高中物理 第一章 分子动理论

高中物理 第一章 分子动理论

分子间的相互作用力 ‎ 第一,分子间的相互作用力在生活中的体现 由哪些实验事实，判断得出分子之间有引力力？‎ 答：固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积，我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。‎ 由哪些实验事实，判断得出分子之间有斥力？‎ 答：固体和液体很难被压缩，即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的；用力压缩固体，物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。‎ 第二,分子间的相互作用力重点知识归纳辨析 ‎1．分子间引力和斥力的大小分子间距离的关系。‎ ‎（1）经过研究发现：分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图中两条虚线所示。‎ ‎（2）由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力 ‎。在上面的图象中实线曲线表示分子间引力和斥力的合力随距离的变化情况。当两个分子间距在图象横坐标r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10‎-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。‎ 分子间距离当r＜r0时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得更快，因此分子间作用力表现为斥力。展示幻灯片图2。当r＞r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力，但它也随距离增大而迅速减小，当分子距离的数量级大于10‎-9m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。在图中表示分子间距离r大小不同的情况下，分子间引力斥力大小的情况。‎ ‎2．固体、液体和气体的分子运动 分子动理论告诉我们物体中的分子永不停息地做无规则运动，它们之间又存在着相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起来，而分子的无规则运动又要使它们分散开来。由于这两种相反因素的作用结果，有固体、液体和气体三种不同的物质状态。‎ ‎（1）请同学们思考一下：为什么有一定的形状和体积呢？‎ 因为在固体中，分子间距离较近，数量级在10‎-10m，分子之间作用很大，绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动。‎ ‎（2）液体分子运动 固体受热温度升高，最终熔化为液体，对大多数物质来说，其体积增加10％，也就是说分子之间距离大约增加3％。因此，液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力，分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。但由于分子间距离有所增加，使分子也存在移动性，所以液体在宏观上有一定的体积，而又有流动性，没有固定的形状。‎ ‎（3）液体汽化时体积扩大为原来的1000倍，说明分子间距离约增 间除碰撞时有相互作用力外，彼此之间一般几乎没有分子作用力，分子在两次碰撞之间是自由移动的。所以气体在宏观上表现出没有一定的体积形状，可以充满任何一种容器。‎ 第三，名师对分子间的相互作用力的总结 ‎1.分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减少，尤其斥力随距离增大减小得更快。由于分子间的斥力和引力同时存在，每个分子受到引力和斥力的合力大小及方向随分子间距离大小而改变。其中分子间距离在10‎-10m的数量级有一个平衡位置（r0），此位置下，斥力与引力的合力为零。当分子间距离大于r0引力显著，当分子间距离小于r0斥力显著。分子间距离接近10‎-9m时，分子间作用力将微小到可忽略的程度。‎ ‎2．固体、液体、气体三种状态的分子之间距离不同，分子之间作用力的变化也由大到小至几乎不计。造成固、液、气三种物质状态的特性不同。‎