新课标人教版3-3选修三7.1《物体是由大量分子组成的》WORD教案1

宜兴市铜峰中学高三年级物理学科第一轮复习讲学稿 分子热运动 主备:朱建荣 【学习目标】 1、理解阿伏加德罗常数的意义,会根据模型计算分子的质量和体积。 (重点与难点) 2、理解记忆布朗运动和分子间的作用力。 (重点) 审核:谢继超 【知识要点】 一、物体是由大量分子组成的 1.阿伏加德罗常数:1 mol 的任何物质所含的粒子数,用符号 NA 表示,NA= - mol 1,是宏观量和微观量之间的桥梁。 2.微观量:分子体积 V0、分子直径 d、分子质量 m0. 3.宏观量:物体的体积 V、摩尔体积 Vm,物体的质量 m、摩尔质量 M、物体的密度ρ . 4.微观量和宏观量的关系 (1)分子的质量: m0 ? M ?Vm (适用于固、液、气体) ? NA NA (2)分子的体积: V0 ? Vm M (只适用于固、液体,不适用于气体) ? N A ?N A m ?V V m NA ? NA 或 n ? NA ? N M M Vm ?Vm A (3)物体所含的分子数: n ? 5.分子的大小 (1)两种模型(只只适用于固、液体,不适用于气体) ①球体模型直径 d ? 3 6V0 ? ②立方体模型边长: d ? 3 V0 (2)对于气体,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而计算出两气体分子间 的平均间距 d ? 3 V0 (3)分子直径的数量级是 ;分子质量的数量级是 10 26 kg 6.油膜法测分子直径:d= ,V 是油滴的体积,S 是水面上形成的 的 面积. 二、布朗运动与扩散现象 1.布朗运动与扩散现象的异同 (1)它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动。 扩散现象直接证明了分子的无规则运动, 布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。 (2)它们都随温度的升高而表现得更明显. (3)布朗运动只能在液体、气体中发生,而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种 物质之间. 2.布朗运动的理解 (1)研究对象:悬浮在液体、气体中的小颗粒 (2)特点:①永不停息 ②无规则,运动轨迹不确定 ③颗粒越小,现象越明显 ④温度越 高,运动越激烈 ⑤肉眼看不到 - (3)成因:布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的,是分子无 规则运动的反映. 特别注意: (1)布朗运动不是固体分子的运动,也不是液体分子的运动,而是小颗粒的运动,是液体分 子无规则运动的反映. (2)布朗运动中的颗粒很小,肉眼看不见,需用显微镜才能观察到. 三、分子间的相互作用力 分子力是引力与斥力的 力.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而 、 随分子间距离的减小而 ,但总是斥力变化得较 ,如右图所示. -10 (1)当 r=r0 时,F 引=F 斥,F=0;其中 r0=10 m (2)当 r<r0 时,F 引和 F 斥都随距离的减小而增大,但斥力增大得较快,F 引<F 斥,F 表现为 斥力; (3)当 r>r0 时,F 引和 F 斥都随距离的增大而减小,但斥力减小得较快,F 引>F 斥,F 表现为 引力. -9 (4)当 r>10r0(10 m)时,F 引和 F 斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F= 0). 【典型例题】 例 1. 1 mol 铜的质量为 63.5 g,铜的密度是 8.9×103 kg/m3,试计算: (1)一个铜原子的体积;(2)假若铜原子为球形,求铜原子的直径; (3)铜原子的质量. 变式训练 1.若以μ 表示水的摩尔质量, V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积, ρ 为在标准 状态下水蒸气的密度,NA 阿伏加德罗常数,m、△V 分别表示每个水分子的质量和体积,下 面四个关系式: ① NA ? ?V m ②? ? ? N A ?V ③m ? ? NA ④ ?V ? V NA 其中 ( ) A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的 C.③和④都是正确的 D.①和④都是正确的 2. 估算空气分子平均分子间隔。 (结果保留 2 位有效数字) 例 2. 在观察布朗运动的实验过程中,每隔 30 秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置依次 用直线连接,如下图所示,则下列说法错误的是( ) A.由图可以看出布朗运动是无规则的 B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹 C.若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著 D.若对比不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著 变式训练 3.关于布朗运动,下列说法中正确的是( ) A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的 无规则性 C.液体的温度越高,布朗运动越激烈 D.随着时间的推移,布朗运动逐渐变慢,最终停止 例 3. 如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点 O 处不动,另一分子可以位于正 r 轴上不 同位置处, 图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小, 两条曲线分别表示斥力或引力的大 小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点,则 ( ) -15 A.ab 线表示引力,cd 线表示斥力,e 点的横坐标约为 10 m -10 B.ab 线表示斥力,cd 线表示引力,e 点的横坐标约为 10 m -10 C.ab 线表示引力,cd 线表示斥力,e 点的横坐标约为 10 m -15 D.ab 线表示斥力,cd 线表示引力,e 点的横坐标约为 10 m 变式训练 4.两个分子有很远(r>10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间作用力的大小 将( ) A、先减小后增大 B、先增大后减小 C、先增大后减小再增大 D、先减小后增大再减小 【针对训练】 1.用滴管滴一滴水,体积约为 1 cm , 这一滴水中所含的水分子数最接近下列哪个值 ( ) 17 19 22 23 A.3.3×10 B.6.02×10 C.3.3×10 D.6.02×10 2.已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积,可以计算( ) A.固态物质分子

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