剖析:分子动理论由三个论点组成.第一个论点是:一切物质都是由分子组成的;第二个论点:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;第三个论点:分子间存在相互作用的引力和斥力.要是这三个论点缺少其中某一个或顺序颠倒都不能理解为分子动理论.
问题探究
问题:用下列所给的实验器材来验证:当分子之间距离增大时,分子力随分子距离增大的变化关系是什么?
探究:实验器材:弹簧秤、玻璃片、烧杯、水、细线.
实验步骤:
①用细线把玻璃片拴在弹簧秤的下方,读出弹簧秤示数F1.
②在烧杯中装适量水,把用弹簧秤挂着的玻璃片放在烧杯的水面上(不能浸没),读出弹簧秤示数F2.
③用弹簧秤往上提玻璃,观察其读数变化情况,并记录弹簧秤的最大示数F3.
F F1 F2 F3 弹簧秤示数(N) 6 4 8 探究结论:分子间的作用外在表现随分子距离的增大而增大,但有一个极限值.
典题精讲
【例1】 分子间的相互作用力由引力F引与斥力F斥两部分组成,则( )
A.F引与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
思路解析:根据分子动理论,分子间的引力斥力总是同时存在的.当分子间距离等于平衡距离时,引力与斥力相平衡,表现出的分子力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力大于引力,分子力表现为斥力;当分子间距离大于平衡距离时,引力大于斥力,分子力表现为引力.分子引力与斥力总是随分子间距离的减小而增大,随分子间距离的增大而减小.
答案:A
【例2】 两个分子引力和斥力平衡的距离r0数量级为__________m,1 mol 标准状况下的气体分子间距离约为__________m,分子之间作用力为__________.
思路解析:1个分子占据的体积约为V= m3=3.7×10-26 m3,所以分子之间的距离r==3.3×10-9 m,r≈10r0,因而分子间作用力几乎为零.
答案:10-10 3.3×10-9 0
【例3】 分子力包含着引力与斥力两种成分,对此有下列说法:
①引力与斥力总是同时存在 ②引力总是大于斥力,故分子力表现为引力 ③分子间距离越小,引力越小,斥力越大,故两分子不能无限靠近 ④分子间距离越大,引力越小,斥力也越小,分子力也越小
以上说法正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
思路解析:在分子之间的相互作用中,引力与斥力总是同时存在,①正确.当r>r0时,引力大于斥力;当r 答案:C