鲁科版高中物理选修3-3第一章第1节分子动理论的基本观点同步练习(含部分答案解析).docx

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理第1章第1节分子动理论的观点课后知能检测鲁科版选修3-31．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为( )A．d＝10－10 m，m＝10－26 kgB．d＝10－10 cm，m＝10－29 kgC．d＝10－10 m，m＝10－29 kgD．d＝10－8 m，m＝10－26 kg【解析】可以查阅资料，记住分子直径和分子质量的数量级．【答案】 A2．(2013·文昌高二检测)下列关于热运动的说法中，正确的是( )A．热运动是物体受热后所做的运动B．温度高的物体中的分子做的无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动【解析】热运动是指物体内大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，在物体内的分子，运动速率一般不同，即使是同一个分子在不同时刻其速率也不同．热运动在宏观上表现的是温度，当分子的平均速率变化时，物体的温度变化，不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是其平均速率(对同种物质而言)不同而已，故A、B、C是错误的．【答案】 D3．把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图1－1－10所示，下列说法中正确的是( )图1－1－10A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的【解析】在光学显微镜下，只能看到悬浮的小炭粒，看不到水分子，故A错；在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运动，这就是布朗运动，且看到的炭粒越小，运动越明显，故B、C正确，D显然是错误的．【答案】BC4．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【解析】A项：无论设水的体积、水的物质的量还是水的质量，都不能将ρ、M mol与N A联系起来，故无法求出N A.同理可判断B、C两项均不能求出N A.D项：设取n摩尔水为研究对象，则其质量m＝nM mol，水的分子总数N＝mm0＝nM molm0，故N A＝Nn＝M molm0，其中m0为水分子质量．故D正确，A、B、C错误．【答案】 D5．关于分子间相互作用的引力F引、斥力F斥及引力和斥力的合力F随分子间距离r的变化情况，下列说法中正确的是( )A．r越大，F引越大，F斥越小，F越大B．r越大，F引越小，F斥越小，F越小C．r越小，F引越大，F斥越大，F越大D．以上说法都不对【解析】分子间的作用力F引和F斥都是随分子间距离r的增大而减小；而分子力的合力F随r的变化则比较复杂：在r由零逐渐增大的过程中，F是先减小到零，然后反向增大，最后再减小并趋近于零，即分子力的合力F随r的变化不是单调的．【答案】 D6．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行，而对流则不能进行【解析】布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行．由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行．由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选A 、D 两项．【答案】 AD7．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍，在这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是( )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【解析】 分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二力都在减小，只是斥力比引力减小得快．当分子间距离r ＜r 0时，分子间的斥力大于引力，因而表现为斥力；在r ＝r 0时，合力为零；当r ＞r 0时，分子间的斥力小于引力，因而表现为引力；当距离大于10r 0时，分子间的作用力可视为零，所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，A 、D 正确．【答案】 AD8．(2013·汉中检测)“用油膜法测定分子的大小”的实验中，体积为V 的油滴，在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d ，则油酸分子直径大小约为( ) A.4V πd 2 B.πd 24V C.2V πd 2 D.πd 22V 【解析】 油膜面积S ＝π(d 2)2，则油酸分子直径d ′＝V S ＝4V πd2. 【答案】 A9．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1－1－11.图中记录的是( )图1－1－11A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，而非分子的运动，A 错误；既然无规则，所以微粒没有固定的运动轨迹，B 错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一时刻的速度，也就无法描绘其速度—时间图线，C 错误．【答案】 D10．(2013·济宁高二检测)某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数误多记了10滴【解析】 油酸分子的直径d ＝V S ，计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量酒精不影响结果，B 错；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数误多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 错误．【答案】 AC11．(2013·宁波效实中学检测)利用油膜法估测分子的大小实验时，现有按体积比为n ∶m 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________．(需测量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管将1滴油图1－1－12酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图1－1－12所示，(已知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S ，不足半个舍去)则油膜面积为________．(3)估算油酸分子直径的表达式为d ＝________.【解析】 (1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液，读其体积V .(2)由图可查得面积为105S .(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ′＝V N ×n m ＋n ， 油膜面积S ′＝105S ，由d ＝V ′S ′，得d ＝nV 105NS m ＋n. 【答案】 (1)见解析 (2)105S (3)nV 105NS m ＋n12．(2013·岳阳一中检测)随着“嫦娥一号”的成功发射，中国探月工程顺利进行．假设未来在月球建一间实验室，长a ＝8 m ，宽b ＝7 m ，高c ＝4 m ，实验室里的空气处于标准状态．为了估算出实验室里空气分子的数目，有两位同学各提出了一个方案：方案1 取分子直径D ＝1×10－10 m ，算出分子体积V 1＝16πD 3，根据实验室内空气的体积V ＝abc ，算得空气分子数为：n ＝V V 1＝6abc πD 3. 方案2 根据化学知识，1 mol 空气在标准状态下的体积V 0＝22.4 L ＝22.4×10－3 m 3.由实验室内空气的体积，可算出实验室内空气的摩尔数n mol ＝V V 0＝abc V 0；再根据阿伏伽德罗常数算得空气分子数为：n ＝n mol N A ＝abc V 0N A . 请对这两种方案做一评价，并估算出实验室里空气分子的数目．【解析】 方案1把实验室里的空气分子看成是一个个紧挨在一起的，没有考虑空气分子之间的空隙，不符合实际情况．通常情况下气体分子间距的数量级为10－9 m ，因此分子本身体积只是气体所占空间的极小一部分，常常可以忽略不计，方案1错误；方案2的计算方法是正确的，根据方案2计算结果如下：n ＝abc V 0N A ＝8×7×422.4×10－3×6.02×1023个＝6.02×1027个．【答案】 方案1错误，方案2正确 6.02×1027个。

B．制成的悬浮液体静置的时间越长，花粉颗粒的运动越微弱
C．花粉的颗粒越大，运动越明显
D．环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显
15．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图丁图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力F必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子斥力
16．已知铜的摩尔质量为 ，铜的密度为 ，阿伏伽德罗常数为 ，下列说法正确的是（）
A． 个铜原子的质量为
B． 个铜原子的质量为
C． 个铜原子所占的体积为
C．一个铜原子的质量是 kg D．一个铜原子占有的体积是 m3
7．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量
B．若油酸的摩尔质量为M，密度为 ，一个油酸分子的直径
C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为 ，该气体分子间平均距离
D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数
B．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的体积
将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得：V0=d3，解得：
故B错误；
C．由于气体分子间距很大，所以一个分子的空间 ，则分子直径
故C正确；
D．某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数为 ，则含有气体分子的个数
故选B．
4．B
【解析】
【详解】
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度都有关，选项A错误；

第1章分子动理论与气体实验定律第1节分子动理论的基本观点A级必备知识基础练1.仅利用下列一组数据,可以求出阿伏伽德罗常数的是( )A.水的密度和水的摩尔质量B.水分子的体积和水分子的质量C.水的摩尔质量和水分子的体积D.水的摩尔质量和水分子的质量2.下列说法正确的是( )A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.温度升高,布朗运动更加剧烈C.分子势能增加,内能一定增加D.内能是物体中所有分子热运动动能的总和3.(云南昆明高二期中)为了减少病毒传播,人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液,两者的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是( )A.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关C.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子间距不变4.关于分子动理论,下列说法正确的是( )A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距的增大而增大5.将下列实验事实与产生的原因对应起来。

A.水与酒精混合后体积减小B.固体很难被压缩C.细绳不易被拉断D.糖在热水中溶解得快E.冰冻的衣服也会变干a.固体分子也在永不停息地做无规则运动b.分子运动的剧烈程度与温度有关c.分子间存在着空隙d.分子间存在着引力e.分子间存在着斥力它们之间的对应关系:(1) ,(2),(3) ,(4) ,(5) 。

(在横线上填上实验事实与产生原因的字母标号)6.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触铜管液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥。

某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103cm3。

已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数N A=6.0×1023 mol-1。

[随堂检测]1．(多选)下列说法中正确的是()A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物的分子，还是有机物的分子，其分子大小的数量级都是10－10 mC．本课时中所说的“分子”，包含了单原子分子、多原子分子等多种意义D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10 kg解析：选AC.除了一些有机大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m，B错误；分子质量的数量级是10－26 kg，D错误．2．(多选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是()A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的解析：选BC.墨滴入水，最后混合均匀，这是扩散现象，碳粒做布朗运动，水分子做无规则的热运动；碳粒越小，布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速，选项B、C正确．3．如图所示，关于分子间的作用力，下列说法中不正确的是(r0为分子处于平衡位置时之间的距离)()A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以看作分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间距离由较远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大，后减小，分子力为引力D．两个分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力为斥力解析：选A.关于分子间的作用力，必须明确分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，可看成是分子直径的大小，数量级为10－10m，A错误，B正确；当r>r0时表现为引力，且r较大，即两个分子间距较远时分子间相互作用力亦趋于零．可知由较远至r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，即C正确；而分子间距离由极小逐渐增大到r＝r0时，分子间的引力和斥力都逐渐减小，分子力表现为斥力，故D正确．4．一滴水的体积大约是6.0×10－6 cm3，这滴水里含有的分子数约为()A ．3.6×1018个B ．3.6×1017个C ．2.0×1017个D ．2.7×1013个解析：选 C.水的密度为103 kg/m 3，水的摩尔质量为18 g/mol ，水分子个数为6.0×10－6×10－6×10318×10－3×6.02×1023个≈2.0×1017个．5．已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ，阿伏伽德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1.若潜水员呼吸一次吸入2 L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．(结果保留一位有效数字)解析：设空气的摩尔质量为M ，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V ，则有Δn ＝（ρ海－ρ岸） V MN A ，代入数据得Δn ≈3×1022(个)． 答案：3×1022个[课时作业]一、单项选择题1．某种油的密度为8×102 kg/m 3，若不慎将0.8 kg 这种油漏到湖水中并形成单分子油膜，则受污染的湖面面积为( )A ．10－3 m 2B ．107 cm 2C ．10 km 2D ．10－10m 2解析：选C.根据m ＝ρV ＝ρ·Sd 得湖面受污染面积S ＝m ρd ＝0.88×102×10－10 m 2＝107 m 2＝10 km 2，故C 项正确．2．通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是( )A ．盐分子太小，很容易进入萝卜中B ．萝卜分子和盐分子之间在温度高时吸引力大C ．萝卜分子间有间隔，易扩散D ．炒菜时温度高，分子热运动剧烈解析：选D.炒菜时温度高，盐分子的热运动剧烈，能更快地进入萝卜中．3．南京市已经开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5 是指空气中直径小于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，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中错误的是( )A ．温度越高，PM2.5的运动越激烈B ．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C ．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D ．倡导低碳生活，减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度解析：选B.PM2.5的无规则运动是布朗运动，所以A 、C 说法正确．形成PM2.5的主要原因是矿物燃料燃烧，所以倡导低碳生活，减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度的说法也是正确的，说法错误的只有B.4．下列各种说法中，错误的是( )A ．两块铅压紧后能合在一起，说明了铅块中铅分子之间存在着引力B ．固体和液体很难被压缩，说明了分子之间存在着相互排斥的力C ．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子之间存在相互作用的斥力D ．拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明了分子之间存在很强的引力解析：选C.两块铅压紧后连成一块、绳子很难被拉断，说明分子间存在引力，而固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，因此选项A 、B 、D 说法都是符合事实的．碎玻璃再拼在一起，分子间距离比10r 0大得多，不能达到分子引力和斥力发生作用的范围，或者说分子间作用力非常微弱，所以两块碎玻璃很难拼成一块．5．阿伏伽德罗常数是N A ，铜的摩尔质量为M ，铜的密度是ρ，则下列说法中正确的是( )A ．1 m 3铜所含原子数目是ρN A MB ．1 kg 铜所含原子数目是ρN AC ．1个铜原子的质量是M ρD ．1个铜原子占有的体积为MN A ρ解析：选A.据已知条件知1 m 3铜的质量为ρ kg ，相当于ρM mol ，所含原子数为ρM·N A ，A 正确；1 kg 铜所含原子数目是N A M ，B 错误；每个原子的质量为M N A，C 错误；每个原子占有的体积为V 摩N A ＝M ρN A，D 错误． 6．关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A ．悬浮颗粒越大，在相同时间内撞击它的分子数越多，布朗运动越显著B ．布朗运动永不停止，且随温度升高而更加激烈C ．布朗运动并不是液体分子的运动，而是组成固体颗粒的分子的运动D ．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间有相互作用的斥力解析：选B.布朗运动的成因是包围在悬浮颗粒周围的液体分子对颗粒瞬间的撞击不平衡．如果是悬浮颗粒太大，这种撞击的合力几乎为零，不可能使它做布朗运动．二、多项选择题7．下列说法中正确的是( )A ．温度升高，物体分子的热运动变剧烈B ．温度升高，物体运动加快C ．热运动与物体的宏观运动实质是相同的D ．热运动描述的是组成物质的分子的运动解析：选AD.热运动描述的是组成物质的分子永不停息的无规则运动，这种运动具有无规则性，与温度有关，温度升高，分子热运动的剧烈程度加剧，而物体的宏观运动描述的是组成物体的分子集体的宏观运动情况，描述的是物体的机械运动，与热运动无关．8．若以M 表示水的摩尔质量，V m 表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状况下水蒸气的密度，N A 为阿伏伽德罗常数，m 、V 分别表示每个水分子的质量和体积，以下关系式正确的是( )A ．N A ＝ρV m m B ．ρ＝M N A V C ．m ＝M N AD ．V ＝V m N A 解析：选AC.对于气体，宏观量M 、V m 、ρ之间的关系仍适用，有M ＝ρV m ，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有N A ＝M m ，所以m ＝M N A ，C 项正确．N A ＝M m ＝ρV m m，A 项正确．由于气体分子间有较大的距离，V m N A求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以D 项不正确．而B 项是将D 项代入A 中，并将C 项代入得出的，也不正确．故选AC.9．两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使它们的距离逐渐增大，直至大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的说法正确的是( )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 ．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D ．分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零解析：选AD.由f －r 图象可知，在分子间距小于平衡位置时，即r <r 0时，分子力表现为斥力，在r 逐渐增大的过程中，分子力先减小到零，接着在分子间距大于平衡位置时，即r >r 0时，分子力表现为引力，分子力先随着分子间距的增大而增大到某一个最大值之后，分子力再减小直至为零．10． 1827年，英国植物学家布朗发现了悬浮在水中的花粉微粒的运动．如图所示的是显微镜下观察到的三颗花粉微粒做布朗运动的情况．从实验中可以获取的正确信息是( )A ．微粒越大，布朗运动越明显B ．温度越高，布朗运动越明显C ．布朗运动说明了花粉分子的无规则运动D ．布朗运动说明了水分子的无规则运动解析：选BD.微粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显，故A 错，B 对．布朗运动指的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的运动；它间接地反映了水分子的无规则运动，故C 错，D 对．三、非选择题11．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是______．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________m ．(结果保留1位有效数字)解析：(1)根据所学知识解答．(2)d ＝V 0S ＝1×1300×150×10－60.13m ≈5×10－10 m. 答案：(1)④①②⑤③ (2)5×10－1012．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN 3)爆炸产生气体(假设都是N 2)充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V ＝56 L ，囊中氮气的密度为ρ＝2.5 kg/m 3，氮气的摩尔质量M ＝0.028 kg/mol ，阿伏伽德罗常数N A ＝6×1023 mol －1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数；(2)囊中氮气分子间平均距离d .(结果保留一位有效数字) 解析：(1)设N 2的物质的量为n ，则n ＝ρV M 氮气的分子总数N ＝nN A ＝ρV M N A代入数据得N ＝3×1024个．(2)每个分子所占的空间为V 0＝V N设分子间平均距离为d ，则有V 0＝d 3，即d ＝3V 0＝3V N 代入数据得d ≈3×10－9 m.答案：(1)3×1024个 (2)3×10－9 m。

鲁科版高中物理选修3-3第一章分子动理论单元检测 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法中正确的是（ ）A ．固体分子间的吸引力总是大于排斥力B ．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C ．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D ．分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小 2．铜的摩尔质量为μ（kg/mol ），密度为ρ（kg/m 3），若阿伏加德罗常数为N A ，则下列说法中哪个是错误的（）A ．1m 3铜所含的原子数目是A N ρμB ．1kg 铜所含的原子数目是A N ρC ．一个铜原子的质量是A N μkgD ．一个铜原子占有的体积是AN μρm 33．根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（ ）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 ．水的摩尔质量和水分子的质量D ．水分子的体积和水分子的质量 4．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，N N∆是分子数所占的比例．由图线信息可得到的正确结论是（ ）A ．同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大B ．温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大C ．温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小D ．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小5．下列说法中正确的是（ ）A ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C ．在使两个分子间的距离由很远（910r m -> ）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大D ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，且所有分子的速率都增大6．关于热现象和热力学规律的说法，正确的是（ ）A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动B ．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势C ．随着分子间距离减小，分子间引力减小，分子间斥力增大D ．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大7．密闭容器中气体的压强（ ）A ．是由分子受到的重力所产生的B ．是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的C ．是由气体分子间的相互作用力（吸引力和排斥力）产生的D ．当容器自由下落时将减少为零8．当表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于( )A ．摩擦生热的作用B ．化学反应的作用C ．分子力的作用D ．万有引力的作用9．下列说法正确的是（ ）A ．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B ．物体吸热时，它的内能一定增加C ．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小D ．用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量10．关于温度的概念，下列说法中正确的是（ ）A ．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B ．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C ．某物体内能增大时，其温度一定升高D ．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大二、多选题11．当两个分子间的距离0r r =时，分子处于平衡状态，设102r r r <<，则当两个分子间的距离由1r变到2r的过程中（）A．分子力先减小后增大B．分子力先减小再增大最后再减小C．分子势能先减小后增大D．分子势能先增大后减小12．以下说法正确的是（）A．大量分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布B．一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，气体的压强不一定增大C．由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离，液体表面存在张力D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快E.用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，只需要再知道油的摩尔体积即可13．如图所示，固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中。

高中鲁科版物理新选修3-3 第一章分子动理论章节练习一、单选题1.根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（）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. 水的摩尔质量和水分子的质量D. 水分子的体积和水分子的质量2.把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是因为往下压活塞时()A. 空气分子间的引力变小B. 空气分子间的斥力变大C. 空气与活塞分子间的斥力变大D. 单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多3.关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A. 分子是组成物质的最小微粒B. 分子永不停息地作无规则热运动C. 分子间有相互作用的引力或斥力D. 扩散现象只能发生在气体、液体之间4.下列现象中能说明分子间存在斥力的是（）A. 气体的体积容易被压缩B. 液体的体积很难被压缩C. 走进中医院，中药的气味很容易被闻到D. 将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起5.已知阿伏伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为M，该物质的密度为ρ，则下列叙述中正确的是（）A. 1kg该物质所含的分子个数是ρNB. 1kg该物质所含的分子个数是C. 该物质1个分子的质量是D. 该物质1个分子占有的空间是6.关于气体压强，下列说法正确的是（）A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位时间内的平均作用力C. 气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D. 单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大二、填空题7.人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，________将外部空气压人肺内．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大水的沸点________．8.某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N，则每个分子的质量________和单位体积所含的分子数________．9.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中纯油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸的体积为V=________cm3；该实验中一滴油酸溶液滴在水面上，稳定后的面积为4×10﹣3m2，则油酸分子的直径为________ m．10.分子直径的数量级一般是________m ．在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）．三、综合题11.前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L ，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。

1.1 分子动理论的基本观点一、选择题(每题分，计分)1.较大的悬浮微粒不做布朗运动是由于( )A. 液体分子不一定与颗粒相撞B. 颗粒分子本身的热运动缓慢C. 颗粒的质量较大，不易改变运动状态D. 各个方向的液体分子对颗粒的平均效果相互平衡．2.下述事例中，属于通过热传递改变物体的内能的是( )A. 在砂轮上打磨刀具时，刀具变热B. 在太阳光照射直，地面变热C. 汽车急刹车时，轮胎变热D. 用打气筒给自行车轮胎充气，打气筒变热．3.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斥和f引是同时存在的B. f引总是大于f斥，其合力总表现为引力C. 分子之间的距离越小，f引越小，f斥越大D. 分子之间的距离越小，f引越大，f斥越小4.关于布朗运动，下列说法正确的是( )A. 布朗运动反映了分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B. 固体微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是做不停的无规则的运动C. 布朗运动是无规则的，说明大量液体分子的运动也是无规则的D. 布朗运动的无规则性是由于温度，压强无规则的不断变化而引起的5.将两块接触面洁净的铅块a、b压紧后悬挂起来，下面的铅块b不下落，这说明a、b接触处( )A. 分子间无空隙故粘在一起B. 分子间既存在引力又存在斥力C. 分子间引力大于斥力D. 分子间的分子力大于b物的重力．6.关于布朗运动，下列说法中正确的是：A. 温度越高，布朗运动越激烈B. 悬浮在液体中的颗料越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显C. 太阳光斜射在窗前，看到许多尘粒做无则的运动，这也是布朗运动D. 漂浮在河水中的树叶随波浪一起一伏运动，这也是布朗运动7.下列说法中正确的是( )A. 用手捏面包，面包体积缩小，证明分子间有间隙B. 煤堆放在墙角时间长了，墙体内部也变黑了，证明分子在不断扩散C. 打开香水瓶后，较远的地方能闻到香味，证明分子在不停地运动D. 一般固体、液体很难被压缩，证明分子间存在斥力．8.下面哪些事例说明分子间有引力( )A. 两块玻璃加热变软后，能把它们连接起来B. 固体保持一定的形状，液体具有一定的体积C. 拉断绳子要用力D. 上均不能说明9.关于布朗运动的下列说法中正确的是( )A. 布朗运动是指液体分子的无规则运动B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的永不停息的无规则运动C. 布朗运动说明固体小颗粒的分子在永不停息的无规则运动D. 布朗运动说明了液体分子在永不停息的无规则运动10.“破镜难圆”是一句成语，其中蕴涵了许多物理知识，以下说法正确的是( )A. 因为玻璃分子之间的斥力大于引力，所以打碎了的镜子难以复原B. 因为玻璃分子之间的斥力等于引力，所以打碎了的镜子难以复原C. 因为玻璃分子之间的距离大于平衡位置距离r0，绝大多数分子斥力、分子引力和分子力几乎为零，所以打碎了的镜子难以复原B. 因为玻璃分子之间的斥力小于引力，所以打碎了的镜子难以复原参考答案：1.CD2.B3.A4.C5.C6.A7.BCD8.ABC9.AD10.C。

第1节 分子动理论的基本观点1．了解油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算，通过油膜法使学生知道科学研究中的基本方法,利用宏观量求微观量。

2．知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位。

3．理解布朗运动的成因，通过实验和分析、逻辑推理的过程，使学生知道扩散现象与布朗运动，理解布朗运动的成因。

4．知道分子间引力和斥力的作用特点，尤其是分子力随分子间距变化的规律。

我们在初中已经学过,物体是由大量分子组成的。

一个1 μm 大小的水珠，尺寸与细菌差不多，其中分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！我们可以通过什么途径知道分子的大小呢？提示：电子显微镜。

1．物体是由大量分子组成的（1）分子的大小①油膜法是一种粗略测定分子大小的方法，其方法是把油滴滴到水面上，油在水面上散开,形成单分子油膜，如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可以认为等于分子的直径。

②如果油滴的体积为V ，单分子油膜的面积为S ,则分子的大小（即直径）为d ＝V S。

在此忽略了分子间的空隙。

③一般分子直径的数量级为10－10 m 。

物理学中用各种不同的方法测定分子的大小。

用不同方法测出的分子大小不同,但数量级相同。

(2）阿伏加德罗常数①1 mol 的任何物质含有的分子数目相同，这个数叫做阿伏加德罗常数，其值为N A ＝6。

02×1023 mol －1。

②如果水的摩尔体积为V ，水分子直径为d ，假设水分子一个挨一个排列，且不留空隙，则算出的阿伏加德罗常数N A ＝6V πd 3。

2．分子永不停息地做无规则运动（1)扩散现象.所谓扩散现象，指的是不同物质互相接触时彼此进入对方的现象.(2)布朗运动。

所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体小颗粒做的永不停息的无规则运动。

（3)热运动.分子的无规则运动跟温度有关，这种运动叫热运动。

温度越高,分子的热运动越激烈.3．分子间存在着相互作用力(1）分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。

1.1 分子动理论的基本观点一、选择题(每题分，计分)1.分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时，两分子间的势能为零．设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小．在此过程中，a、b之间的势能( )A. 先减小，后增大，最后小于零B. 先减小，后增大，最后大于零C. 先增大，后减小，最后小于零D. 先增大，后减小，最后大于零2.在有关布朗运动的说法中，正确的是( )A. 液体的温度越低，布朗运动越显著B. 液体的温度越高，布朗运动越显著C. 悬浮微粒越小，布朗运动越显著D. 悬浮微粒越大，布朗运动越显著3.下面所列举的现象，不能说明分子是不断运动着的是( )A. 将香水瓶盖打开以后能闻到香味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运动4.关于分子力，正确的说法是：A. 分子间的相互作用力是万有引力的表现B. 分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C. 当分子间距离r＞r0时，随着r的增大，分子间斥力在减小，引力在增大，合力显引力D. 当分子间距离大于几十个埃时，分子间的作用力几乎等于零5.分子间的斥力和引力随分子距离增大而变化的情况是( )A. 引力增大，斥力增大B. 引力减小，斥力减小C. 引力增大，斥力减小D. 引力减小，斥力增大6.如图所示，把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面，若使玻璃板离开水面，所用向上的拉力应：A. 大于玻璃板重力B. 小于玻璃板重力C. 等于玻璃板的重力 C. 等于玻璃板的重力减去水的浮力7.如图1-1-4，甲分子固定在坐标原点o ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力。

a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则 A. 乙分子从a 至b 做加速运动，由b 至c 做减速运动 B. 乙分子由a 至c 做加速运动，到达c 时速度最大 C. 乙分子由a 至b 的过程中，分子力一直做正功D. 乙分子由b 至d 的过程中，分子力一直做负功8.若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸汽的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸汽的密度，N A 为阿佛加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是：A. mV N A ρ=B. ∆=A N μρC. AN M μ=D. AN V =∆ 二、解答题(每题分，计分)9.通常把萝卜腌成咸菜需要几天或更长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟时间，思考一下，造成这种差别的主要原因是什么?10.请你回忆一下，生活中发生的现象，哪些与我们学过的分子运动知识有关？请举出实例，并加以说明。

课后集训基础过关1.阿伏加德罗常数所表示的是( )A.1g 物质内所含的分子数B.1kg 物质内所含的分子数C.单位体积的物质内所含的分子数D.1mol 任何物质内所含的分子数答案：D2.用油膜法测出油分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴的( )A.摩尔质量B.摩尔体积C.体积D.密度解析：N A =分分m M V V mol =分，由于已测出油分子直径，即知道了油分子体积，再知摩尔体积，便可求出阿伏加德罗常数.答案：B3.对于液体和固体来说，如果用μ表示摩尔质量，m 表示分子质量，ρ表示物质密度，V 表示摩尔体积，v 表示分子体积，N A 表示阿伏加德罗常数，反映这些量之间关系的下列各式中，正确的是( )A.N A =v VB.N A =V μC.V=ρμD.V=ρμ 答案：AD4.通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，造成这种差别的主要原因是( )A.盐的分子太小了，很容易进入萝卜中B.盐分子间有相互作用的斥力C.萝卜分子间有空隙，易扩散D.炒菜时温度高，分子热运动激烈答案：D5.关于布朗运动的说法中正确的是( )A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D.观察时间越长，布朗运动越显著解析：布朗运动指的是悬浮在液体或气体里的固体微粒的运动，不是分子本身的运动，故A 错.布朗运动是由于液体或气体分子无规则运动碰撞固体微粒产生的，因此可以从布朗运动间接反映液体或气体分子的无规则运动，故B 错而C 对.布朗运动的激烈程度与固体微粒的大小及温度有关，与观察时间长短无关，故D 错.因此，正确选项为C.答案：C6.下列说法中正确的是( )A.气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现B.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现C.两块玻璃板用力挤压不易粘合在一起，这是分子间存在斥力的宏观表现D.用打气筒打气很费力，这是气体分子间存在分子斥力的宏观表现解析：气体分子间距离较大，对外表现为引力，但十分微弱，故能充满容器，A 错误.打气时费力是由于气体分子与容器壁(包括活塞)发生频繁碰撞而产生压强，而不是分子力而引起的，故D 错误.压缩水时，分子间表现为斥力，B 正确.两块玻璃板用力挤压不易粘合，是由于很难使玻璃板间距离达到分子力发生作用的范围，故C 错误.答案：B7.当两个分子之间距离为r 0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中，正确的应是( )A.两分子间的距离r<r 0时，它们之间只有斥力作用B.两分子间的距离r<r 0时，它们之间只有引力作用C.两分子间的距离r<r 0时，既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力D.两分子间的距离等于2r 0时，它们之间既有引力又有斥力，而且引力大于斥力解析：分子之间既有相互引力又有相互的斥力，引力和斥力是同时存在的，这跟分子间距离r 无关.分子间引力、斥力和分子大小及性质跟分子间距离r 有关.当r=r 0时，F 引=F 斥；当r>r 0时，F 引>F 斥；当r<r 0时，F 斥>F 引.可知，A 、B 两选项错误，C 、D 选项正确.当r>10r 0时，F 引=0，F 斥=0，F 合=0，此时分子间相互作用力可以忽略不计.答案：CD综合运用8.在观察布朗运动时，从微粒在a 点开始计时，每间隔20s 记录下微粒的位置，得到b 、c 、d 、e 、f 等点，然后用直线依次连接，如图1-1-3所示，则微粒在70s 末的位置( )图1-1-3A.一定在de 的中点上B.一定不在de 连线的中点上C.可能在de 的连线上，但不一定在de 的中点上D.可能在de 连线以外的某点上解析：用显微镜观察颗粒的布朗运动时，可以每隔一段相等时间记录一次颗粒所处的位置，可以看出各位置的连线是无规则折线，每一条线段只不过是颗粒在这段时间内位移的大小，也绝不是沿这一线段运动，所以根本不能由此折线判断以后颗粒所处的位置，也就是说，在以后的任意时刻，颗粒处于任一位置都是有可能的，C 、D 两项正确.答案：CD9.体积为1.2cm 3的油滴在静止的水面上扩展为4m 2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为__________，1mol 这种油的摩尔体积为__________，油分子的质量为__________.(油的密度为0.8×103kg/m 3)解析：油分子的直径d=4102.19-⨯=S V m=3×10-10m. 一个油分子的体积v=61πd 31mol 油的体积V 0=vN A =61πd 3N A =8.5×10-6m 3. 1mol 油的质量M 0=ρV 0一个油分子的质量m=AA A A N vN N V N M ρρ==00=ρ61πd 3=1.1×10-27kg. 答案：3×10-10m 8.5×10-6m 3 1.1×10-27kg10.在10m 深、面积是10km 2的湖里投入1g 食盐，如食盐均匀地溶解在湖水里，那么每立方厘米的水里有__________个盐分子.解析：1 g 食盐中含有的盐分子数为：A N m 0N A =33105.58101--⨯⨯×6.02×1023=1.0×1022(个)，每立方厘米的水里含有的分子数：23226)10(1010100.1101⨯⨯⨯⨯⨯-=1.0×108(个). 答案：1.0×108个11.试用分子力解释下面有关现象：(1)我们把锯条弯得很厉害时就会断裂，为什么?(2)打碎的玻璃杯为什么不能把它们拼在一起，利用分子力使杯子复原?答案：(1)分子间相互作用力是一种短程相互作用力，当分子间距离超过一定限度时，分子间的作用力为零，于是物体就被拉断.(2)因为只有当分子间的距离很小时，分子引力才比较显著.破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度，绝大多数分子彼此间的距离是比较大的，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起.拓展探究12.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溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，测出这一油膜的面积为0.2m 2，由此可估测油酸分子的直径为多少米？(取一位有效数字)解析：每1 cm 3的油酸酒精溶液中含有油酸的体积为2001cm 3，每1滴溶液中含油酸的体积为2001÷50 cm 3=1×10-10 m 3油酸在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度即为油酸分子的直径，则d=2.010110-⨯=S V m=5×10-10 m. 答案：5×10-10 m。

课堂互动三点剖析一、分子大小和质量的计算1.把分子看作是一个弹性小球，这是分子动理论中对分子的简化模型，对于分子来说，根据问题的需要，可以有不同的模型，在不涉及分子的内部结构和运动时，可以用小球作为分子的模型，例如在计算液体、固体分子直径时，还可以认为这些小球是紧密排列的，实际上，分子不仅不是真的球体，而且分子之间也有空隙，我们计算出的分子直径和大小只是一个粗略的数量级，或者说是一种估算值.2.用油膜法测分子直径的实验，能够说明分子的大小、公式d=S v 中，v 是油滴的体积，S 是水面上形成单分子油膜的面积.3.记住两个数值：分子直径的数量级是10-10m;一般分子质量的数量级是10-26kg.【例1】 已知铜的摩尔质量M=63.5g/mol ，铜的密度是ρ=8.9g/cm 3，试估算铜原子的质量和铜原子的体积.已知N A =6.02×1023 mol -1.解析：设想铜原子是一个个紧挨着排列的，利用阿伏加德罗常数即得. 铜原子的质量：m=molmol g N M A /1002.6/5.6323⨯==1.06×10-22g. 铜原子的体积：v=231002.619.85.631⨯⨯==A N Mρcm 3=1.2×10-23cm 3. 答案：1.06×10-22g 1.2×10-23cm 3二、阿伏加德罗常数1.阿伏加德罗常数的含义是：1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数.其值是6.02×1023mol -1，粗略计算可取6.0×1023mol -1.阿伏加德罗常数用N A 表示，是微观世界的一个重要常数，是联系微观世界和宏观世界的桥梁.2.能够用来进行四个方面的计算：(1)已知液体和固体的摩尔体积V mol 和一个分子的体积v ，求N A ，则N A =v V mol ;反之亦可估算分子的大小.(2)已知物质的摩尔质量M 和一个分子的质量m,求阿伏加德罗常数，则N A =m M ；反之亦可估算分子的质量.(3)已知物质的体积V 和摩尔体积V mol ，求物质的分子数n ，则n=mol V V N A =molV M ρ/N A .其中ρ是物质的密度，M 是物质的质量. (4)已知物质的质量和摩尔质量，求物质的分子数，则n=m M N A . 【例2】 由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9m,已知油酸的密度为6.37×102kg/m 3.油酸的摩尔质量为282g/mol ，试求阿伏加德罗常数.解析：设想油酸分子一个挨一个排列，油酸的摩尔质量为M ，密度为ρ，油酸分子的直径为d,把每个油酸分子当作弹性小球，则其体积为v=6πd 3,1mol 油酸的体积为V=ρM ，1mol 油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为N A ，则 ρM ·A N 1=6π·d 3 代入数据得N A =6×1023mol -1.答案：6×1023mol -1三、关于布朗运动1.扩散现象是不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象气体之间、液体之间和固体之间都会发生扩散现象，密度大的物质分子可以自发地运动到密度小的物质中去，说明组成物质的分子是运动着的.2.布朗运动证实了分子在做永不停息的无规则运动(1)现象：在显微镜下观察到的悬浮在液体中的小碳粒所做的无规则运动叫布朗运动.(2)特点：布朗运动永不停息(液体不干枯，布朗运动不停止).布朗运动无规律固体颗粒越小，布朗运动越明显；液体温度越高，布朗运动越激烈.(3)原因：布朗运动产生的原因不在液体外部，而在液体内部.布朗运动是由于悬浮颗粒周围液体分子的无规则运动对悬浮颗粒撞击的不平衡引起的.悬浮颗粒越小，液体分子对它各部分撞击的不平衡性越明显；悬浮颗粒质量越小，它的惯性越小，越容易改变它的运动状态，所以运动越激烈.液体的温度越高，固体颗粒周围的液体分子运动越激烈，对颗粒撞击的不平衡性越显著，布朗运动越激烈.(4)意义：布朗运动虽然不是分子的运动，但是它反映了分子在做永不停息的无规则运动.(5)注意：①布朗运动是悬浮颗粒所做的无规则运动，不是分子的运动，但反映分子的运动.②悬浮颗粒的运动是极不规则的，书上画的不是颗粒的运动轨迹，而是每隔30s 位置的连线.即使在这30s内，分子的运动也是极不规则的.③任何固体颗粒只要足够小悬浮在液体中，在任何温度下都会做布朗运动.【例3】关于布朗运动的下列说法中正确的是( )。

1.1《分子动理论的基本观点》每课一练W1.从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数？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点拨：阿伏加德罗常数表示1 mol 物质（如水）中含有的分子数。

题中数据A ，只能算出摩尔体积；数据B 的两者之间无法直接建立联系；数据C 只能算出水分子的密度；由水的摩尔质量（设为M ）除以水分子质量（设为m ），就可算出其中的分子数，即mM N ，就是阿伏加德罗常数。

答案：D2. 最近发现纳米材料具有很多的优越性，有很广阔的应用前景。

已知1nm （纳米）=10-9m ，边长为1nm 的立方体可容纳的液态氢分子（其直径约为10-10m ）的个数最接近下面的哪一个数值？A.102B.103C.106D.109点拨：边长为1nm 的立方体的体积为V=10－27m 3，而氢分子体积数量级为10－30m 3，立方体所以可容纳的液态氢原子的数值最接近103个。

答案：B3.以下几种说法，正确的是 ：A.因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气B.用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故C.打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动D.用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点拨：气体分子间的距离比分子本身的线度大的多，而分子力是短程力，所以气体分子除碰撞瞬间外，分子间的相互作用力可以忽略，用气筒给自行车打气时，用力是因为气体压强不断增大，所以要用力压缩空气，答案A 错误；由于面包中存在很多空气，所以用手捏面包，其体积会变小，不能说明分子间有间隙，答案B 错；打开酒瓶嗅到酒味，是扩散现象，说明分子在做无规则的运动，答案C 正确；布朗运动是碳颗粒的运动，并不是碳分子的运动，答案D 错误。

答案：C4.关于分子力，正确的说法是：A.分子间的相互作用力是万有引力的表现B.分子间的作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C.当分子间距离r ＞r 0时，随着r 的增大，分子间斥力在减小，引力在增大，合力显引力D.当分子间距离大于几十个埃时，分子间的作用力几乎等于零点拨：分子力是由于分子内带电粒子的相互作用和运动而引起的，由于分子的质量非常小，分子间的万有引力忽略不计，答案A 错误，B 正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小，且分子力为短程力，当分子间距离r ＞r 0时，分子间相互作用的斥力小于引力，分子力表现为引力，答案CD 均正确。

分子动理论的基本观点练习1用“油膜法”测算分子的直径时，必须假设的前提是( )。

A．将油分子看成球形分子B．认为油分子之间不存在间隙C．把油膜看成单分子油膜D．考虑相邻油分子的相互作用力2从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )。

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3已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10－3 kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105 Pa，利用以上数据可估算出地球表面大气层在标准状况下的体积为( )。

A．4×1016 m3B．4×1018 m3C．4×1020 m3D．4×1022 m34若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A＝Vmρ②ρ＝ANμ∆③m＝ANμ∆④Δ＝AVN，其中正确的是( )。

A．①和②都是正确的B．①和③都是正确的C．③和④都是正确的D．①和④都是正确的5(2009·北京理综，13)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。

图中记录的是( )。

A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线6下列所列现象中，能说明分子是不断运动着的是( )。

A．将香水瓶盖打开后能闻到香味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运动7(2010·四川理综，14)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )。

A．两铅块被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩8有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这一过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是( )。

学业分层测评(一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．用油膜法估测分子直径实验的科学依据是( )A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各油分子间的间隙C．考虑了各油分子间的间隙D．将油膜分子看成球形E．考虑了油膜由多层分子构成【解析】该实验的原理就是把油酸分子视为球形，且认为是一个一个紧挨着单层分布，不考虑分子间隙，故A、B、D选项正确．【答案】ABD2．下列现象能说明分子做无规则运动的是( )A．香水瓶打开盖，香味充满房间B．汽车驶过后扬起灰尘C．糖放入水中，一会儿整杯水变甜了D．衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味E．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡【解析】A、C、D都是扩散现象，都是由于分子的无规则运动产生的，汽车驶过后扬起灰尘是由于风的作用引起的，故B错误；黑烟(颗粒)都是由若干个分子组成的固体颗粒，其运动不是分子的运动，E错误．【答案】ACD3．如图1­1­11所示为悬浮在水中的一个花粉颗粒的布朗运动的情况，从A点开始计时，在一段时间内，每隔30 s记下一个位置，依次记为B、C、D、E、F，则( )【导学号：30110003】图1­1­11A．图中的折线不是花粉的运动轨迹B．2 min内此花粉的位移大小是AEC．第15 s时，此花粉应在AB的中点D．第15 s时，此花粉可能在AB的中点E．图中的折线是花粉的运动轨迹【解析】 题图中折线是每隔30 s 颗粒所在位置的连线，并不是颗粒的实际运动轨迹，A 项对，E 项错；2 min 内此花粉的位移大小应是AE ，B 项对；除了每隔30 s 记下的位置，其他任一时刻的位置都不能确定，C 项错，D 项对．【答案】 ABD4．分子间相互作用力由两部分F 引和F 斥组成，下列说法正确的是( )A ．F 引和F 斥同时存在B ．F 引和F 斥都随分子间距增大而减小C ．分子力指F 引和F 斥的合力D ．随分子间距增大，F 斥减小，F 引增大E ．随分子间距减小，F 斥增大，F 引减小【解析】 F 引和F 斥在分子间同时存在，而且都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，显现出来的分子力是F 引和F 斥的合力．故A 、B 、C 正确．【答案】 ABC5．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：_______________(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为__________m.【解析】 (1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得： d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4m ＝1.2×10－9m.【答案】 (1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10－96．标准状态下1 cm 3的水蒸气中有多少个水分子？相邻两个水分子之间的距离是多少？【解析】 1 mol 的任何气体在标准状态下，占有的体积都为22.4 L ，则1 cm 3水蒸气内所含有的分子数为n ′＝V ′V A N A ＝1×10－322.4×6.02×1023个≈2.7×1019个， 设水蒸气分子所占据的空间为正方体，分子间距为d ′，则有V ′0＝V ′n ′＝d ′3， 所以d ′＝3V ′n ′＝3 1.0×10－62.7×1019 m ≈3.3×10－9 m. 【答案】 2.7×1019个 3.3×10－9 m[能力提升] 7．近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．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( )A ．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相等B ．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C ．温度越高PM2.5活动越剧烈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E ．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【解析】 氧分子的尺寸的数量级在10－10 m 左右，选项A 错误；PM2.5在空气中受到浮力作用而漂浮，故它的运动不属于布朗运动，选项B 错误；温度越高PM2.5活动越剧烈，选项C 正确；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，选项D 正确；PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈，选项E 正确．【答案】 CDE8．若以V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M 表示水的摩尔质量，M o 表示一个水分子的质量，V 0表示一个水分子的体积，N A 表示阿伏伽德罗常数，则下列关系式正确的是( )【导学号：30110004】A ．V ＝M ρB ．V 0＝V N AC ．M 0＝M N AD ．ρ＝M N A V 0E ．N A ＝ρV M 0【解析】 因ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M 表示水的摩尔质量，则在标准状态下水蒸气的摩尔体积为V ＝M ρ，选项A 正确；V N A表示一个水分子运动占据的空间，不等于一个水分子的体积，选项B 错误；一个水分子的质量为：M 0＝MN A ，选项C 正确；M N A V 0表示水的密度，选项D 错误；ρV 是水的摩尔质量，则阿伏伽德罗常数可表示为：N A ＝ρV M 0，选项E 正确． 【答案】 ACE9．分子间的作用力F 跟分子间距离r 的关系示意图如图1­1­12所示．试回答下列问题：图1­1­12(1)纵轴的物理意义是什么？(2)当r ＝r 1时分子力表现为什么力？(3)当r ＝r 1时分子力最大，这种说法对吗？【解析】 (1)纵轴的物理意义是表示分子力(分子所受引力和斥力的合力)，其中＋F 表示斥力，－F 表示引力．(2)当r ＝r 1时，分子力表现为引力．(3)当r ＝r 1时，分子力表现为引力且最大，并不能说分子力最大，如果分子力为斥力时，其大小有可能超过这一最大引力．所以这种说法不正确．【答案】 见解析10．利用油膜法估测分子的大小实验时，现有按体积比为n ∶m 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________．(需测量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图1­1­13所示，(已知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S ，不足半个舍去)则油膜面积为________．图1­1­13(3)估算油酸分子直径的表达式为d ＝________．【解析】 (1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液，读其体积V .(2)由图可查得面积为105S .(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ′＝V N ×n m ＋n ， 油膜面积S ′＝105S ，由d ＝V ′S ′，得d ＝nV 105NS （m ＋n ）. 【答案】 (1)见解析 (2)105S (3)nV 105NS （m ＋n ）11．随着“嫦娥一号”的成功发射，中国探月工程顺利进行．假设未来在月球建一间实验室，长a ＝8 m ，宽b ＝7 m ，高c ＝4 m ，实验室里的空气处于标准状态．为了估算出实验室里空气分子的数目，有两位同学各提出了一个方案：方案1 取分子直径D ＝1×10－10 m ，算出分子体积V 1＝16πD 3，根据实验室内空气的体积V ＝abc ，算得空气分子数为：n ＝V V 1＝6abc πD 3. 方案2 根据化学知识，1 mol 空气在标准状态下的体积V 0＝22.4 L ＝22.4×10－3 m 3.由实验室内空气的体积，可算出实验室内空气的摩尔数n mol ＝V V 0＝abc V 0；再根据阿伏伽德罗常数算得空气分子数为：n ＝n mol N A ＝abc V 0N A . 请对这两种方案做一评价，并估算出实验室里空气分子的数目.【导学号：30110005】【解析】 方案1把实验室里的空气分子看成是一个个紧挨在一起的，没有考虑空气分子之间的空隙，不符合实际情况．通常情况下气体分子间距的数量级为10－9 m ，因此分子本身体积只是气体所占空间的极小一部分，常常可以忽略不计，方案1错误；方案2的计算方法是正确的，根据方案2计算结果如下：n ＝abc V 0N A ＝8×7×422.4×10－3×6.02×1023个＝6.02×1027个． 【答案】 方案1错误，方案2正确 6.02×1027个情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

第1章分子动理论 第1节分子动理论的基本观点Up HUOYEGUIFANXUNLIAN ................................05》活页规范训练（时间：60分钟）考查知识点及角度 难度及题号 基础中档稍难用油膜法估测分子的大小 12阿伏伽德罗常数及应用43. 5分子的热运动 6、7分子力的特点 98综合提升1110、12II 达标基训II知识点一用油膜法估测分子的大小B. 把形成单分子油膜的分子看做紧密排列的球形分子D.将单分子视为立方体模型解析 由用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为7的液滴滴在水面V上，形成面积为S 的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为〃=令，这显然 是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子長紧密排列的，公 式中，并没有将分子间隙所占体积除外，所以，本题的正确选项应为A 、 B. 答案AB2.某种油剂的密度为8X102 kg/m 3,取这种油剂0・8g 滴在水面上，最后形成油对点演塔知能提升1.用油膜法测分子大小时，采用的理想化条件是( )・把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油把油膜视为单分子油膜, 但需考虑分子间隙膜的］【大面积约为( )•..r 倡 Q _v__ 8x10—4 由 ^=7=7rf =8xio 2xio-10答案B 知识点二阿伏伽德罗常数及应用3. N A 代表阿伏伽德罗常数，则下列说法正确的是（）.A. 在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B. 2 g 氢气所含原子数目为N AC ・在常温常压下，11.2L 氮气所含的原子数目为 D. 17 g 氨气所含电子数目为ION A解析 由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气 体所含原子数目不一定相同，A 错；2g 氢气所含原子数目为2N A , B 错；只 有在标准状况下，11.2L 氮气所含的原子数目才为而常温常压下，原子 数目不能确定，C 错；17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含电子数目为（7+3）皿, 即IOTV A , D 正确. 答案DA. 氧气的密度和阿伏伽德罗常数B. 氧气分子的体积和阿伏伽德罗常数C. 氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数D. 氧气分子的体积和氧气分子的质量解析 摩尔质量在数值上等于1 mol 物质的质量，等于一个分子的质量与阿 伏伽德罗常数的乘积. 答案C5. 纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日 新月异，在1 rnn 的长度上可以排列的分子（其直径约为IO'10 m ）个数最接近)・A. 1个C. 100个C. 1010cm 2解析 4. 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 ( )・B.10 个 D.1000 个解析纳米是长度的单位，lnm=l（T^m,即1 nm = 10Xl（）T°in,所以排列的个数接近于10个.故B项正确.答案B知识点三分子的热运动6.在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有（）.A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠B.海绵吸水C.把一块铅和一块金的接触面磨平，磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金D.将大米与玉米混合在一起，大米与玉米“你中有我，我中有你” 解析扩散现象指不同的物质分子彼此进入对方的现象，很明显A、B、D 不是分子进入对方的现象，C属于扩散现象.答案C7.关于分子的热运动，以下叙述正确的是（）.A.布朗运动就是分子的热运动B.布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈解析布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错.温度越高，分子无规则运动越激烈，与物体的种类无关，B错、C对.物体的微观分子热运动与宏观运动速度大小无关，D错，故选C・答案C知识点分子力的特点8.如图1一1一9所示，甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲，图中b点是引力最大处，〃点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是（）.A• u点 B. b点C. c点D- 〃点解析。