揭示规律。小试身手 【方法点拨】对于分子的定义,化学上认为,分子是物质中独立地、相对稳定地存在并保持其组成和化学性质的最小微粒。而分子动理论中,把“做热运动并遵从相同规律”的微粒统称为分子,它包括了化学上的分子、离子、原子。 分子间的引力和斥力是同时存在的,并不是有引力时就没有斥力,有斥力时就没有引力.只是有时引力起主要作用,而有时斥力起主要作用.何时是引力起主要作用,何时是斥力起主要作用,与分子间的距离有关. 【变式训练】 1、分子间有引力,为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起? 【解析】分子间存在引力和斥力.但这种力只有在距离极小时才比较显着、当两个分子间距大于10倍分子的线度(约10-9米)时.引力和斥力就不大了.两块玻璃碎片不可能相距很近,无法达到引力明显的距离,所以不能吸引在—起. 电焊、汽焊钢板时,用高温加热钢板,使钢熔化为钢水,钢水中的分子可以自由运动相互靠近,靠引力集结在一起.当钢水冷却凝结为钢块时,原来分离的钢板就被“焊接”在一起了.
2、下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( ) A将一块糖放入一杯水中,过一会儿整杯水有甜味 B香水瓶盖打开后,在周围可闻到香味 C扫地时卷起灰尘 D墙角里长期堆放着煤,墙壁里面都变黑了 2、C;【分析】:分子在不停地做规则运动是分子运动论的重要论点之一,在实际生活中也有各种体现,因此中考试卷中较为常见。此题中的“扫地卷起灰尘”显然不属于分子运动。
【方法点拨】气体、液体和固体的内部结构,不能直接观察,只有依据它们的宏观特征作推论。
【变式训练】 3、试从分子动理论的观点,说明物质三态(固态、液态、气态)为什么有不同的宏观特征? 3、【解析】可以根据分子间距的不同,使得分子间相互作用力也不同的特点去解释. 固体分子间的距离非常小,分子之间的作用力很大,其分子只能在平衡位置附近作范围很小的无规则振动.因此,固体不但具有一定的体积,还具有一定的形状. 液体分子间的距离比较小,分子之间的作用力也相当大,但与固体分子相比,液体分子可以在平衡位置附近作范围较大的无规则振动,而且液体分子的平衡位置不是固定的,是在不断地移动.因而液体虽然具有一定的体积,却没有固定的形状. 气体分子间距离很大,彼此间的作用力极为微小,其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外是不受其他作用力的.因而气体分子总是作匀速直线运动,直到碰撞时才改变方向.所以气体没有一定的体积,也没有一定的形状,总是充满整个容器. [说明]分子之间相互作用力,就其本质来说是属于电性的,是由构成分子的带电粒子(电子、质子)的相互作用引起的. 通常情况下分子呈电中性,当两个分子相互接近时,每个分子的表面电荷(负)密度重新分布,在分子的某一部分上,电荷的平均距离变小,而在另一部分上则变大.这样,在两个分子上就形成带相反电荷的区域,从而产生分子间的吸引力.如果分子靠得更近,以致分子的外层电子开始叠合,由于同种电荷作用,分子便相互推斥了. 4、固体和液体很被压缩的原因是( ) A.分子间存在着斥力 B.分子间无空隙 C.分子在不停地运动 D.分子间无引力 4、A;【分析】分子间总是同时存着相互作用的引力和斥力的,只是在某一时刻是分子引力占优势还是分子斥力占优势,要由分子间的距离确定。故D是错误的。酒精与水混合后总体积减小的实验,表明了分子间存在着空隙,故B也是错误的,“分子在不停地运动的”这句话本身不错。
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知识全解。吃透教材 【知识点1】分子动理论 一、分子动理论包含三个基本观点: (1)物体是由分子构成的; (2)分子永不停息地做无规则的运动; (3)分子之间有相互作用的引力和斥力. 二、分子 (1)分子是保持物质化学性质的最小微粒. (2)分子的体积和质量非常小.一般分子的直径只有几个埃(1=10-10m). (3)宏观物体中分子数非常多. (4)分子之间有空隙. 三、分子的动动 (1)扩散:两种不同物质在接触时,彼此进入对方的现象. 液体扩散;气体扩散;固体扩散;固、液、气之间也扩散. (2)一切物体里的分子都在不停息地做无规则的运动. 用硫酸铜溶液做液体扩散的演示,需要很长时间。为缩短演示时间,可先按课本上介绍的方法,在一只大试管中配制好硫酸铜溶液和水的分层液体。演示时,将试管浸入开水中,使试管内的整个液柱都在开水的水面以下(如果液柱只有一部分在开水中,则液柱下部的硫酸铜溶液会因对流进入上部水中,不能说明扩散现象)。这个现象,既说明扩散现象又能表现扩散随温度升高而加快的现象。 四、分子间作用力 (1)分子间有引力. (2)分子间有斥力. (3)分子间的引力和斥力同时存在. r=r0时,平衡. r>r0时,引力大于斥力,表现为引力. r<r0时,引力小于斥力,表现为斥力. r>10倍分子直径时,可认为没有作用力.
【例1】关于分子间相互作用力的以下说法中,正确的是( ) A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力 B.分子力随分子间的距离r的变化而变化,当r>r0时,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力 C.当分子间的距离r<r0时,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力 D.当分子间的距离r>10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计 < width="253" height="160" src="file:///C|/Users/Administrator/AppData/Roaming/Macromedia/Dreamweaver 8/OfficeImageTemp/clip_image002_0002.jpg">
【分析】:分子力表现为引力还是斥力跟分子间的距离有关.当r=r0时,引力和斥力同时存在,只是作用互相抵消分子力表现为零.所以,选项A不正确. 当r>r0时,引力和斥力都随距离的增大而减小,但斥力减小得更快,分子间的相互作用表现为引力.所以,选项B不正确. 当r<r0时,分子间引力和斥力随距离的减小而增大,但斥力比引力增长得更快,分子间的相互作用表现为斥力.所以,选项C正确. 当分子间的距离超过它们的直径10倍以上时,相互作用就变得十分微弱,可以认为分子力等于零. [答]CD 【答案】D.
【知识点2】固、液、气三态中的分子 (1)气体:气体除没有一定的体积和形状以外,还有一个明显的特点,就是很容易被压缩。我们给自行车轮胎打气时会有所体会,特别是刚压气筒时,比较容易。大家从气体很容易被压缩这个特点,能够推测出气体内部结构有什么特点。(组织学生议论)枣气体分子间的距离比较大。这个结论还可以通过下面的事实证实:在一个大气压下,让一定量的水,全部变成水蒸气,体积要增大1000倍。这就是说在标准状况下,气体分子间的距离大约是液体分子距离的10倍。气体分子间距离大约是分子直径的10倍。在这个距离上分子间的作用力十分微弱,可以忽略。 根据气体内部结构的上述特点和我们已有的知识,来想象封闭在容器中的空气分子是怎样运动的。①容器中有大量的气体分子(依据分子动理论);②气体分子在不停地无规则运动(由扩散现象证实。“无规则”是指各个分子运动的速度大小和方向各不相同,不是向同一个方向“齐步走”式的运动);③由于分子不受力(很微弱,而忽略),分子通常是各自做匀速直线运动(依据惯性定律);④分子与分子碰撞,或分子跟器壁碰撞时,改变分子速度的大小和方向;⑤气体分子能在空间向各个方向移动,必将充满整个容器。 (2)固体:固体很难被压缩,又很难分开,说明固体分子间的距离很小,分子间的作用力很大。由于分子力的约束,固体分子不能像气体分子那样向各个方向移动,固体分子只能在各自的平衡位置附近无规则地振动。这有点像当前同学们上课的情况,由于纪律的约束,大家不能到处乱跑,只能在各自的位置无规则地前合后仰,左右晃动。所以固体能保持一定的体积和形状。 固体又分为晶体和非晶体两大类。晶体的分子是有规则的排列。如食盐、金刚石、石黑等(出示这些晶体的结构示意图,利用挂图说明它们的分子有规则的排列),分子有规则的排列也使这些晶体有规则的天然外形。如玻璃、松香、橡胶等都是非晶体。 (3)液体:液体分子的距离,远比气体分子距离小,接近于固体分子的距离。液体的内部结构近于非晶体,分子的排列没有一定的规则,液体分子也像非晶体分子那样在平衡位置附近做无规则振动。但液体分子之间的作用力比固体要小些,对分子的约束没有固体那么强,所以液体分子一方面无规则振动,一方面还能够动。液体内部的结构特点,使液体容易流动,没有一定的形状。液体分子间的作用力比较强,不易压缩,也不易“飞散”所以它有一定的体积。 < width="412" height="137" src="file:///C|/Users/Administrator/AppData/Roaming/Macromedia/Dreamweaver 8/OfficeImageTemp/clip_image004_0001.jpg"> 【例2】固体能保持一定形状的原因,是固体分子之间保持一个稳定的距离r0.若分子间距变为r,则 () A.当r> r0时,分子间只有引力 B.若r<r0,分子间只有斥力 C.若r=r0,分子间没有作用力 D.若r=r0,分子间同时有引力和斥力 【分析】固体分子的间隔较小,相互作用力较大.分子相互作用力包括引力和斥力,它们都随距离的增大而减小.当距离加大时,斥力减小的比引力快.在分子间距等于r0时,引力与斥力相等;分子间距小于r0时,随着分子间距离的减小,引力、斥力都增大,但引力增大的较少,分子间作用力表现为斥力;分子间距大于r0时,随着分子间距离的增大,引力减小得较少,分子间作用力表现为引力. 结论是分子之间始终存在引力和斥力,选项A、B、C均不正确.当分子间距离为r0 时,引和斥力大小相等,方向相反,合力为零.此时各分子处于平衡状态,使固体保持一定体积和形状,分子仍受其他分子的引力和斥力. 【答案】D。
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