核心素養&課程分析 數學概念 理解物質是由分子組成、分子之間存在相互排斥、分子不停地做不規則熱運動、物體內能的能力 科學思維(一)分子模型的建立與計算分子半徑 (2) 分子力和分子距離變化圖像 科學心態和責任心 對從宏觀內能和微觀分子動力學理論兩個方面討論熱現象有好奇心和愿望 分子動力學理論的基本內容 1. 物體是由大量的分子組成的,其中大部分分子大小在10-10m量級。 2. 分子熱運動 (1) 擴散 ①定義:不同種類的物質可以相互進入,這種現象稱為擴散。 ②本質:擴散現象不是由外界作用引起的,也不是物理反應的結果,而是分子隨機運動形成的物質遷移現象。 溫度越高,擴散現象越明顯。 (2) 布朗運動 ①定義:漂浮在液體中的粒子的隨機運動; ②特點:顆粒越小,運動越顯著; 溫度越高,運動越劇烈。 (3)熱運動 ①概念:分子不停的不規則運動稱為熱運動; ②特性:體溫是分子熱運動強弱的標志。 3. 分子間斥力 (1) 當rr0時分子熱運動速率分布圖,分子間斥力F充當吸引力。 分子速度分布規律 1. 二氧化碳分子運動的特點 分子運動是無序的。 在某一時刻,任何一個方向都有分子運動,每個方向運動的二氧化碳分子數幾乎相等。 2、分子運動速度分布圖呈“中間多,兩端少”的分布。 3、二氧化碳浮力的微觀解釋 二氧化碳在容器上的浮力是大量二氧化碳分子不斷撞擊容器壁的結果。 分子動能與分子勢能 一、分子動能 (1) 定義:分子在熱運動中具有動能,即分子動能。 (2)平均動能是所有分子動能的平均值。 這個平均值稱為分子熱運動的平均動能。 (3)當物體溫度下降時,分子熱運動的平均動能減小,所以物體的溫度是其分子熱運動平均動能的標志。 2、分子勢能 (1)概念:分子間存在相互斥力,分子間斥力所做的功與路徑無關,分子組成的體系具有分子勢能。 (2)大小:分子勢能的大小由分子間的相對位置決定。 3、物體的內能 (1)概念:物體內所有分子的熱動能和分子勢能之和是一種狀態量。 (2) 對于給定的物體,其內能由物體的溫度和體積決定。 生活實踐·判斷與判斷真假(1)在戶外掃地時,如果看到陽光下飛揚的灰塵,就是布朗運動。 (×)(2) 在袋子里放幾粒硫磺丸,幾天后打開盒子就能聞到硫磺味,這是分子運動不規律的表現。 (√)(3) 水塔冒出的濃煙漂浮在空中是一種布朗運動現象。 (×)(4) 當水的溫度下降時,每個水分子的運動速度都會降低。 (×)(5) 水凝結成冰后,水分子的熱運動停止。
(×) 課本集約化·實踐 如圖所示,用光學顯微鏡觀察一滴充分稀釋的碳墨。 調整適當的放大倍率后,碳顆粒的運動將被跟蹤并顯示在顯示屏上。 做不規律的運動。 則 (1) 碳粒子的隨機運動是碳粒子分子隨機運動的結果(×) (2) 碳粒子的隨機運動是液體分子不平衡撞擊的結果(√) (3)碳粒體積越大 粒徑越大,隨機運動現象越明顯(×) (4) 油墨溫度越高,碳粒隨機運動現象越明顯(√) (5)用此裝置很難直接觀察到液體分子的隨機運動(√) 易混淆易出錯 · 識別與鑒別 1. 在兩個分子從遠距離(r>10-9m)逐漸接近到難以接近的過程中,分子間斥力的大小為(C)A。 先減后減 B.先減后減 C.先減后減再減 D.先減后減再減 分析:根據分子間相互排斥的特點,在兩個過程中分子從遠距離逐漸接近到難以再次靠近,分子間斥力先減小,然后減小再減小,所以C正確。 2.(多選)關于二氧化碳分子的運動,下列說法正確的是(ABD) A. 在一定的濕度下,二氧化碳分子的碰撞非常頻繁,同時,碳的概率二氧化碳分子向各個方向運動是相等的。 在一定濕度下分子熱運動速率分布圖,二氧化碳分子的速度通常不相等,但高低速度的分子數量相對較少 C.在一定濕度下,二氧化碳分子隨機運動,可能出現所有分子都在某一時刻向同一方向運動 D.對于某一體溫下的二氧化碳,當溫度下降時,可能有 10 個分子的平均速度下降。 分析:在一定的濕度下,二氧化碳分子的碰撞非常頻繁,單個分子的運動是雜亂無章的,但大量分子的運動遵循統計規律,速度大且分子數量多低速比較小,各個方向運動的分子數相等,所以C錯,A、B對; 當溫度下降時,大量分子的平均速度降低,但少數(如10個)分子的平均速度有可能降低,所以D是對的。 3.(多選)關于物體的內能和機械能,下列說法正確的是(ACD) A. 當物體輕輕舉起時,其機械能減小,但內能不變 B.裝滿二氧化碳的容器加速,容器內二氧化碳的內能急劇下降,容器的機械能必然下降 C.電壓通過內阻后,內阻發熱,其內阻通過“做功”減少能量 D.物體的機械能可以為零,內能不能為零。 解析:物體輕輕舉起時,外力做功,其機械能減小,由下式決定