分子運動編程

㈠ 什麼是分子運動

物質都是運動的，永不停息，靜止只是相對的，運動才是絕對的。
分子運動論是從物質的微觀結構出發來闡述熱現象規律的理論，例如它闡明了氣體的溫度是分子平均平動動能大小的標志，大量氣體分子對容器器壁的碰撞而產生對容器壁的壓強。

一，自然界存在著各種熱現象：物體溫度的變化，物質狀態的變化，物體熱脹冷縮的現象等。這些熱現象的解釋，都涉及到熱現象的本質是什麼？這也是人類長期探索的問題，直到17世紀和18世紀期間，人們才開始認識到熱現象是由物質內部大量微粒的運動引起的，這種認識逐漸發展成為一種科學理論棗分子動理論。到19世紀建立了能量的概念，人們又逐漸認識到與熱現象相聯系的能量即內能。
二，分子與物質
我們生活在物質世界中，我們的周圍充滿著物質：水、空氣、石頭、金屬、動物、植物等都是物質。而對於物質是怎樣構成的，這一古老課題，很早就有過種種猜測，有的主張萬物之源是「氣」，有的主張萬物之源是「火」。公元前5世紀墨子提出的物質的最小單位是「端」，公元前4世紀古希臘的德漠克利特認為宇宙萬物，是由大小和質量不同的，不可入的，運動不息的原子組成。此後經過近2000年的探索，直到17世紀末，才科學地認識到物質是由分子組成的。

①物質是由分子組成的，分子是極小的微粒。如果把分子看做球形，它的直徑約10-10米，這是一個極小的長度，不僅肉眼看不到，即使用現代的顯微鏡也看不清分子。由於分子極小，所以物體含分子數目大得驚人。通常情況下，1厘米3空氣里大約有2.7×1019個分子，如果人數數的速度能達到每秒數100億個，要數完這個數，也得用80多年。

構成物質的分子永不停息地運動著。由於分子太小，目前尚無法直接觀察分子的行為，但我們可以從宏觀的實驗現象，來判斷分子的行為。

演示實驗：擴散現象

出示事先裝有二氧化氮（或溴氣）氣體的廣口瓶。說明瓶內紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一隻空的廣口瓶，其實瓶內裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶傾倒，這時看到紅棕色氣體流入空瓶，開始先沉到瓶底。此現象說明二氧化氮的密度大於空氣的密度。

另取一隻「空」瓶，按課本圖2梍1所示，將其倒扣在裝有二氧化氮氣體的瓶子上。這時要強調：裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子在下，裝有空氣的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮氣體不會流進空氣瓶內。現在我抽掉隔板，沒有出現二氧化氮氣體流動的現象，我們停一會兒再來觀察瓶內出現的現象。

在等候期間，組織學生自己做墨水擴散實驗：同學們課桌上的燒杯里盛有清水，大家不要振動桌子，保持清水平靜。請大家向清水裡慢慢的滴入一滴墨水，觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉，在清水中留下了清晰的墨跡，過一段時間墨跡的輪廓變模糊，墨跡變淡，周圍的水色變墨。

組織學生觀察前面已做的氣體擴散實驗。此時空氣瓶出現了紅棕色，下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實驗現象表明，二氧化氮氣體進入了空氣，空氣進入了二氧化氮氣體中。像這樣，不同的物體在互相接觸時，彼此進入對方的現象，叫做擴散。

擴散現象也可以發生在液體之間。請大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水，已經沒有明顯的墨跡了，整杯水都變黑些了，說明墨水和水也發生了擴散。為了說明液體的擴散現象，我們再來做個實驗。（按照課本圖2-3液體的擴散實驗演示）現在我們看到無色的清水和藍色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面，要觀察到擴散現象需要較長的時間。為了節省課堂時間，幾天前我就做了同樣的實驗，請大家看幾天前的實驗。（出示提前二天、四天、六天做的實驗樣本）這些實驗告訴我們，靜放的時間越長，界面變得越模糊不清，彼此進入對方越深。

固體之間也會發生擴散現象。將鉛片和金片緊壓在一起，放置5年後再將它們分開，可以看到它們相滲入約1毫米。其實在日常生活中，我們也觀察到過固體的擴散。煤矸石有的原來就是石炭岩，由於長期地跟煤擠壓在一起，它的內部也變黑了。

大量事實說明氣體、液體、固體都有擴散現象，即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如，某同學擦點清涼油，周圍同學就能聞到清涼油味。

擴散現象表明：一切物體的分子都在不停地做無規則的運動。只有分子不停地運動才能相互進入對方。同時也說明分子不是緊密地擠在一起，而是彼此間存有間隙。

另有，
根據愛因斯坦的質能方程E=MC*2
也就是說只要物質存在就具有能量，當物質絕對靜止時，只有溫度達到絕對零度，也就是說達到-273.15度,物質才是正真的靜止，但此時能量為零，也就是說物質將消失 。

所以只要物質存在就具有能量，只要有能量就不會達到絕對零度，達不到絕對零度就不會絕對靜止,因此物質都是運動的，因為當它不運動時即消失。這就像是光子，光子是有能量的，當它運動時，也是有質量的，但是一旦停止運動，光子就不服存在了，比如你抓一把光子，是抓不到的，因為它此時已經不存在了！可是太陽帆就是利用光子撞擊，產生光壓，驅動前進的！

㈡ 把分子和原子像計算機一樣用來編程，是否可以造物。

分子和原子是不能編程的。它們是構成物質的兩種微粒（物質還有可能是離子構成的，如大部分金屬氧化物和鹽類）。
一、分子。
分子是物質中能夠獨立存在的相對穩定並保持該物質物理化學特性的最小微粒。分子由原子構成，原子通過一定的作用力，以一定的次序和排列方式結合成分子。以水分子為例，如果把一燒杯水不斷分離下去，直至不破壞水的特性，這時出現的最小微粒是由兩個氫原子和一個氧原子構成的一個水分子（H2O）。一個水分子可用電解法再分為兩個氫原子和一個氧原子，但這時它的特性已和水完全不同了。有的分子只由一個原子構成，稱單原子分子，如氦和氬等分子屬此類，這種單原子分子既是原子又是分子。由兩個原子構成的分子稱雙原子分子，例如氧分子(O2)和一氧化碳分子(CO)：一個氧分子由兩個氧原子構成，為同核雙原子分子；一個一氧化碳分子由一個氧原子和一個碳原子構成，為異核雙原子分子。由兩個以上的原子組成的分子統稱多原子分子。分子中的原子數可為幾個、十幾個、幾十個乃至成千上萬個。例如一個二氧化碳分子(CO2)由一個碳原子和兩個氧原子構成。一個苯分子包含六個碳原子和六個氫原子(C6H6)。
分子結構涉及原子在空間中的位置，與鍵結的化學鍵種類有關，包括鍵長、鍵角以及相鄰三個鍵之間的二面角。
原子在分子中的成鍵情形與空間排列：分子結構對物質的物理與化學性質有決定性的關系。最簡單的分子是氫分子，1克氫氣包含1023個以上的氫分子。一個水分子中2個氫原子都連接到一個中心氧原子上，所成鍵角是104.5°。分子中原子的空
阿司匹林分子滲透模型
間關系不是固定的，除了分子本身在氣體和液體中的平動外，分子結構中的各部分也都處於連續的運動中。因此分子結構與溫度有關。分子所處的狀態（固態、液態、氣態、溶解在溶液中或吸附在表面上）不同，分子的精確尺寸也不同。
因尚無真正適用的分子結構理論，復雜分子的細致結構不能預言，只能從實驗測得。量子力學認為，原子中的軌道電子具有波動性，用數學方法處理電子駐波（原子軌道）就能確定原子間或原子團間鍵的形成方式。原子中的電子軌道在空間重疊愈多，形成的鍵愈穩定。量子力學方法是建立在實驗數據和近似的數學運算（由高速電子計算機進行運算）相結合的基礎上的，對簡單的體系才是精確的，例如對水分子形狀的預言。另一種理論是把分子看成一個靜電平衡體系：電子和原子核的引力傾向於最大，電子間的斥力傾向於最小，各原子核和相鄰原子中電子的引力也是很重要的。為了使負電中心的斥力減至最小，體系盡可能對稱的排列，所以當體系有2個電子對時，它們呈線型排列（π），如乙炔；有3個電子對時呈三角平面排列，鍵角3π/2，如乙烯。有些分子是由一個原子構成的，如氦氣、氖氣、氬氣等，是無化學鍵的。
1.分子之間有間隔。例如：取50毫升酒精和50毫升水，混合之後，體積小於100毫升。就好像一碗芝麻與一碗黃豆混合時，細小的芝麻粒鑽進顆粒較大的黃豆的間隙中，混合後佔有的體積小於兩碗。
2.一切構成物質的分子都在永不停息地做無規則的運動。溫度越高，分子擴散越快，固、液、氣中，氣體擴散最快。由於分子的運動跟溫度有關，所以這種運動叫做分子的熱運動。例如：天氣熱時衣服容易曬干
3.一般分子直徑的數量級為10^-10m。
4.分子很小，但有一定的體積和質量。
5.同種物質的分子性質相同，不同種物質的分子性質不同。
分子的構型和構象相同成分的分子中，若原子的排列次序和排列方式不同，可形成不同的分子。例如兩個碳原子、六個氫原子和一個氧原子，可以排列為乙醇分子，也可以排列為二甲醚分子，它們的結構式所示分子的結構式反映分子內部原子的排列次序。組成分子的成分相同，而排列次序不同，形成兩種或兩種以上的分子，這種現象稱為同分異構現象，這些成分相同結構不同的分子稱為同分異構體。
要反映分子中各種原子的真實數量，就要利用化學式。例如乙烯和丙烯的化學式分別為C2H4和C3H6。但化學式相同並不代表兩種分子是一樣的物質的分子，因為分子中原子的排列和組合，亦即分子的結構，也是決定分子性質的要素。同樣的原子但排列不同的分子叫同分異構體。同分異構體有同一化學公式但因不同結構的關系有不同的特質。立體異構體是一種特別的異構體，它們可以有很相似的物理及化學性質，而同時有十分不同的生物化學性質。
由量子力學的定律的演算，分子有固定的平衡幾何狀態——鍵的長度和之間的角度。純物質都是由相同幾何結構的分子組合而成的。分子的化學式和結構是決定它的特質，尤其是它的化學活性的兩要素。
二、原子。
原子（atom）指化學反應不可再分的基本微粒，原子在化學反應中不可分割。但在物理狀態中可以分割。原子由原子核和繞核運動的電子組成。原子構成一般物質的最小單位，稱為元素。已知的元素有118種。因此具有核式結構。
原子是一種元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電，周圍的負電子帶正電。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電，從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時，這個原子就是電中性的；否則，就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同，原子的類型也不同：質子數決定了該原子屬於哪一種元素，而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。[2] 原子構成分子而分子組成物質中同種電荷相互排斥，不同種電荷相互吸引。
原子直徑的數量級大約是10⁻¹⁰m。原子的質量極小，一般為-27次冪，質量主要集中在質子和中子上。原子核外分布著電子，電子躍遷產生光譜，電子決定了一個元素的化學性質，並且對原子的磁性有著很大的影響。所有質子數相同的原子組成元素，每種元素大多有一種不穩定的同位素，可以進行放射性衰變。
原子最早是哲學上具有本體論意義的抽象概念，隨著人類認識的進步，原子逐漸從抽象的概念逐漸成為科學的理論。原子核以及電子屬於微觀粒子，構成原子。而原子又可以構成分子。
化學變化中的最小微粒。
人們以前認為原子是構成物質的最小粒子，所以原子在希臘文的含義是「不可分割的」，但其實，原子又可以分為原子核與核外電子，原子核又由質子和中子組成，而質子數正是區分各種不同元素的依據。質子和中子還可以繼續再分。所以原子不是構成物質的最小粒子，但原子是化學反應中的最小粒子。
①原子的質量非常小。
②不停地作無規則運動。
③原子間有間隔。
④同種原子性質相同，不同種原子性質不相同。
原子是一種元素能保持其化學性質的最小單位。一個原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。原子是化學變化的最小粒子，分子是由原子組成的，許多物質是由原子直接構成的。
原子的英文名是從希臘語轉化而來，原意為不可切分的。很早以前，希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。17和18世紀時，化學家發現了物理學的根據：對於某些物質，不能通過化學手段將其繼續的分解。19世紀晚期和20世紀早期，物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構，由此證明原子並不是不能進一步切分。量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。
行星模型由盧瑟福在提出，以經典電磁學為理論基礎，主要內容有：
①原子的大部分體積是空的。
②在原子的中心有一個體積很小、密度極大的原子核。
③原子的全部正電荷在原子核內，且幾乎全部質量均集中在原子核內部。帶負電的電子在核空間進行高速的繞核運動。
原子盡管很小，用化學方法不能再分，但用其他方法仍然可以再分，因為原子也有一定的構成。原子是由中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的（反物質相反），原子核是由質子和中子兩種粒子構成的，電子在核外較大空間內做高速運動。
電子是最早發現的亞原子粒子，到目前為止，電子是所有粒子中最輕的，只有9.11×10⁻³¹kg，為氫原子的[1/1836.152701(37)]，是密立根在1910年前後通過著名的「油滴實驗」做出的。電子帶有一個單位的負電荷，即4.8×10⁻¹⁹靜電單位或1.6×10⁻¹⁹庫倫，其體積因為過於微小，現有的技術已經無法測量。
電子具有波粒二象性，不能像描述普通物體運動那樣，肯定他在某一瞬間處於空間的某一點，而只能指出它在原子核外某處出現的可能性（即幾率）的大小。電子在原子核各處出現的幾率是不同的，有些地方出現的幾率大，有些地方出現的幾率很小，如果將電子在核外各處出現的幾率用小黑點描繪出來（出現的幾率越大，小黑點越密），那麼便得到一種略具直觀性的圖像。這些圖像中，原子核彷彿被帶負電荷的電子雲物所籠罩，故稱電子雲。
原子中所有的質子和中子結合起來就形成了一個很小的原子核，它們一起也可以被稱為核子。原子核的半徑約等於1.07×A^1/3 fm，其中A是核子的總數。原子半徑的數量級大約是105fm，因此原子核的半徑遠遠小於原子的半徑。核子被能在短距離上起作用的殘留強力束縛在一起。當距離小於2.5fm的時候，強力遠遠大於靜電力，因此它能夠克服帶正電的質子間的相互排斥。
原子核由質子與中子組成（氫原子核只有一個質子），質子由兩個上誇克和一個下誇克組成，帶一個單位正電荷，質量是電子質量的1836.152701(37)倍，為1.6726231(10)×10⁻²⁷kg，然而部分質量可以轉化為原子結合能。擁有相同質子數的原子是同一種元素，原子序數=質子數=核電荷數=核外電子數。
中子由一個上誇克和兩個下誇克組成，兩種誇克的電荷相互抵銷，所以中子不顯電性，但，認為「中子不帶電」的觀點是錯誤的。
而對於某種特定的元素，中子數是可以變化的，擁有不同中子數的同種元素被稱為同位素。中子數決定了一個原子的穩定程度，一些元素的同位素能夠自發進行放射性衰變。
質量數（mass number）——由於質子與中子的質量相近且遠大於電子，所以用原子的質子和中子數量的總和定義相對原子質量，稱為質量數。
原子的靜止質量通常用統一原子質量單位（u）來表示，也被稱作道爾頓（Da）。這個單位被定義為電中性的碳12原子質量的十二分之一，約為1.66×10⁻²⁷kg。氫最輕的一個同位素氕是最輕的原子，重量約為1.007825。最重的穩定原子是鉛-208，質量為207.9766521。
摩爾的定義是對於任意一種元素，一摩爾總是含有同樣數量的原子，約為6.022×10²³個

例如，氫元素的相對原子質量為1，一摩爾氫原子的質量就為（1.66×10⁻²⁷x6.022×10²³=9.99652x10⁻⁴≈10x10⁻⁴=0.001kg）0.001kg，也就是1克。例如，碳-12的原子質量是12u，一摩爾碳的質量則是0.012kg。
有些物質，如金屬單質（例：鐵、銅、鋁等）、少數非金屬單質（例：金剛石、石墨、紅磷等）、稀有氣體（例：氦氣、氖氣、氬氣）等都是由原子直接構成的。
原子沒有一個精確定義的最外層，通常所說的原子半徑是根據相鄰原子的平均核間距測定的。
共價半徑
我們測得氯氣分子中兩個Cl原子的核間距為1.988Α，就把此核間距的一半，即0.994Α定為氯原子的半徑，此半徑稱為共價半徑。共價半徑為該元素單質鍵長的一半。
金屬半徑
另外，我們也可以測得金屬單質比如銅中相鄰兩個銅原子的核間距，其值的一半稱為金屬半徑[14] 。
范德華半徑
指在分子晶體中，分子間以范德華力結合，如稀有氣體相鄰兩原子核間距的一半。
在元素周期表中，原子的半徑變化的大體趨勢是自上而下增加，而從左至右減少。因此，最小的原子是氫，半徑為0.28Α；最大的原子是銫，半徑為2.655Α。因為這樣的尺寸遠遠小於可見光的波長（約400～700nm），所以不能夠通過一般的光學顯微鏡或電子顯微鏡來看到。然而，使用掃描隧道顯微鏡，我們能夠看到單個原子。
希望我能幫助你解疑釋惑。

㈢ 分子運動

根據熱力學第零定律可以推導出 在熱力學0度時物質的熵為0 出於絕對規則 運動停止 只有一種狀態 但是熱力學0度不可能達到 所以不可能使其停止運動 只能減到很慢很慢

㈣ 請解釋一下分子運動是怎樣運動的

分子永不停息地做無規則的運動；分子間有相互作用的引力和斥力. 固體:固體分子間距離很小,分子間相互作用力很大,固體分子只能在各自的平衡位置附近做無規則的振動. 氣體:氣體分子間距離較大,(大約是分子直徑10倍或更大)分子間作用力很小，可認為氣體分子除了相互碰撞或跟容器壁碰撞是不受其他力作用的.氣體分子可在空間到處移動,能充滿它所能到達的全部空間. 液體:液體分子間距離較接近固體,分子間作用力比固體小.液體分子也在平衡位置附近做無規則的振動,但是與固體不同的是:液體分子振動的平衡位置是可以移動的

㈤ 物理學中關於分子運動論

物質是由分子組成的，一切物質的分子都在不停地作無規則的運動，這種運動叫做分子熱運動。溫度越高，熱運動越劇烈。分子之間既存在引力又存在斥力。

㈥ 什麼是分子運動

分子運動又叫分子熱運動,是指一切物質的分子都在不停地做無規則的運動.分子的熱運動與溫度有關,溫度越高,熱運動就越劇烈.分子的熱運動是微觀的,我們用肉眼無法觀察,只能藉助一些表象來了解.

㈦ 分子運動定義

分子的存在形式可以為氣態、液態或固態。分子除具有平移運動外，還存在著分子的轉動和分子內原子的各種類型的振動。固態分子內部的振動和轉動的幅度，比氣體和液體中分子的平動和轉動幅度小得多，分子的這種內部運動，並不會破壞分子的固有特性。通常所說的分子結構，是這些原子處在平衡位置時的結構。分子的內部運動，決定分子光譜的性質，因而利用分子光譜，可以研究分子內部運動情況。 分子的構型和構象相同成分的分子中，若原子的排列次序和排列方式不同，可形成不同的分子。例如C2H6O分子可以排列為乙醇分子，也可以排列為二甲醚分子，它們的結構式所示分子的結構式反映分子內部原子的排列次序。組成分子的成分相同，而排列次序不同，形成兩種或兩種以上的分子，這種現象稱為同分異構現象，這些成分相同結構不同的分子稱為同分異構體。

對有些分子，當它的構型確定時，分子的形狀大小也就確定了，例如水分子、甲烷分子、苯分子等。有些分子在一定的構型條件下，分子的形狀還會隨原子的相對位置而改變。例如乙烷(C2H6)分子在相同的連接次序及雙原子分子純轉動光譜相同的鍵長鍵角數據下，還可以有交叉式(圖3之a)和重疊式(圖3之b)兩種不同形狀，這種情況稱為分子的構象。不同構象的分子，能量有一定差別，它們的對稱性亦不同，對於乙烷分子，常溫下交叉式的構象比較穩定。