高中物理 第一章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的学案 教科版选修3-3-教科版高二选修3-3物理学案VIP免费

1物体是由大量分子组成的[学习目标]1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的球形模型和分子直径的数量级.3.知道阿伏伽德罗常量的物理意义、数值和单位.4.知道分子之间存在空隙．一、物体的组成在热学范围内，由于原子、分子或离子遵循相同的热运动规律，因此在讨论热运动时，往往不区分原子、分子或离子，故物体是由分子组成的．二、分子的大小多数分子的直径的数量级为10－10m.三、阿伏伽德罗常量1．定义：1mol的任何物质都含有相同的分子数，这个数量用阿伏伽德罗常量表示．2．数值：NA＝6.02×1023mol－1.3．意义：阿伏伽德罗常量把摩尔质量、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．四、分子之间存在空隙固体、液体、气体分子间均存在空隙，气体分子间的空隙(距离)要比分子的线度大的多．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)所有分子直径的数量级都是10－9m．(×)(2)分子的形状为球形或立方体形状．(×)(3)分子间距离等于分子的直径．(×)(4)分子体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值．(×)一、分子的大小及模型[导学探究]通过初中物理的学习，我们知道组成物体的分子是很小的．成年人做一次深呼吸，大约能吸入1×1022个分子．那么分子到底有多小？这么小的分子又是什么形状的呢？答案多数分子直径的数量级为10－10m．一般把分子看做球形或立方体．[知识深化]1．热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，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)球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体．分子体积V0和直径d的关系为V0＝πd3.(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型(如图1所示)．将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，分子占据的空间V0和分子间距离d的关系为V0＝d3.图13．分子的大小(1)分子直径的数量级为10－10m.(2)分子体积的数量级一般为10－29m3.(3)分子质量的数量级一般为10－26kg.特别提醒对于分子模型，无论是球体还是立方体，都是一种简化的理想模型，实际的分子是有复杂结构的，在用不同的模型计算分子的大小时，所得结果会有差别，但分子直径的数量级一般都是10－10m.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球形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答案A解析将分子看做小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确；一些有机物质分子大小的数量级超过10－10m，故B选项错误；“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选项错误；分子质量的数量级一般为10－26kg，故D选项错误．例2现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等)，使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能．如图2所示是放大倍数为3×107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片．据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为________m3.(照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况)图2答案10－29解析由题图可知，将每个二硫化铁分子看做一个立方体，四个小立方体并排边长之和为4d′＝4.00cm，所以平均每个小立方体的边长d′＝1.00cm.又因为题图是将实际大小放大了3×107倍拍摄的照片，所以二硫化铁分子的小立方体边长为：d＝＝m≈3.33×10－10m，所以测出的二硫化铁分子的体积为：V＝d3＝(3.33×10－10m)3≈3.7×10－29m3.二、阿伏伽德罗常量[导学探究](1)1mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？(2)若某种物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏伽德罗常量为NA)(3)Vmol＝NAV0(V0为一个分子的体积，Vmol为摩尔体积)，对于任何物质都成立吗？答案(1)6.02×1023个NA(2)(3)Vmol＝NAV0仅适用于固体和液体，不适用于气体．[知识深化]阿伏伽德罗常量的应用1．NA的桥梁和纽带作用阿伏伽德罗常量是联系宏...