10.2 分子的运动 分子间的相互作用 课件-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第三册

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选修系列 第 1 0 章 分 子 动 理 论 第二节 分子的运动 分子间的相互作用 金山世外普高综合大组 Kimmy 2023年5月9日 1 前文回顾 墨水扩散现象 初中我们还学过：这种现象称为扩散。可以观察到温度高的水中的墨水扩散得更快，这说明温度越高，扩散越快。 一、扩散现象 有人提出：扩散现象是重力或对流等原因造成的？ 在液体底布注入有色物质，最后颜色依旧充满了整瓶溶液。就可以排除重力、对流的影响因素。 从微观角度看，墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程。温度越高扩散越快，说明温度越高，水分子运动越剧烈。 一、扩散现象 花香在“气体”扩散 腌渍在“固体”扩散 一、扩散现象 金属掺杂 一、扩散现象 硅晶圆 集成电路芯片 半导体掺杂工艺 一、扩散现象 目前商业最具有前景的储氢手段 二、布朗运动 英国 布朗 1773-1858 发现悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动。 起初，人们认为是由外界影响如振动、液体的对流等引起的。布朗运动不会停止，连续观察许多天，甚至几个月，也不会看到这种运动停下来。可见布朗运动的成因不在外界，而在液体内部。 二、布朗运动 matlab 软件模拟 每隔30s记下三颗微粒运动的位置，用折线分别依次连接这些点 如图所示: 图中折线是否为炭粒的运动径迹？ 是否为水分子的运动径迹？ 能否预测炭粒下一时刻的位置？ 否 否 否 二、布朗运动 悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。 定义： 直接观察到细微颗粒的无规则运动 间接地反映了液体(或气体)分子的无规则运动。 意义： 肉眼不可见 肉眼可见 机械运动 分子热运动 原因： 大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。 影响布朗运动剧烈程度的影响因素有哪些？ 二、布朗运动 颗粒小 瞬间与微粒撞击的分子数越少 撞击作用的的不平衡性越明显 综上：颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显 温度高 液体分子运动越激烈 对布朗微粒撞击频率和强度越高 布朗运动越明显 三 、分子的热运动 分子永不停息地做无规则运动叫热运动 定义： 特点： 温度越高，热运动越激烈 永不停息 无规则 接上页ppt 四 、分子间的相互作用 初中的知识告诉我们： 50mL的水+50mL的酒精<100mL的混合溶液 分子之间存在间隙 在注射器中密封一段气体。发现很难一直被压缩，也很难一直被拉伸 分子分子之间存在间隙 分子内聚力实验 四 、分子间的相互作用 斥 原子内部有带正电的原子核和带负电的电子。两原子的电子与电子间，原子核与原子核间存在斥力；两原子中的电子与原子核间存在引力，故分子间作用力是电子、原子核间的库仑力（电磁力）的总体体现。 引 引 斥 斥 而库仑力的大小与电荷间距有关，显然，分子间作用力跟分子间的距离有关。 四 、分子间的相互作用 分子间引力和斥力的变化规律 F O r 纵轴表示分子间的作用力 正值表示F斥 横轴表示分子间的距离 负值表示F引 分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线 r0 F斥 F引 分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小， 但斥力比引力变化更 快 。 分子间的引力和斥力同时存在， 实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。 四 、分子间的相互作用 分子间引力和斥力的变化规律 ①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。 ②当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r 的增加，分子力先增大后减小。 ③当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。 ④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。（破镜不能重圆） F O r0 F斥 F引 10r0 五 、分子动理论 物体是由大量分子组成的 分子在做永不停息的无规则热运动 分子间存在着相互作用的引力和斥力 把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。 课堂小结 归纳小结 分子热运动： 扩散和布朗运动本质上分子的热运动 布朗运动间接地反映了液体(或气体)分子的无规则运动 分子间的相互作用 分子之间存在斥力和引力 课堂作业 作业2 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $