内阻通过“做功”减少能量 D.物体的机械能可以为零,内能不能为零。 解析:物体轻轻举起时,外力做功,其机械能减小,由下式决定