高中物理 第七章 分子动理论 第1节 第2课时 分子的大小、阿伏加德罗常数学案（含解析）新人教版选修3-3-新人教版高中选修3-3物理学案VIP专享VIP免费

第2课时分子的大小、阿伏加德罗常数1．知道分子的大小。2．知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算。1．从分子几何尺寸的大小来感受，一般地，分子直径数量级为□10－10m。2．从分子的体积的数量级来感受：□10－29m3。3．从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含意：一般分子质量的数量级为□10－26kg。4．分子如此微小，用肉眼根本无法直接看到它们，就是用高倍的光学显微镜也看不到。直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。二、阿伏加德罗常数1．定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用□阿伏加德罗常数表示。2．数值：NA＝□6.02×1023_mol－1。3．意义：阿伏加德罗常数把摩尔质量、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了。判一判(1)所有分子的直径都相同。()(2)测定分子大小的方法只有一种。()(3)欲知某气体分子间的平均距离，需先知道阿伏加德罗常数和该气体的摩尔体积。()提示：(1)×(2)×(3)√课堂任务分子的大小1．热学中的分子不同于化学上讲的分子，而是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，这是因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律。2．分子的两种模型(1)对于固体和液体，通常把分子视为紧密排列的球形分子。(2)对于气体，分子之间不是紧密排列的，一般气体分子所占据的空间体积约为气体分子体积的上千倍。所以一般情况下我们把气体分子所占据的空间视为立方体模型。不论把分子看做球形还是立方体，都是一种简化的模型，是一种近似处理的方法，由于建立的模型不同，得出的结果稍有不同，但数量级都是10－10m。一般在估算固体或液体分子的大小和分子间的距离时采用球模型或立方体模型，在估算气体分子间的距离时采用立方体模型。例1关于分子，下列说法中正确的是()A．分子看做小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子大小的数量级都是10－10mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－10kg[规范解答]将分子看做小球是为研究问题而建立的简化模型，故A正确。一些有机物质的分子大小的数量级超过10－10m，故B错误。“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C错误。分子质量的数量级一般为10－26kg，故D错误。[完美答案]A关于分子，下列说法中正确的是()A．分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法一种答案C解析分子的形状非常复杂，为了研究和学习方便，把分子简化为球形，实际上不是真正的球形，故A错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10m，故B错误，C正确；油膜法只是测定分子大小的一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D错误。课堂任务分子微观量的计算运用阿伏加德罗常数计算时必须要掌握的几个问题：我们在求分子的体积、分子的质量等微观量时，并不是直接取一个分子进行称量或计算，而是直接取一个单位(类似于商业买卖中的一批)，这个单位就是物质的量——摩尔。1．微观物理量有：分子质量m0，分子体积V0和分子直径d(或分子间的距离L)。2．宏观物理量有：物质的质量m，摩尔质量Mm，物质的体积V，摩尔体积Vm，物质的密度ρ。3．相互间的关系式(1)分子的质量：m0＝＝。(2)分子平均占有的体积：V0＝＝。(3)气体分子间距离(立方体模型)：L＝。(4)固体分子的直径(球体模型)：d＝。4．物质所含的分子数n＝NA＝NA＝NA＝NA。5．1mol物质的体积：Vm＝。6．单位质量中所含分子数n＝。7．单位体积中所含分子数n′＝。例2已知铜的摩尔质量M＝6.4×10－2kg/mol，铜的密度ρ＝8.9×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。试估算：(计算结果保留两位有效数字)(1)一个铜原子的质量；(2)若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10－5m3的铜导体中有多少个自由电子。[规范解答](1)一个铜原子的质量m＝＝kg＝1.1×10－25kg。...