20xx人教版高中物理選修3-371物體是由大量分子組成的word學(xué)案(存儲(chǔ)版)
【正文】 0＝ MNA. (2)分子的體積 (或分子所占的空間 ) ① 對固體和液體 ， 因?yàn)榉肿娱g距很小 ， 可認(rèn)為分子緊密排列 ， 摩爾體積 V＝ NAV0， 則單個(gè)分子的體積 V0＝ VNA＝ MρNA. ② 對氣體 ， 因?yàn)榉肿娱g距比較大 ， 故 V0＝ VNA只表示每個(gè)分子所占有的空間 . (3)質(zhì)量為 m的物體所含分子數(shù) ： N＝ mMNA. (4)體積為 V′ 的物體所含分子數(shù) ： N＝ V′V NA. (1)熱學(xué)中的分子與化學(xué)上講的不同 ， 它是構(gòu)成物質(zhì)的分子 、 原子 、 離子等微粒的統(tǒng)稱 ， 因?yàn)檫@些微粒在熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從相同的規(guī)律 . (2)一般分子大小的數(shù)量級是 10－ 10m， 質(zhì)量的數(shù)量級是 10－ 26kg. (3)分子的兩種模型 ① 球體模型 ： 固體 、 液體分子可認(rèn)為是一個(gè)挨著一個(gè)緊密排列的球體 ， 由 V0＝ VNA及 V0＝ 16πd3 可得 ： d＝3 6VπNA. 圖 1 ② 立方體模型 ： 氣體中分子間距很大 ， 一般建立立方體模型 .將每個(gè)氣體分子看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn) ，氣體分子位于立方體中心 ， 如圖 1 所示 .則立方體的邊長即為分子間距 .由 V0＝ VNA及 V0＝ d3可得 ： d＝3 VNA. 一、用油膜法估測分子的大小 例 1 在做 “ 用油膜法估測分子的大小 ” 實(shí)驗(yàn)中 ， 104mL 油酸酒精溶液中有純油酸 注射器測得 1mL 上述溶液中有 50 滴 .把 1 滴該溶液滴入盛水的淺盤里 ， 待油膜形狀穩(wěn)定后 ，將玻璃板放在淺盤上 ， 在玻璃板上描出油膜的輪廓 ， 然后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上 ， 其形狀如圖 2 所示 ， 坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為 20mm. 圖 2 (1)油膜的面積是多少 ？ (2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少 ？ (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù) ， 估算出油酸分子的直徑 . 解析 (1)數(shù)出在油膜輪廓范圍內(nèi)的格子數(shù) (面積大于半個(gè)方格的算一個(gè)，不足半個(gè)方格的舍去不算 )為 58 個(gè)，油膜面積約為 S＝ 58 ()2m2＝ 10－ 2m2. (2)因?yàn)?50滴油酸酒精溶液的體積為 1mL，且能求出溶液中含純油酸的濃度為 η＝ 6104，故每滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為 V0＝ Vnη＝ 150 6 10－ 4mL＝ 10－ 11m3. (3)把油膜的厚度視為油酸分子的直徑，可估算出油酸分子的直徑為 d＝ V0S ＝ 10－ 11 10－ 2m≈ 10－ 10m. 答案 (1) 10－ 2m2 (2) 10－ 11m3 (3) 10－ 10m 二、分子的大小 例 2 關(guān)于分子 ， 下列說法中正確的是 ( ) ， 實(shí)際上 ， 分子的形狀并不真的都是小球 都是 10－ 10m C.“ 物體是由大量分子組成的 ” ， 其中 “ 分子 ” 只包含分子 ， 不包括原子和離子 ， 其數(shù)量級一般為 10－ 10kg 解析 將分子看做小球是為研究問題方便而建立的簡化模型，故 A 選項(xiàng)正確 .一些有機(jī)物質(zhì)的分子大小的數(shù)量級超過 10－ 10m，故 B 選項(xiàng)錯(cuò)誤 .“ 物體是由大量分子組成的 ” ，其中 “ 分子 ” 是分子、原子、離子的統(tǒng)稱，故 C 選項(xiàng)錯(cuò)誤 .分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為 10－ 26kg，故 D選項(xiàng)錯(cuò)誤 . 答案 A 三、阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用 例 3 水的分子量是 18gmol－ 1. 水的摩爾體積 Vmol＝ Mρ＝ 10－ 2 103 m3mol－ 1 (2)水分子的質(zhì)量 m0＝ MNA＝ 10－ 2 1023kg≈ 3 10－ 26kg 水分子的體積 V′ ＝ VmolNA＝
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