2019_2020学年高中物理第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的学案粤教版选修3_3.doc

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1、第一节　物体是由大量分子组成的　1.知道物体是由大量分子组成的．　2.知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级，初步认识到微观世界是可以认知的．　3.知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位．一、分子的大小1．分子：构成物质并保持物质化学性质的___________最小微粒．2．分子直径的数量级：一般来说除有机物质的大分子外，分子直径的数量级为______10－10m.二、阿伏加德罗常数1．定义：1mol物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，用符号NA表示．NA＝___________6.02×1023mol－1．2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁(1)

2、已知物质的摩尔质量M，可求出分子质量m0＝＝(Vm为摩尔体积，ρ为物质的密度)，分子质量的数量级为10－27～10－26kg.(2)已知物质的量(摩尔数)n，可求出物体所含分子的数目N，N＝___________nNA．(3)已知物质的摩尔体积Vm，可求出分子的体积V0，V0＝___________．(1)1mol的固态物质(如铁)和1mol的气态物质(如氧气)所含分子数不同．(　　)(2)所有分子的直径都相同．(　　)提示：(1)×　(2)×　如何认识“物体是由大量分子组成的”1．分子的认识：分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子．实际上，构成物质的单元是多种多样

3、的，或是原子(如金属)或是离子(如盐类)或是分子(如有机物)，在热学中，由于这些微粒做热运动时遵循相同的规律，所以统称为分子．2．对“物体是由大量分子组成的”理解(1)分子数之多1mol任何物质中所含有的分子数都为6.02×1023，可见物体内含有大量的分子．(2)分子之小-6-①从分子几何尺寸来说，多数分子尺寸的数量级为10－10m.②从分子的体积的数量级来说，多数分子的体积的数量级为10－29m3.③从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含义：一般一个分子质量的数量级为10－26kg.3．分子的两种模型：对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个个紧挨

4、着的球体模型，设分子体积为V，则分子直径：d＝.对于气体，分子间距离比较大，处理方法是建立立方体模型，从而可计算出两气体分子之间的平均间距d＝.　已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(保留两位有效数字)(3)标准状况下1cm3的氧气中含有的氧分子数．[解析]　(1)氧气的摩尔质量为M＝NA·m＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol＝3.2×10－2kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔

5、体积V＝，所以每个氧分子所占空间V0＝＝.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3，则a3＝，a＝＝m＝3.3×10－9m.(3)1cm3氧气的质量m′＝ρV′＝1.43×1×10－6kg＝1.43×10－6kg，则1cm3氧气中含有的氧分子个数n＝＝个＝2.7×1019个．[答案]　(1)3.2×10－2kg/mol　(2)3.3×10－9m(3)2.7×1019个气体分子不是一个个紧密排列的，它们分子间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间，此时每个分子占有的体积视为棱长为a的立方体，所以体积为a3，而不能再把它视为球体模

6、型，用πR3来求体积．　把冰分子看成球体，不计冰分子间空隙，则由冰的密度ρ＝9×102kg/m3可估算冰分子直径的数量级是(　　)A．10－8m　　　　　　　　B．10－10mC．10－12mD．10－14m-6-解析：选B.冰的摩尔质量与水的摩尔质量相同，根据V＝＝m3·mol－1＝2×10－5m3·mol－1一个冰分子的体积V0＝＝m3＝×10－28m3冰分子的直径d＝＝m≈10－10m，故B对．　对“阿伏加德罗常数”的理解1．阿伏加德罗常数1mol的任何物质都含有相同的分子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示.1986年用X射线测得的阿伏加德罗常数是NA＝6

7、.0221367×1023mol－1，通常取NA＝6.02×1023mol－1.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁．在此所指的微观量为：分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等．宏观物理量为：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度ρ等．2．阿伏加德罗常数的应用(1)计算分子的质量：m0＝＝.(2)计算分子的体积：V0＝＝.进而还可以估算分子的直径(线度)d——把分子看成小球，由V0＝π得d＝.(3)计算物质所含的分子数：N＝NA＝NA或N＝NA＝NA.(4)对于气体，每个分子不是紧密排列的，在不同的状态下，一定质量