73 分子间的作用力Word格式文档下载.docx

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（3）压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙．

2．分子间的作用力

（1）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．

（2）当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零；

当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；

当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力．

二、分子动理论

预习教材9页“分子动理论”部分，请同学们关注以下问题：

1．分子动理论的内容是什么？

2．大量分子的运动遵循什么规律？

1．内容

物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．

2．统计规律

（1）微观方面：

各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性．

（2）宏观方面：

大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律．大量分子的集体行为受统计规律的支配．

1．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现．（　　）

[答案]　√

2．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．（　　）

[答案]　×

3．两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．（　　）

4．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．（　　）

5．气体容易被压缩，说明气体分子之间有空隙．（　　）

6．分子间的引力随距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小．（　　）

要点一　分子力的理解——重难点突破型

[知识精要]

1．结合弹簧小球模型理解分子间的作用力

2.分子力F随r变化的关系

当r<

r0时，F随r的增大而减小；

当r>

r0时，F随r的增大，先增大后减小，如图所示．

[典例剖析]

设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法中正确的是（　　）

A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零

B．4r0>

r>

r0时，分子间只有引力而无斥力

C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小

D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大

[审题指导]　

（1）分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．

（2）r＝r0时，F斥＝F引，则分子力为零．当r<

r0时，F为斥力性质，r>

r0时，F为引力性质．

[尝试解答]　当r＝r0时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，合力为零，A错误；

在4r0>

r0时，引力大于斥力，两者同时存在，B错误；

在r减小的过程中，分子引力和斥力都增大，C错误；

r由4r0逐渐减小到r0的过程中，由分子力随r的变化关系图线可知，分子力有一个极大值，到r<

r0时分子力又增大，所以在r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中分子力先增大后减小再增大．所以，正确选项为D.

[答案]　D

分子力问题的分析方法

（1）首先要分清是分子力还是分子引力或分子斥力．

（2）分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小．

（3）分子力比较复杂，要抓住四个关键点，一是r＝r0时，分子力为零但引力和斥力大小相等，均不为零；

二是r≥10r0时，分子力以及引力、斥力都可忽略，可以看作是零；

三是r<

r0时，分子力随着分子间距离增大而减小；

四是r>

r0时，分子间距由r0增大到10r0，分子力先增大后减小．

[题组训练]

1．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则（　　）

A．F引和F斥是同时存在的

B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力

C．分子间的距离越小，F引越小，F斥越大

D．分子间的距离越小，F引越大，F斥越小

[解析]　分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些．当r<

r0时，合力表现为斥力，随分子间距离的增大而减小．当r>

r0时，合力表现为引力，合力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小．正确选项是A.

[答案]　A

2．在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象（如图所示）来看，最能反映这种规律的是图中的（　　）

A．ab段　　B．bc段　　　C．de段　　D．ef段

[解析]　当r＝r0时，分子间作用力为零；

r0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；

r0时，分子间作用力表现为斥力，对应弹簧被压缩；

由于bc段近似为直线，分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比，因此选B.

[答案]　B

要点二　分子动理论的理解及应用——重难点突破型

1．分子运动的统计规律

（1）气体分子在无规则运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化．

（2）在某一特定时刻，某个特定分子究竟具有多大的速度完全是偶然的，不能预知．

（3）对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明它们的速率分布遵从一定的统计规律．

2．分子间有相互作用的宏观表现

（1）当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外界对它的拉伸．

（2）当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外界对它的压缩．

（3）大量的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在引力．固体有一定的形状，液体有一定的体积，而固、液体分子间有空隙，却没有紧紧地吸在一起，说明分子间还同时存在着斥力．

3．三种物态的微观特点与宏观表现

分子间距离不同，分子间的作用力表现也就不一样，物体的状态特征也不相同．

物态

微观特点

宏观表现

固态

（1）分子间的距离小

（2）作用力明显

（3）分子只能在平衡位置附近做无规则的振动

（1）体积一定

（2）形状一定

液态

（1）分子间距离小

（2）平衡位置不固定

（3）可以较大范围做无规则运动

（1）有一定体积

（2）无固定形状

气态

（1）分子间距离较大

（2）分子力极为微小，可忽略

（3）分子可以自由运动

（1）无体积

（2）无形状

（3）充满整个容器

如图所示，上、下两个广口瓶中分别装有密度较小的H2和密度较大的N2，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后（　　）

A．N2向上方扩散，H2不会向下方扩散

B．N2不会向上方扩散，H2向下方扩散

C．N2和H2将同时向上和向下扩散

D．当两种气体分布均匀后，N2分子就不会由下向上运动了

[审题指导]　

（1）两种物质的扩散是同时进行的．

（2）两种气体分布均匀后，分子热运动仍然进行．

[尝试解答]　扩散现象是指不同物质的分子彼此进入对方的现象，所以，抽去玻璃板后，N2和H2将同时向上和向下扩散．故选项C正确，选项A、B错．当两种气体分布均匀后，分子仍在做热运动，故选项D错．

[答案]　C

应用分子动理论解决实际问题时要注意研究对象是微观粒子（分子），重点研究微观粒子的运动规律及其之间的作用力．

1．（多选）对下列现象的解释正确的是（　　）

A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力

B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很弱

C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用

D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果

[解析]　高温高压下，铁分子运动非常剧烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的道理，A、C正确；

通常情况下，气体分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子力非常微弱，气体分子可以做无规则的运动，从而充满整个空间，所以B正确；

玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使断面间距接近到分子引力作用的距离，故碎玻璃不能结合在一起，D错误．

[答案]　ABC

2．（多选）下列说法中正确的是（　　）

A．往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了，这是食盐分子做布朗运动的结果

B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置几年，结果金和铅相互渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果

C．扩散现象不但说明分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的

D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间的距离

[解析]　水变咸和金与铅相互渗入都是分子扩散的结果，A和B错误；

扩散现象中不同物质的分子能相互渗入，说明分子间有间隙，C正确；

气体极易被压缩，是因为气体分子之间的距离是分子直径的10倍以上，分子间的作用力很小，可忽略不计，而固体、液体分子之间的距离很小，压缩时分子间斥力较大，不易被压缩，D正确．

[答案]　CD

[直达高考]

1．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（　　）

A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大

C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大

[解析]　由水汽凝结成水珠时，分子间的距离减小，分子引力和斥力都增大，所以D正确．

2．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（　　）

A．分子间引力随分子间距的增大而增大

B．分子间斥力随分子间距的减小而增大

C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大

D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大

[解析]　分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距的减小而增大，选项A错误，B正确；

分子间的相互作用力是引力与斥力的合力，在平衡位置（分子之间距离为r0）分子间的相互作用力为零，在无限远处，分子间的相互作用力为零，在分子间距从r0开始增大时，分子间相互作用力随分子间距的增大先增大后减小；

在分子间距从r0开始减小时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大，选项C、D错误．

[知识体系]

[本节小结]

1．分子间存在着相互作用的引力和斥力，其合力表现为分子力．

2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少，随分子间距离的减小而增大；

但斥力比引力变化更快．

3．分子动理论：