高中物理 第一章 分子动理论 第一节 物体是由大量分子组成的学案 粤教版选修3-3-粤教版高中选修3-3物理学案VIP免费

第一节物体是由大量分子组成的1.知道物体是由大量分子组成的．2.知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级，初步认识到微观世界是可以认知的．3.知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位．一、分子的大小1．分子：构成物质并保持物质化学性质的___________最小微粒．2．分子直径的数量级：一般来说除有机物质的大分子外，分子直径的数量级为______10－10m.二、阿伏加德罗常数1．定义：1mol物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，用符号NA表示．NA＝___________6.02×1023mol－1．2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁(1)已知物质的摩尔质量M，可求出分子质量m0＝＝(Vm为摩尔体积，ρ为物质的密度)，分子质量的数量级为10－27～10－26kg.(2)已知物质的量(摩尔数)n，可求出物体所含分子的数目N，N＝___________nNA．(3)已知物质的摩尔体积Vm，可求出分子的体积V0，V0＝___________．(1)1mol的固态物质(如铁)和1mol的气态物质(如氧气)所含分子数不同．()(2)所有分子的直径都相同．()提示：(1)×(2)×如何认识“物体是由大量分子组成的”1．分子的认识：分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子．实际上，构成物质的单元是多种多样的，或是原子(如金属)或是离子(如盐类)或是分子(如有机物)，在热学中，由于这些微粒做热运动时遵循相同的规律，所以统称为分子．2．对“物体是由大量分子组成的”理解(1)分子数之多1mol任何物质中所含有的分子数都为6.02×1023，可见物体内含有大量的分子．(2)分子之小①从分子几何尺寸来说，多数分子尺寸的数量级为10－10m.②从分子的体积的数量级来说，多数分子的体积的数量级为10－29m3.③从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含义：一般一个分子质量的数量级为10－26kg.3．分子的两种模型：对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个个紧挨着的球体模型，设分子体积为V，则分子直径：d＝.对于气体，分子间距离比较大，处理方法是建立立方体模型，从而可计算出两气体分子之间的平均间距d＝.已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(保留两位有效数字)(3)标准状况下1cm3的氧气中含有的氧分子数．[解析](1)氧气的摩尔质量为M＝NA·m＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol＝3.2×10－2kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V＝，所以每个氧分子所占空间V0＝＝.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3，则a3＝，a＝＝m＝3.3×10－9m.(3)1cm3氧气的质量m′＝ρV′＝1.43×1×10－6kg＝1.43×10－6kg，则1cm3氧气中含有的氧分子个数n＝＝个＝2.7×1019个．[答案](1)3.2×10－2kg/mol(2)3.3×10－9m(3)2.7×1019个气体分子不是一个个紧密排列的，它们分子间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间，此时每个分子占有的体积视为棱长为a的立方体，所以体积为a3，而不能再把它视为球体模型，用πR3来求体积．把冰分子看成球体，不计冰分子间空隙，则由冰的密度ρ＝9×102kg/m3可估算冰分子直径的数量级是()A．10－8mB．10－10mC．10－12mD．10－14m解析：选B.冰的摩尔质量与水的摩尔质量相同，根据V＝＝m3·mol－1＝2×10－5m3·mol－1一个冰分子的体积V0＝＝m3＝×10－28m3冰分子的直径d＝＝m≈10－10m，故B对．对“阿伏加德罗常数”的理解1．阿伏加德罗常数1mol的任何物质都含有相同的分子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示.1986年用X射线测得的阿伏加德罗常数是NA＝6.0221367×1023mol－1，通常取NA＝6.02×1023mol－1.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．在此所指的微观量为：分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等．宏观物理量为：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度ρ等．2．阿伏加德罗常数的应用(1)计算分子的质量：m0＝＝.(2)计算分子的体积：V0＝＝.进而还可以估算分子的直径(线度)d——把分子看成小球，由V0＝π得d＝.(3)计算物质所含的分子数：N＝NA＝NA或N＝NA＝NA.(4)对于气体，每个分子不...