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课件网) 阅 读 提 示 分子动理论的基本观点。 温度、气体压强的概念。 气体压强的微观解释。 第一部分 分子动理论 第一部分 分子动理论 当你不经意地喝下一口水时,你已经吞下了几百亿个水分子。分子虽小,但它是客观存在的物质实体。物质是由分子构成的,我们生活的物质世界中被大量分子包围着。 蔗糖能溶解在水里使整杯水变甜;香水从瓶口散发到空中;堆煤的墙角发现煤渗透到了墙壁上……这些都是分子无规则运动的结果。 要把一根金属棒拉断,需要很大的拉力,这一现象表明分子间存在相互吸引力,当用力去压缩固体或者液体时,会感觉到分子斥力的存在。 分子动理论的基本内容 物质是由大量分子构成的,大量分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力。这三个观点构成了分子动理论的基本内容,下面将运用分子动理论的思想来解释一些宏观热现象。 分子 H2O N2 CO2 He H2 CO Ar 分子直径/(×10-10m) 4.0 3.1 3.3 1.9 2.3 3.1 3.0 一、物质由分子构成 (一)物质由大量分子构成 分子实在太小,肉眼是无论如何都看不到的,普通的光学和电子显微镜也观察不到分子。人们借助扫描隧道显微镜或者场离子显微镜放大分子上亿倍可以“看’’到单个的分子。将分子看作球体的话,通过测量,一般分子的平均直径见表3-1. 表3-1 分子的大小 (二)数量级 从表3-1中看出不同物质的分子大小是差不多的,或者说它们大小的数量级是相同的。数量级是用来粗略描述物体大小的数,一个数量级就是十倍的差异。 例如说两个数相差三个数量级,也就是说一个数比另一个大一千倍。数量级通常用10-n或者10n来表示,当一个物体的实际大小用科学计数法表示时,其指数部分就表示物体大小的数量级。事实上,不同的分子,大小不尽相同,一般知道分子大小的数量级已经够用了。 10-10 m是一个非常小的长度单位,物理学上有一个专用的单位 (埃)表示该长度单位。 二、热运动 (一)扩散现象 大量分子的无规则运动产生的物质迁移现象叫做扩散现象。物质都是从浓度较高的地方往浓度较低的地方迁移,当达到均匀后,扩散现象不再发生。 (二)扩散现象的发生及影响因素 扩散现象不仅在气体和液体中发生,在互相接触的固体之间也会发生,只是常温下固体的扩散进行得很慢,不特意观察很难察觉。高温时固体闻的扩散就比较明显。在220℃的情况下,互相接触的铅和锌,由于分子的扩散经过12 h可以形成0.3 mm厚的“中间层”。 在厨房里炒菜时,一会儿菜就咸了。用盐腌菜,几天后菜才变咸。原因是炒菜时温度高,分子扩散快。而腌菜时,温度低,分子扩散慢,所以要很长时间才变咸。从这里可以看出,扩散现象与温度有关。也就是说,分子的无规则运动与温度有关。 (三)扩散现象的应用 制造半导体器件时,在真空、高温条件下,用分子扩散的方法可以往半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件。 三、热运动 (一)观察扩散现象 在一个充满棕色的二氧化氮气体的广口瓶上倒扣一个空广口瓶,如图3-1所示。抽掉瓶间的玻璃板,过一段时间,可以发现,密度较大的二氧化氮气体慢慢进入上面的瓶子中,最后两瓶中气体的颜色变得均匀。这就是扩散现象。 (二)热运动 什么是热运动:大量分子做无规则运动才是热运动。 特别注意:(1)将一个容器抽成接近真空,使里面的空气分子很稀少,里面的分子几乎不会发生频繁与激烈地碰撞,这样的运动也不是热运动。 (2)将一个物体朝某一个方向移动,物体内部的每个分子都随物体发生了运动,但它们的运动是有规则的所以不是热运动,而是机械运动。 三、分子间的相互作用力 (一)分子间的相互作用力叫做分子力。(1)条件:分子间要发生相互作用要求分子间的距离很小。 (2)什么是 ... ...