1.1 第2课时 分子间的作用力及分子动理论 【合作探究】 任务1 分子间的作用力 情境引入 实验1: 向 A、B 两个量筒中分别倒入 50 mL的水和酒精(图1),然后再将 A量筒中的水倒入 B 量筒中,观察混合后液体的体积(图2)。 实验2:如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面挂上钩码。 问题引领 1.实验1中混合之后液体的总体积是否等于混合前液体的体积之和 请你尝试解释一下原因。 解答:混合之后液体的总体积小于混合前液体的体积之和,原因是液体内部分子之间存在缝隙,它们之间发生了扩散现象。 2.观察实验2中挂上钩码之后的现象,并解释原因。这说明了什么问题 解答:刚刚挂上钩码两个铅块没有分开,钩码多了之后才会出现脱落,原因在于挤压之后两个铅块之间有力存在,这个力的大小存在极限。这说明了分子之间存在引力。 3.除上述实验2外,你还能根据哪些物理常识来进一步说明分子间存在引力 解答:物体在被拉伸时需要一定的外力,这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力;分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,这说明分子间存在着引力,引力作用使分子“聚集”在一起,形成固体或液体。 知识生成 1.分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩,表明气体分子间有① 。 (2)水和酒精混合后总体积会② ,说明液体分子间有③ 。 (3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能④ 到对方的内部,说明固体分子间也存在着⑤ 。 2.分子间的作用力 (1)分子间有空隙,大量分子却能聚集在一起,这说明分子之间存在相互作用力。 (2)分子间作用力随分子间距离的变化关系 研究表明,分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示,据图可知: a.当分子间距离r=r0时(r0约为10-10 m),分子间的作用力⑥ ,这个位置称为⑦ 。 b.当分子间距离rr0时, 分子间的作用力表现为⑩ (此时 仍然存在)。 d.当r> (约10-9 m)时,分子间的作用力可以忽略。 ①空隙 ②变小 ③空隙 ④彼此进入 ⑤空隙 ⑥为零 ⑦平衡位置 ⑧斥力 ⑨引力 ⑩引力 斥力 10r0 应用探究 [活动1]探究分子间作用力与分子间距离的关系 阅读课本中的相关内容,根据下图(分子间的作用力与距离的关系)思考下列问题。 (1)根据图像,找出分子间作用力随分子间距离变化的规律。 (2)由图像可知,当分子间距离等于r0、10r0时,分子间作用力均为零,二者本质是否相同 (3)请用分子间作用力与分子间距离的关系解释为什么固体具有一定形状和体积,而气体流动性比较大。 提示 (1)分子间作用力随分子间距离增大先减小至零,后增大至某值,再减小到零。 (2)二者本质不同。当分子间距离等于r0时,分子间同时存在引力和斥力,二者大小相等、方向相反,合力为零。而分子间距离等于10r0时,分子间作用力十分微弱,近似为零。 (3)因为在固体中,分子间距离较近,数量级在10-10 m,分子间作用力很大,绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动,因此固体具有一定的形状和体积。而气体分子间距离比较大,通常在10r0,分子间作用力近似为零,分子运动空间比较大,所以气体流动性比较大。 [活动2]生活现象的正确解释 例1 (多选)下列说法中正确的是( )。 A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现 B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现 C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现 D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现 答案 AD 解析 液体体积很难被压缩,说明分子间存在斥力,固体很难被拉断,说明分子间存在引力,A、D两项正确。 ... ...
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