新人教版高中物理选修3-3课件 物体是由大量分子组成的

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物体是由大量分子组成的 同步练习

一、选择题

1．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（ ）

A．kgmmd261010,10

B．kgmcmd261010,10

C．gmmd261010,10

D．kgmmd26810,10

2．构成物质的单元是多种多样的，它们不可能是（ ）

A．分子（如有机物）

B．原子（如金属）

C．基本粒子（如电子、中子、原子）

D．离子（如盐类）

3．已知铜的密度为33m/kg1098.，原子量为64，通过估算可知铜中的每个铜原子所占的体积为( )

A．36m107 B．329m101

C．326m101 D．324m108

4．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

5．某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是( )

A．NA／M ρNA／M

B．M／NA MNA／ρ

C．NA／M M／ρNA

D．M／NA ρNA／M

6．阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是M，铜的密度是ρ，则下列说法中错误的是( )

A．1 m3铜所含的原子数目是ρNA/M

B．1 kg铜所含的原子数目是ρNA

C．1个铜原子的原子质量是M/NA

D．1个铜原子占有体积是M/(NAρ)

7．体积为10－4 cm3的油滴，滴在水面上展开成单分子油膜，则油膜面积的数量级为 ( )

A．108 cm2

B．106 cm2

C．104 cm2

D．102 cm2

8．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离( )

A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量

1 物体是由大量分子组成的

[学科素养与目标要求]

物理观念：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义．

科学思维：会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算，领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．

科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙．

一、用油膜法估测分子的大小

1．处理方法

(1)理想化：认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图1所示．

图1

(2)模型化：把油酸分子简化成球形．

2．估算方法

实验时测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d＝VS.

3．分子的大小

一般分子大小的数量级是10－10 m.

二、阿伏加德罗常数

1．定义：1 mol的任何物质所含有的粒子数．

2．大小：在通常情况下取NA＝6.02×1023 mol－1，在粗略计算中可以取NA＝6.0×1023 mol－1.

3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁．

1．判断下列说法的正误．

(1)若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小．( × )

(2)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为VS.

( × )

(3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数．( × )

(4)所有分子的直径都相同．( × )

2．已知水的摩尔质量是18 g/mol，则一个水分子的质量约为________ kg.

答案 3.0×10－26

解析 m0＝18×10－36.0×1023 kg＝3.0×10－26 kg.

一、用油膜法估测分子的大小

第七章 分子动理论

单元透视

本章内容是热学部分的基础，本章研究的就是热现象的基本理论和有关规律。研究热现象有两种不同的方法，一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并使内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，说明热现象是大量分子无规则运动的表现。这两种方法相辅相成，使人们对热现象的研究越来越深入。本章的学习不仅为后三章的学习打下良好的基础，而且对学好整个物理学都很重要。

这一章主要讲三方面的知识，一是认识分子动理论的基本观点，知道其实验数据，知道阿伏加德罗常数的意义。了解分子运动所遵循的统计规律。二是平衡态和温标，三是有关分子能的概念，充分认识温度是分子平均动能的标志。

根据新课标的要求，要使学生了解分子动理论的基本内容：物质是有大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则的运动，分子之间存在着相互的引力和斥力。本章教材突出了分子动理论的实验基础，这也是进入微观世界的线索。分子动理论的内容，学生并不生疏，他们在初中学过这方面的知识。但与初中所学内容相比，现在的要求有所提高。一是加强了分子动理论的实验基础，这对于分子动理论的学习是很重要的。二是加深了对分子动理论的理解的要求。这不仅是后三章学习不可缺少的基础，也有利于发展学生的思维能力和空间想象能力，对于学好高中物理是十分重要的。本章还讲述了内能的概念，这也是热学中一个基本的概念，不仅对学好热学，而且对学好整个物理学都很重要。希望学生能够对能量这个重要的物理概念的认识更全面、更深入一些。

第1节 物体是由大量分子组成的

目标导航

（1）知道物体是由大量分子组成的。

（2）知道用油膜法测定分子大小的原理和方法。

（3）知道物质结构的微观模型，知道分子大小、质量的数量级。

（4）理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。

共7页 第 页 选修3-3模块 - 1 - 选修3—3考点汇编

一、分子动理论

1、物质是由大量分子组成的

（1）单分子油膜法测量分子直径

（2）1mol任何物质含有的微粒数相同2316.0210ANmol

（3）对微观量的估算

①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）

Ⅰ.球体模型直径d＝ 36V0π.

Ⅱ.立方体模型边长d＝ 3V0.

②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量

Ⅰ．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.

Ⅱ．宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.

a.分子质量：AmolNMm0＝AmolNV

b.分子体积：AmolNVv0＝MρNA（气体分子除外）

c.分子数量：AAAAmolmolmolmolMvMvnNNNNMMVV

特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V0＝VmNA，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。

2、对于气体分子，d＝3V0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离.

2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动

扩散现象）

（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间

（2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。

①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。

②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒．．．．．．各个方向撞击的不均匀性造成的。颗粒越小，各个方向的撞击越不均匀。

③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。