人教版高二物理选修33导学案:336分子动理论全章复习(无答案)
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第七章 分子动理论全章复习学习目标: 1、掌握分子动理论的基本观点,知道阿伏加德罗常数的意义2、能通过实验测分子的大小3、理解内能的概念 一、知识整理:1、 分子动理论2、温度和温标:3、内能:二、例题精讲:例1:一滴石油体积为10-3cm 3,把它滴在平静的湖面上,扩散成面积为2.5m 2的单分子层油膜,则石油的半径为多少?(2×10-10m )分析:分子半径是分子直径的一半,而分子直径就是油膜的厚度,m s v d 10631045.21010---⨯=⨯== 所以r=2X10-10m例2、下列关于热力学温度的说法中,正确的是( )A .摄氏温度和热力学温度都可以取负值B .绝对零度是低温的极限,永远达不到C .-33℃=240.15 KD .1℃就是1 K三、本章检测:1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是( )A .分子间的引力和斥力都在减小B .分子间的斥力在减小,引力在增大C .分子间的作用力在逐渐减小D .分子间的作用力,先减小后增大,再减小到零2、下列说法正确的是 ( )A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 1)、________________________________. A:阿伏加德罗常是: 2)、________________________________.A:什么是扩散? B :什么是布朗运动? 3)、________________________________. 两个相邻分子间存在着相互作用的_____和_____,它们都随分子间距离增大而________。
1)热力学系统: 2)外界 3)状态参量: 4)平衡态: 5)热平衡: 6)热平衡定律: 7)温度:8)温标: 9)热力学温标与摄氏温标的关系: 1) 分子动能: 影响因素: 2) 分子势能: 影响因素: 3)内能:B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子运动的平均动能可能相同.3、有甲乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是()A、不断增大B、不断减小C、先增大后减小D、先减小后增大.4、氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是()A、氧气的内能较大B、氢气的内能较大.C、两者的内能相等D、氢气分子的平均速率较大.5、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、分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大,故表现为斥力D、分子间距离越大,F引越大,F斥越小,故表现为引力6.在25℃左右的室内,将一只温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是()A.温度计示数上升B.温度计示数下降C.温度计示数不变D.示数先下降后上升7、下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性8、下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是()A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力9、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则()A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大10、以下说法中正确的是()A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对11、已知1摩尔的水质量0.018千克,求水分子质量.。
第七章 分子动理论本章概览三维目标认识分子动理论的基本观点,知道用油膜法估测分子大小的实验依据、知道阿伏加德罗常数的值及其意义培养用测定宏观量的方法去求出微观量大小的思维方法.了解分子运动速率的统计分布规律.认识温度是分子平均动能的标志.理解内能的概念. 能用分子动理论和统计观点解释气体压强.使学生了解本质决定现象的哲学观点,以及客观事物之间普遍联系的观点.理解温标的定义和实际运用.培养学生分析、解决问题的方法.理解分子动能和势能的概念.增强探索自然奥秘的兴趣和信心.入图片知识网络⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>><<===-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⨯----热传递做功式改变物体内能的两种方物态等体积温度分子数目决定因素叫物体的内能与分子势能的总和的动能物体中所有分子热运动意义物体的内能有关系分子势能与物体的体积变化的关系分子力做功与分子势能分子势能动的平均动能的标志温度是指物体分子热运分子动能内能热力学温标摄氏温标温度和温标热平衡定律热平衡热平衡与温度平衡态与状态参量温度和温标规律图线的合力分子力是指引力和斥力斥力同时存在引力分子间的相互作用力运动越激烈温度越高无规则永不停息运动特点布朗运动扩散实验依据则运动分子永不停息地做无规分子的热运动阿伏加德罗常数分子的质量分子的大小的物体是由大量分子组成分子理论斥引斥引斥引,,,:,::15.273)()(,,,10,,,,,1002.6:10:10:0001001232610K t T T t F F r r F F r r F F r r m r r F m ol kg m。
2分子的热运动一、扩散现象1.定义:不同的物质相互接触而彼此进入对方的现象.2.普遍性:气体、液体和固体间都能够发生扩散现象.3.规律:温度越高,扩散现象越明显.4.意义:扩散现象表明,分子在永不停息地运动,温度越高,分子的运动越激烈.(1)“墙角数枝梅,凌寒独自开.遥知不是雪,为有暗香来.”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌,把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界.为什么王安石没有靠近梅树,却能闻到梅花的香味呢?(2)将1升大米与1升小米混合,搅拌均匀后,发现总体积小于2升,这个现象是扩散现象吗?提示:(1)梅香扑鼻正是分子运动(扩散现象)的最直接的证据,盛开的梅花的香气在空中不断地扩散,不需靠近,就能闻到梅花的香气.(2)不是.因为扩散现象是相互接触的物体分子彼此进入对方的现象,是指单分子行为,小米与大米混合不是分子行为.二、布朗运动1.定义:悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的无规则运动叫布朗运动.2.特点:(1)杂乱无章,毫无规则;(2)永不停息;(3)颗粒越小,运动越明显;(4)温度越高,运动越激烈.3.产生原因:来自各个方向的液体分子对颗粒的撞击作用的不平衡性引起的.4.意义:布朗运动虽然不是分子的运动,但间接反映了液体分子运动的无规则性.在一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚.这说明温度越高,布朗运动越激烈,这种说法对吗?提示:不对.首先,胡椒粉是较大的固体微粒,做布朗运动的微粒用肉眼是看不到的.其次,水中的胡椒粉在翻滚,这是由于水的对流引起的,并不是水分子撞击的结果.三、热运动分子的无规则运动跟温度有关,温度越高,这种运动就越激烈,因此,把分子永不停息的无规则运动叫做热运动.考点一扩散现象与分子热运动1.影响扩散现象是否明显的因素(1)扩散现象发生时,气态物质的扩散现象最快最显著,液态次之,固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显.(2)在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著.(3)扩散现象发生的明显程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,当浓度低时,扩散现象较为显著.2.扩散现象的成因分析扩散现象不是外界作用引起的,而是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则运动的宏观反映.3.分子热运动两个特点的理解(1)永不停息即分子不分白天和黑夜,不分季节,永远在运动.(2)无规则是指单个分子运动无规则,但大量分子运动又具有统计规律性,如总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动.(1)扩散现象在任何情况下都可以发生,与外界因素无关且永不停止.(2)当两部分的分子分布相同时,浓度不再变化,宏观上扩散停止,但分子热运动并没有停止,因此这种状态是一种动态平衡.【例1】(多选)下面所列举的现象,哪些能说明分子是不断运动的()A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味B.汽车开过后,公路上尘土飞扬C.洒在地上的水,过一段时间就干了D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动分子用肉眼是分辨不出的,人能感觉到的只是宏观物体和宏观现象.【解析】扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动,香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花粉的运动都说明了分子是不断运动的,而尘土不是单个分子,是颗粒,尘土飞扬是由于空气的对流产生的,不能反映分子的运动.【答案】ACD总结提能分子处在永不停息的无规则的运动中,分子的运动虽然我们看不见,但扩散现象、布朗运动等可以间接证明分子的热运动.下列关于扩散现象的说法正确的是(D)A.扩散现象只能发生在气体与气体间B.扩散现象只能发生在液体与液体间C.扩散现象只能发生在固体与固体间D.任何物质间都可发生相互扩散现象解析:不同物质之间,由于分子的运动,总会存在着扩散现象,只是存在着快慢(温度、物体形态等因素影响).例如,墙角放一堆煤,墙及墙内都会变黑,所以扩散现象不仅存在于气体与气体、液体与液体、固体与固体之间,同样也存在于液体与固体、气体与固体、液体与气体之间.考点二布朗运动与热运动1.对布朗运动的三点认识(1)无规则性:悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因.由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的.(2)影响因素①微粒越小,布朗运动越明显.悬浮微粒越小,某时刻与它相撞的分子数越少,来自各方向的撞击力越不平衡;另外,微粒越小,其质量也就越小,相同撞击力下产生的加速度越大.因此,微粒越小,布朗运动越明显.②温度越高,布朗运动越激烈.温度越高,液体分子的运动(平均)速率越大,对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大,产生的加速度也越大.因此,温度越高,布朗运动越激烈.(3)实质:布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性;布朗运动与温度有关,表明液体分子的运动与温度有关.2.布朗运动与热运动的区别与联系【例2】关于布朗运动下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动B.布朗运动反映了固体分子的运动C.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果D.温度越高,布朗运动越显著布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,不是液体分子的运动,是液体分子无规则运动的反映.【答案】 D总结提能布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒由于液体分子撞击不平衡引起的;颗粒越小,液体温度越高,这种不平衡性越强,布朗运动就越显著;布朗运动不是分子的运动,是液体分子无规则运动的反映.(多选)下列关于布朗运动的叙述,正确的是(AD)A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B.液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢,当液体的温度到0 ℃时,固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动,是因为冰中的水分子不运动D.做布朗运动的固体颗粒越小,布朗运动越明显解析:据布朗运动的特点知A正确,B错,C错,因为分子运动永不停息,不论在固体还是液体中,分子都在永不停息的做无规则运动;当颗粒越小时,各方向上的受力越易不平衡,且颗粒小,质量小,惯性小,运动状态容易改变,布朗运动越明显,故D选项正确.常见误区例析关于布朗运动理解的四个误区误区1:误认为任何物体中都可能出现布朗运动产生误区的原因是对布朗运动和分子热运动分辨不清,只有在液体或气体(即流体)中才有可能出现布朗运动,在固体中不会出现布朗运动.误区2:误认为通常看到的流体中的小颗粒的运动就是布朗运动其原因是不知道做布朗运动的小颗粒是肉眼无法看到的,从宏观角度看小颗粒非常小,数量级一般为10-6 m左右,必须借助光学显微镜才能观察到.误区3:误认为小颗粒的大小与分子相当产生该错误认识是由于对小颗粒和分子的关系不清,其实在微观上小颗粒非常大,它是由大量分子组成的,所以布朗运动不是分子运动,也不是悬浮颗粒内固体分子的运动.误区4:误认为布朗运动的观察记录图是颗粒的运动轨迹出现该误区是由于不理解记录图与轨迹的关系,该图是每隔相等时间记录的颗粒所在位置的连线,不是颗粒运动的轨迹.【典例】在较暗的房间里,从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的微粒的运动是()A.布朗运动B.分子的热运动C.自由落体运动D.气流和重力共同作用引起的运动【解析】通过以下表格进行逐项分析:选项情景与过程分析判断A做布朗运动的微粒只能在光学显微镜下才能观察到,用肉眼无法直接观察到×B分子的热运动用肉眼和光学显微镜都无法直接观察到×C微粒在空气中运动,所受空气的作用力与其重力相差不大,不满足做自由落体运动的条件×D微粒在空气中受重力和空气的作用力,并且空气的作用力随时变化,在两个力的共同作用下,微粒的运动非常复杂√1.物体内分子运动的快慢与温度有关,在0 ℃时物体内的分子的运动状态是(A)A.仍然是运动的B.处于静止状态C.处于相对静止状态D.大部分分子处于静止状态解析:分子的运动虽然受温度影响,但永不停息,A项正确,B、C、D错.2.如图所示,把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起,五年后发现金中有铅,铅中有金,对此现象说法正确的是(B)A.属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的运动C.属布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中D.属布朗运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中解析:属扩散现象,是由于两种不同物质分子运动引起的,B对.3.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于 2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体造成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是(D)A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度解析:PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多,选项A错误;PM2.5是悬浮颗粒物,其在空气中的运动不属于分子热运动,选项B 错误;PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的,选项C错误.4.首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家布朗,他进行了下面的探究:①把有生命的植物花粉悬浮在水中,观察到了花粉在不停地做无规则运动;②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中,观察到了微粒在不停地做无规则运动;③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中,观察到了粉末在不停地做无规则运动;由此可说明微小颗粒的运动不是生命现象.5.下面两种关于布朗运动的说法都是错误的,试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬,这就是布朗运动.(2)一滴碳素墨水滴在清水中,过一会儿整杯水都黑了,这是碳分子做无规则运动的结果.解析:(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6 m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜.大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒,它们的运动不能称为布朗运动,另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动,而布朗运动是无规则运动.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的,把它滴入水中,由于炭粒并不溶于水,它仍以小炭粒的形式存在,这些小炭粒受水分子的撞击,要做布朗运动,并使得整杯水都黑了.布朗运动并不是固体分子的运动,因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的.。
第1课时分子动理论一、要点分析1.命题趋势本部分主要知识有分子热运动及内能,在09年高考说明中,本课时一共有五个考点,分别是:1.物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小(实验、探究);3.分子热运动布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求,即对所列的知识点要了解其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接应用。
由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化,江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点,试题多为低档题,中档题基本没有。
分子数量、质量或直径(体积)等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。
分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。
2.题型归纳随着物理高考试卷结构的变化,所以估计今后的高考试题中,考查形式与近几年大致相同:多以选择题、简答题出现。
3.方法总结(1)对应的思想:微观结构量与宏观描述量相对应,如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应;分子的平均动能与温度相对应等;微观结构理论与宏观规律相联系,如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。
(2)阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用;功和热量在能量转化中起到量度作用。
(3)通过对比理解各种变化过程的规律与特点,如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。
4.易错点分析(1)对布朗运动的实质认识不清布朗运动的产生是由于悬浮在液体中的布朗颗粒(即固体小颗粒)不断地受到液体分子的撞击,是小颗粒的无规则运动。
布朗运动实验是在光学显微镜下观察到的,因此,只能看到固体小颗粒而看不到分子,它是液体分子无规则运动的间接反映。
布朗运动的剧烈程度与颗粒大小、液体的温度有关。
布朗运动永远不会停止。
(2)对影响物体内能大小的因素理解不透彻内能是指物体里所有的分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。
高中物理学习材料桑水制作第七章 分子动理论全章复习学习目标: 1、掌握分子动理论的基本观点,知道阿伏加德罗常数的意义2、能通过实验测分子的大小3、理解内能的概念 一、知识整理: 1、 分子动理论2、温度和温标:3、内能:二、例题精讲:例1:一滴石油体积为10-3cm 3,把它滴在平静的湖面上,扩散成面积为2.5m 2的单分子层油膜,则石油的半径为多少?(2×10-10m )1)、________________________________. A:阿伏加德罗常是: 2)、________________________________. A:什么是扩散? B :什么是布朗运动? 3)、________________________________. 两个相邻分子间存在着相互作用的_____和_____,它们都随分子间距离增大而________。
1)热力学系统: 2)外界 3)状态参量: 4)平衡态: 5)热平衡: 6)热平衡定律: 7)温度: 8)温标: 9)热力学温标与摄氏温标的关系: 1) 分子动能: 影响因素:2) 分子势能: 影响因素:3)内能:分析:分子半径是分子直径的一半,而分子直径就是油膜的厚度,m s v d 10631045.21010---⨯=⨯== 所以r=2X10-10m例2、下列关于热力学温度的说法中,正确的是( )A .摄氏温度和热力学温度都可以取负值B .绝对零度是低温的极限,永远达不到C .-33℃=240.15 KD .1℃就是1 K三、本章检测:1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是( )A .分子间的引力和斥力都在减小B .分子间的斥力在减小,引力在增大C .分子间的作用力在逐渐减小D .分子间的作用力,先减小后增大,再减小到零2、下列说法正确的是 ( )A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B .没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C .知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D .内能不同的物体,它们分子运动的平均动能可能相同.3、有甲乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是 ( )A 、不断增大B 、不断减小C 、先增大后减小D 、先减小后增大.4、氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( )A 、氧气的内能较大B 、氢气的内能较大.C 、两者的内能相等D 、氢气分子的平均速率较大.5、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 、分子之间的距离越小,F 引越小,F 斥越大,故表现为斥力D 、分子间距离越大,F 引越大,F 斥越小,故表现为引力6.在25℃左右的室内,将一只温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是( )A .温度计示数上升B .温度计示数下降C .温度计示数不变D .示数先下降后上升7、下列关于布朗运动的说法中正确的是( )A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D .微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性8、下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是( )A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力9、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则()A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大10、以下说法中正确的是()A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对11、已知1摩尔的水质量0.018千克,求水分子质量.。
第一章分子动理论主体探究与意义建构意义学习本章内容是在分子是构成物质的基本微粒的前提下,通过引入分子模型,利用阿佛加德罗常数的桥梁作用,在实验的基础上研究分子线度、分子运动和分子间相互作用的特点,较完整的展现了分子动理论。
并且利用统计思想结合分子动理论探究气体分子的运动特点和气体压强的微观解释,还把微观分子的运动和宏观物理量-温度联系了起来,从能量的观点研究分子运动过程中具有的势能和动能,引入了物体内能的概念并介绍改变物体内能的方式。
本章的重点是分子线度的估算、分子运动和分子间相互作用力的特点、分子势能和分子平均动能的物理意义以及它们与物体内能的关系。
高考聚焦本章内容为选考内容,能力层次要求较低,单分子油膜法测分子直径中的估算问题和从能量守恒的角度分析物体内能的变化是高考的重点问题。
课题探究1.在白色的墙壁角落堆放煤炭,经过一段时间后把煤炭运走后发现不仅墙壁的外层被染成了黑色,而且用铲子铲开墙壁,发现里面也出现了许多黑色的炭粒,你能解释这是为什么吗?提示:根据分子运动和分子间有间隙来分析。
2.冬天容易发生流行性感冒,为了预防感冒的蔓延,人们可以在人群聚集的地方通过加热食醋的方法来杀灭流感病毒,如果不加热食醋而只是把打开瓶口能不能收到相同的效果?提示:根据分子运动随温度是升高而变的剧烈来分析。
3.如果给你一段长约50cm的金属丝,你能想办法让它的温度升高吗?提示:根据内能改变的两种方式:做功和热传递来分析。
创新学习法1.引入分子模型后,在实验的基础上,结合大量生活实例研究分子的大小、分子的运动和分子间的相互作用力,形成完整的分子动理论,能够加深理解,体会物理实验的重要性以及物理知识与日常生活的密切联系。
2.结合生活中的实例,介绍统计观点和统计规律,并在此基础上分析气体分子运动的特点和气体压强产生的微观原理,掌握科学研究的方法并进行简单应用。
3.利用类比的方法研究分子势能和分子动能,把新知识与原有知识体系融合,并比较内能和机械能的异同,加深对新知识的理解。
第七章分子动理论全章复习学习目标:1、掌握分子动理论的基本观点,知道阿伏加德罗常数的意义2、能通过实验测分子的大小3、理解内能的概念1、分子动理论23、内能:例1:一滴石油体积为10-3cm3,把它滴在平静的湖面上,扩散成面积为2.5m2的单分子层油膜,则石油的半径为多少?(2×10-10m)例2、根据分子动理论,物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等,以下关于分子()A.当分子间距离是r0B.当分子间距离是r0CD三、课题练习:1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是()A.分子间的引力和斥力都在减小 B.分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间的作用力在逐渐减小D.分子间的作用力,先减小后增大,再减小到零2、下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子运动的平均动能可能相同.3、有甲乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是()A、不断增大B、不断减小C、先增大后减小D、先减小后增大.4、氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是()A、氧气的内能较大B、氢气的内能较大.C、两者的内能相等D、氢气分子的平均速率较大.5、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、分子之间的距离越小,F引越小,F斥越大,故表现为斥力D、分子间距离越大,F引越大,F斥越小,故表现为引力6.在25℃左右的室内,将一只温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是()A.温度计示数上升B.温度计示数下降C.温度计示数不变D.示数先下降后上升7、下列关于布朗运动的说法中正确的是()A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性8、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则()A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大9、以下说法中正确的是()A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对10.根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10-2kg,利用阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,估算水分子的质量和水分子的直径。
物理学科教案课题:物体是由大批分主备人:审查人:日期:子构成的学习目标:(1)知道物体是由大批分子构成的。
(2)知道用油膜法测定分子大小的原理和方法。
(3)知道物质构造的微观模型,知道分子大小、质量的数目级。
(4)理解阿伏加德罗常数的含义,并记着这个常数的数值和单位;会用这一常数进行相关计算或估量;领悟阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。
要点、难点:1、知道用油膜法测定分子大小的原理和方法2、阿伏加德罗常数学习过程及内容一、学前准备化学中我们学过构成物质的微粒有那些?分子的形状都是球形吗?二、师生合作沟通1、分子模型:(1)在热学中因为原子、离子、或分子做热运动时遵照同样的规律,因此统称为__________ 。
这里把分子当作________,这是分子的简化模型。
实质上,分子有着复杂的内部构造,其实不是小球。
(2)不一样物质形态其分子排布有差别。
固体和液体:分子是一个挨着一个摆列的;气体分子的间隔很大。
2、分子的大小(一)、实验:用油膜法估测分子的大小阅读教材,回答以下问题:(1)估量分子的大小油滴的体积和在水面上它摊开后形成单分子油膜后油膜的体积可以认为没有变化,故油膜的厚度等于 __________________ 和___________________ 比值。
油膜的厚度就是油酸分子的___________。
实验中采纳油酸进行实验的利处是什么?( 2)获取很小的一滴油酸的体积实验采纳的是油酸酒精溶液,若500mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL ,用注射器汲取这样的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100 滴溶液的整体积是1mL ,那么一滴溶液中含有纯油酸的体积是____________。
(3)丈量油膜的面积①实验中,向水面上滴油酸以前要将痱子粉或细石膏粉均匀的洒在水面上,这样做的原由是什么?②怎样丈量油膜的面积例题 1:例 将 1cm 3 的油酸溶于酒精,制成200cm 3 的油酸酒精溶液,已知 1cm 3 的溶液有50 滴,现取 1 滴油酸酒精溶液滴在水面上, 跟着酒精溶于水, 油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2m 2 ,由此估测出的油酸分子的直径为多少?(二)、分子的大小数目级:一些数据太大或很小 ,为了书写方便 ,习惯上用科学记数法写成 10 的乘方数 ,如 3× 10-10m 。
第七章 分子动理论全章复习
学习目标: 1、掌握分子动理论的基本观点,知道阿伏加德罗常数的意义
2、能通过实验测分子的大小
3、理解内能的概念
1、 分子动理论
2、温度和温标:
3、内能: 二、例题精讲: 例1:一滴石油体积为10-3cm 3,把它滴在平静的湖面上,扩散成面积为2.5m 2的单分子层油膜,则石油的半径为多少?(2×10-10m ) 例2、根据分子动理论,物质分子间距离为r 0时分子所受到的引力与斥力相等,以下关于分子 势能的说法正确的是 ( ) A .当分子间距离是r 0时,分子具有最大势能,距离增大或减小时势能都变小 B .当分子间距离是r 0时,分子具有最小势能,距离增大或减小时势能都变大
C .分子间距离越大,分子势能越大,分子距离越小,分子势能越小
D .分子间距离越大,分子势能越小,分子距离越小,分子势能越大
三、课题练习: 1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是( )
A .分子间的引力和斥力都在减小
B .分子间的斥力在减小,引力在增大
C .分子间的作用力在逐渐减小
D .分子间的作用力,先减小后增大,再减小到零
2、下列说法正确的是 ( )
A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B .没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C .知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数
D .内能不同的物体,它们分子运动的平均动能可能相同.
3、有甲乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,
在这整个过程中,分子势能的变化情况是 ( )
A 、不断增大
B 、不断减小
C 、先增大后减小
D 、先减小后增大. 4、氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( ) A 、氧气的内能较大 B 、氢气的内能较大.
C 、两者的内能相等
D 、氢气分子的平均速率较大. 5、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 、分子之间的距离越小,F 引越小,F 斥越大,故表现为斥力
D 、分子间距离越大,F 引越大,F 斥越小,故表现为引力
6.在25℃左右的室内,将一只温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是( ) A .温度计示数上升 B .温度计示数下降 C .温度计示数不变 D .示数先下降后上升
7、下列关于布朗运动的说法中正确的是( ) A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C.布朗运动的激烈程度与温度有关 D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性 8、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则( ) A.氧气的内能较大 B.氢气的内能较大
C.两者内能相等
D.氢气分子的平 均动能较大 9、以下说法中正确的是( ) A.温度低的物体内能小 B.温度低的物体内分子运动的平均速率小
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
D.以上说法都不对
10.根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m 3和水的摩尔质量M =1.8×10-
2kg ,利用阿伏加德罗常数
N A =6.0×1023mol -
1,估算水分子的质量和水分子的直径。
课后练习 一、单选题
1.下列关于布朗运动的说法中正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动;
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动;
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动;
D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
2.在下列叙述中,不正确的是 ( )
A .物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大
B .布朗运动就是液体分子的热运动
C .一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度
D .分子间的距离r 存在某一值r 0,当r <r 0时,斥力大于引力,当r >r 0时,引力大于斥力 3.下列说法中正确的是 ( )
1)、________________________________.
A:阿伏加德罗常是: 2)、________________________________. A:什么是扩散? B :什么是布朗运动? 3)、________________________________. 两个相邻分子间存在着相互作用的_____和_____,它们都随分子间距离增大而________。
1)热力学系统: 2)外界 3)状态参量: 4)平衡态:
5)热平衡: 6)热平衡定律: 7)温度: 8)温标: 9)热力学温标与摄氏温标的关系: 1) 分子动能:
影响因素: 2) 分子势能: 影响因素:
3)内能:
A .温度高的物体比温度低的物体热量多
B .温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多
C .温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大
D .相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等 4.从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 ( ) A .水的密度和水的摩尔质量 B .水的摩尔质量和水分子的体积 C .水分子的体积和水分子的质量 D .水分子的质量和水的摩尔质量 5.关于分子间距与分子力的下列说法中,不正确的是 ( ) A .水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,说明分子间有空隙;正是由于分子间 有空隙,才可以将物体压缩 B .实际上水的体积很难被压缩,这是由于水分子间距稍微变小时,分子间的作用就表 现为斥力
C .一般情况下,当分子间距r <r 0(平衡距离)时,分子力表现为斥力,r=r 0时,分子 力为零;当r >r 0时分子力为引力
D .弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和斥力的对应表现 6.已知阿伏伽德罗常数为N ,某物质的摩尔质量为M (kg/mol ),该物质的密度为ρ(kg/m 3), 则下列叙述中正确的是 ( ) A .1kg 该物质所含的分子个数是ρN
B .1kg 该物质所含的分子个数是
M
N
ρ C .该物质1个分子的质量是
N
ρ
(kg ) D .该物质1个分子占有的空间是
N
M
ρ(m 3) 二、填空题
9.在用油膜法估测分子大小的实验中,已知纯油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ,一滴油酸溶液
中含纯油酸的质量为m ,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S ,阿伏加德罗常数为N A 。
以上各量均采用国际单位制,对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断:
①油酸分子直径d =
S M ρ ②油酸分子直径d =S
m ρ ③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =
A N m M 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N M
m
以上判断正确的是______________
10.(6分)分子间同时存在着引力和斥力,若分子间引力、斥力随分子间距离r 的变化规律分
别为f 引=
a r
b ,f 斥=c
r d
,分子力表现为斥力时,r 满足的条件是_______.
11.(8分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸
酒精溶液的浓度为每 1000 ml 溶液中有纯油酸0.6 ml ,用注
射器测得 l ml 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的 浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓 形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm ,则可求 得:
(1)油酸薄膜的面积是_____________cm 2. (2)油酸分子的直径是______________ m .(结果保留两位有 效数字)
(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V 的一滴
油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,
则阿伏加德罗常数的表达式为_________。