2018-2019版高中物理 第一章 分子動理論章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-3.doc

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第一章 分子動理論 章末總結(jié) 一、阿伏伽德羅常量的相關(guān)計算 阿伏伽德羅常量NA是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁，在已知宏觀量的基礎(chǔ)上往往可借助NA計算出某些微觀物理量，有關(guān)計算主要有： (1)已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M，借助于阿伏伽德羅常量NA，可以求得這種物質(zhì)的分子質(zhì)量m0＝. (2)已知物質(zhì)的摩爾體積Vmol，借助于阿伏伽德羅常量NA，可以計算出這種物質(zhì)的一個分子所占據(jù)的體積V0＝. (3)若物體是固體或液體，可把分子視為緊密排列的球體分子，可估算出分子直徑d＝. (4)依據(jù)求得的一個分子占據(jù)的體積V0，可估算分子間距，此時把每個分子占據(jù)的空間看做一個小立方體模型，所以分子間距d＝，這對氣體、固體、液體均適用． (5)已知物體的體積V和摩爾體積Vmol，求物體的分子數(shù)N，則N＝NA. (6)已知物體的質(zhì)量m和摩爾質(zhì)量M，求物體的分子數(shù)N，則N＝NA. 例1　很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V＝56L，囊中氮氣密度ρ＝2.5kg/m3，已知氮氣摩爾質(zhì)量M＝0.028 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝61023mol－1.試估算： (1)囊中氮氣分子的總個數(shù)N； (2)囊中氮氣分子間的平均距離．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)． 答案　(1)31024個　(2)310－9m 解析　(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n＝ 氮氣的分子總數(shù)N＝NA，代入數(shù)據(jù)得N＝31024個． (2)每個分子所占的空間為V0＝ 設(shè)分子間平均距離為a，則有V0＝a3，即a＝＝ 代入數(shù)據(jù)得a≈310－9m. 二、對分子動理論的理解 1．物體是由大量分子組成的，“大量”體現(xiàn)在分子個數(shù)N＝nNA，分子質(zhì)量和分子體積都很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級為10－26kg，分子直徑的數(shù)量級為10－10m. 2．分子永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動，擴(kuò)散現(xiàn)象能直接說明分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，而布朗運(yùn)動能間接說明分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動． 3．分子間存在著引力和斥力，分子間有空隙． 例2　(多選)以下說法正確的是(　　) A．一般分子直徑的數(shù)量級為10－10m B．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 C．分子間同時存在分子引力和分子斥力 D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動 答案　ACD 解析　由分子動理論可知選項C、D正確．一般分子直徑的數(shù)量級為10－10m，選項A正確．布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，但布朗運(yùn)動間接反映了液體或氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，B選項錯誤． 三、對用油膜法估測油酸分子大小的理解 用油膜法估測油酸分子大小的實驗原理是：把一滴酒精稀釋過的油酸溶液滴在撒有痱子粉的水面上，酒精溶于水或揮發(fā)，在水面上形成一層油酸薄膜，薄膜可認(rèn)為是單分子層膜，如圖1所示．將水面上形成的油膜形狀畫到玻璃板上，計算出油膜的面積，根據(jù)純油酸的體積V和油膜的面積S，計算出油膜的厚度D＝，即油酸分子的直徑． 圖1 例3　在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟： ①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上． ②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定． ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。? ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積． ⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上． 完成下列填空： (1)上述步驟中，正確的順序是____________．(填寫步驟前面的序號) (2)將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2.由此估算出油酸分子的直徑為____________m．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 答案　(1)④①②⑤③　(2)510－10 解析　(2)每滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積為： V＝cm3＝cm3＝10－6m3 油酸分子的直徑：D＝＝m≈510－10m.