3.分子间的相互作用力:21世纪教育网

⑴分子力有如下几个特点:①分子间同时存在引力和斥力;②引力和斥力都随着距离的增大而减小;③斥力比引力变化得快。21世纪教育网

⑵引导同学们跟老师一起自己动手画F-r图象。先从横坐标r=r0开始(r0是处于平衡状态时相邻分子间的距离),分别画斥力(设为正)和引力(设为负);然后向右移,对应的斥力比引力减小得快;向左移,对应的斥力比引力增大得快,画出斥力、引力随r而变的图线,最后再画出合力(即分子间作用力)随r  而变的图线。21世纪教育网

⑶分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离而变的规律是:①r<r0时表现为斥力;②r=r0时分子力为零;③r>r0时表现为引力;④r>10r0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。记住这些规律对理解分子势能有很大的帮助。21世纪教育网

⑷从本质上来说,分子力是电场力的表现。因为分子是由原子组成的,原子内有带正电的原子核和带负电的电子,分子间复杂的作用力就是由这些带电粒子间的相互作用而引起的。(也就是说分子力的本质是四种基本基本相互作用中的电磁相互作用)。21世纪教育网

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例题分析21世纪教育网

例1:根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10-2kg,,利用阿伏加德罗常数,估算水分子的质量和水分子的直径。21世纪教育网

解:每个水分子的质量m=M/NA=1.8×10-2÷6.02×1023=3.0×10-26kg;水的摩尔体积V=M/ρ,把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球,则每个分子的体积为v=V/NA,而根据球体积的计算公式,用d表示水分子直径,v=4πr3/3=πd3/6,得d=4×10-10 m21世纪教育网

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例2:利用阿伏加德罗常数,估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D。21世纪教育网

解:在标准状态下, 1mol任何气体的体积都是V=22.4L,除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间,该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方。21世纪教育网

,这个数值大约是分子直径的10倍。因此水气化后的体积大约是液体体积的1000倍。21世纪教育网

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例3:下面关于分子力的说法中正确的有:21世纪教育网

A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力21世纪教育网

B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力21世纪教育网

C.将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力21世纪教育网

D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力21世纪教育网

解:A、B正确。无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力。空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确。磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确。21世纪教育网

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目的要求21世纪教育网

复习分子动理论的基本内容。21世纪教育网

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知识要点21世纪教育网

热学是物理学的一个组成部分,它研究的是热现象的规律。描述热现象的一个基本概念是温度。凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。它的基本内容是:物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力。21世纪教育网

1.物体是由大量分子组成的:这里的分子是指构成物质的单元,可以是原子、离子,也可以是分子。在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分子。21世纪教育网

⑴这里建立了一个理想化模型:把分子看作是小球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。一般认为分子直径大小的数量级为10-10m。21世纪教育网

⑵固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。分子体积=物体体积÷分子个数。21世纪教育网

⑶气体分子仍视为小球,但分子间距离较大,不能看作一个挨一个紧密排列,所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。21世纪教育网

⑷阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。21世纪教育网

 0  403761  403769  403775  403779  403785  403787  403791  403797  403799  403805  403811  403815  403817  403821  403827  403829  403835  403839  403841  403845  403847  403851  403853  403855  403856  403857  403859  403860  403861  403863  403865  403869  403871  403875  403877  403881  403887  403889  403895  403899  403901  403905  403911  403917  403919  403925  403929  403931  403937  403941  403947  403955  447090 

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