2020年高考物理一轮复习第14章第61讲分子动理论内能学案（含解析）（选修3_3）

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1、第61讲分子动理论内能[研读考纲明方向][重读教材定方法](对应人教版选修3－3的页码及相关问题)1．P4[问题与练习]T4，从题中数据能求出氧气分子的大小吗？提示：氧气分子间相距很大，所以由题给数据只能得出氧气分子占据的空间体积的平均值，不能求出氧气分子的体积。2．P6阅读“布朗运动”部分，布朗运动说明固体小颗粒的分子做无规则运动，这种说法对吗？提示：不对，布朗运动只能说明固体小颗粒周围的液体分子做无规则运动。3．P14图7.5－1，两分子由相距无穷远逐渐靠近直到不可再靠近，它们之间的分子势能

2、怎样变化？提示：开始分子力做正功，然后分子力做负功，所以分子势能先减小再增大。4．P25图8.3－2，A和B状态的压强哪个大？提示：＝，而VA＝VB，TA

3、为各向异性，是晶体。7．P41图9.2－12，玻璃管断口烧熔后为什么变钝？提示：液体存在表面张力。8．P45[问题与练习]T1，在潮湿的天气里，为什么洗了的衣服不容易晾干？提示：相对湿度大，水分蒸发慢。9．P60图10.4－6，假设盒子绝热，撤去挡板后，气体温度如何变化？气体能自动回到右侧吗？提示：撤去挡板，气体不对外做功，而Q＝0，由热力学第一定律，ΔU＝0，故温度不变，由热力学第二定律，气体不能自动回到右侧。第61讲　分子动理论　内能考点一　分子的大小、微观量的估算1．分子的大小除了一些有机

4、物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m。2．两种分子模型物质有固态、液态和气态三种物态，不同物态下应将分子看成不同的模型。(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d＝(球体模型)或d＝(立方体模型)。(2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间。如图所示，将每个分子占有的空间视为棱长为d的立方体，所以d＝。3．宏观量与微观量的转换桥梁物体是由大量分子

5、组成的，1mol任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数NA表示。NA＝6.02×1023mol－1。作为宏观量的摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、密度ρ与作为微观量的分子质量m、单个分子的体积(固体、液体)或所占的体积(气体)V0、分子直径d都可通过阿伏加德罗常数联系起来。如下所示。(1)一个分子的质量：m＝。(2)一个分子的体积(固体、液体)或所占的体积(气体)：V0＝(估算固体、液体分子的体积或气体分子平均占有的空间)。(3)1mol物质的体积：Vmol＝。(4)质量为M的物

6、体中所含的分子数：n＝NA。(5)体积为V的物体中所含的分子数：n＝NA。(2018·福建泉州模拟)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气。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＝6.0×1023mol－1。试求：(结果均保留一位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子

7、的体积V0。解析　(1)水分子数：N＝＝个≈3×1016个。(2)水的摩尔体积：Vmol＝，一个水分子的体积：V0＝＝＝3×10－29m3。答案　(1)3×1016个　(2)3×10－29m3方法感悟阿伏加德罗常数是宏观量与微观量之间联系的桥梁，注意弄清楚各量之间的关系式。1．(多选)某气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为Vmol，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA不可表示为(　　)A．NA＝B．NA＝C．NA＝D．NA＝答案　CD解析　阿伏加德罗常数NA＝＝＝，

8、其中V为每个气体分子所占有的体积，而V0是气体分子的体积，故A、B正确，C错误；D中ρV0不是气体分子的质量，因而也是错误的。故选C、D。2．很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积V＝1.6L，氙气密度ρ＝6.0kg/m3。已知氙气摩尔质量M＝0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1。试