高中物理 第一章 分子动理论 优化总结学案 粤教版选修3-3-粤教版高中选修3-3物理学案VIP专享VIP免费

本章优化总结阿伏加德罗常数及分子微观量的估算1．在处理估算类问题时要抓住连接微观物理量和宏观物理量的桥梁——阿伏加德罗常数，要熟练掌握以下关系式：(1)计算分子的质量：m＝(Mmol为摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数)．(2)计算分子的体积：V＝(Vmol为摩尔体积，NA为阿伏加德罗常数)．(3)分子大小的估算方法①球体模型：分子直径d＝，此模型多用于固体和液体(V为分子体积)．②立方体模型：分子间距离d＝，此模型多用于气体(V为分子所占的空间)．(4)计算物体所含分子数n＝·NA＝·NA(M和V分别为物体的质量和体积)．2．估算类问题的处理方法(1)突出主要因素，忽略次要因素，建立物理模型．(2)挖掘隐含条件．估算问题文字简洁，显性条件少，必须认真审题，仔细推敲，找出隐含条件．(3)适当选取数据，合理近似计算．物理学中的估算类问题准确度要求不是很高，计算时要选NA＝6.0×1023mol－1，室温取T＝300K等．3．常见的几种估算题型(1)估算分子的数目、分子的质量、分子的直径．(2)估算分子间的平均距离．(3)估算阿伏加德罗常数．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol.求：(1)1g水中所含水分子数目；(2)水分子的质量；(3)水分子的直径．(取两位有效数字)[解析](1)因为1mol任何物质中含有分子数都是NA，所以只要知道了1g水的摩尔数n，就可求得其分子总数N.N＝nNA＝NA＝×6.02×1023个＝3.3×1022个．(2)水分子质量m0＝＝kg＝3.0×10－26kg.(3)水的摩尔体积V＝，设水分子是一个挨一个紧密排列的，则一个水分子的体积V0＝＝.将水分子视为球形，则V0＝πd3，所以有：πd3＝即有d＝＝m＝3.9×10－10m.[答案](1)3.3×1022个(2)3.0×10－26kg(3)3.9×10－10m分子力、分子势能、物体的内能1．分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系如图甲、乙所示(取无穷远处分子势能为0)．(1)分子间同时存在着引力和斥力，它们都随分子间距离的增大(减小)而减小(增大)，但斥力比引力变化得快．对外表现的分子力F是分子间引力和斥力的合力．(2)在r＜r0范围内，分子力F、分子势能Ep都随分子间距离r的减小而增大，但在r＞r0的范围内，随着分子间距离r的增大，分子力F是先增大后减小，而分子势能Ep一直增大．(3)当r＝r0时分子处于平衡状态，此时分子间的引力、斥力同样存在，分子力F为零，分子势能Ep最小．2．物体的内能定义微观宏观量值分子的动能物体的分子不停地运动着，运动着的分子所具有的能分子永不停息地做无规则运动与温度有关永远不等于零分子的势能物体的分子由它们的相对位置所决定的势能分子间存在相互作用的引力和斥力所决定的能与物体的体积有关可能等于零物体的内能物体内所有分子动能与势能的总和分子热运动和分子间存在作用力与分子数、温度、体积有关永远不等于零(多选)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功[解析]在Ep－r图中，当r＝r2时Ep最小，说明r2＝r0，即分子力为零时的分子间距．再利用F－r图即可知正确答案为B、C.[答案]BC