2015-2016高中物理 第七章 分子动理论章末总结 新人教版选修3-3

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1、【金版学案】2015-2016高中物理第七章分子动理论章末总结新人教版选修3-3题型探究　已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol；阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.估算：(1)每个水分子的质量；(2)估算一个水分子的直径．(计算结果保留两位有效数字)【思路点拨】根据水的摩尔质量和阿伏加德罗常数可求解每个水分子的质量；由水的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，可将水分子看做球体，然后根据阿伏加德罗常数即可正确解答．解析：(1)每个水分子的质

2、量m＝，代入数据解得：m＝3.0×10－26kg.(2)每个水分子所占的体积：V＝，代入数据解得：V＝3.0×10－29m3V＝3.0×10－29m3，将水分子当成球体，设分子的半径为r，则有V＝πr3，解得d＝2r＝代入数据得d＝3.8×10－10m.答案：(1)每个水分子的质量为3.0×10－26kg　(2)每个水分子的直径为d＝3.8×10－10m小结：微观量估算问题的关键：(1)牢牢抓住阿伏加德罗常数，它是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁；(2)注意理想模型的建立：对于固体和液体，可以认

3、为它们的分子是一个挨一个紧密排列的，分子之间没有空隙，设分子体积为V0，则分子的直径d＝2r＝(球体模型)或d＝(立方体模型)；对于气体，分子间有一个很大的空隙，一般建立立方体模型，求出的立方体边长是两个相邻的气体分子之间的平均距离，并非气体分子的大小，即d＝.(3)估算时，要灵活地用好阿伏加德罗常数这个桥梁．►针对训练1．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1.设想将1kg水均匀地分布在地球表面，则1cm2的

4、地球表面上分布的水分子数目约为(B)A．7×103个B．7×106个C．7×1010个D．7×1012个解析：1kg水中的水分子总数：n＝NA＝×6.02×1023个＝×1026个．地球表面积：S＝4πR2＝4×3.14×(6.4×106)2m2≈5×1018cm2，则1cm2的地球表面上分布的水分子数：n′＝≈7×106个，故选项B正确．　如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x

5、轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则(　　)A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值C．乙分子在d处势能一定为正值D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能【思路点拨】分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快．如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表

6、现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．解析：(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值；(2)由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，直到速度减为零，设到达d点后返回，故乙分子运动范围在ad之间；(3)在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙

7、分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加．答案：B小结：(1)分子力的变化由分子力与分子间距的关系图判断；(2)分子势能在平衡位置有最小值，无论分子间距离如何变化，靠近平衡位置，分子势能减小，反之增大；(3)判断分子势能的变化有两种方法：①看分子力做功情况；②直接由分子势能与分子间距离的关系图线判断，但要注意r＝r0是分子势能最小的点．►针对训练2．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是(C)A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现

8、为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小解析：当分子间距为r0时为平衡位置，当r>r0时分子间表现为引力，且其随r的增大而先增大后减小，一直做负功，分子势能增大，故A、B错；当r