2019高中物理第七章章末總結(jié)教學(xué)案含解析新人教版.docx

章末總結(jié)專題一估算分子的微觀量阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁，在已知宏觀物理量的基礎(chǔ)上往往可借助NA計算出某些微觀物理量，有關(guān)計算主要有：1已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M，借助于阿伏加德羅常數(shù)NA，可以求得這種物質(zhì)的分子質(zhì)量m0.2已知物質(zhì)的摩爾體積VA，借助于阿伏加德羅常數(shù)NA，可以計算出這種物質(zhì)的一個分子所占據(jù)的體積V0.3若物體是固體或液體，可把分子視為緊密排列的球形分子，可估算出分子直徑d.4依據(jù)求得的一個分子占據(jù)的體積V0，可估算分子間距，此時把每個分子占據(jù)的空間看作一個小立方體模型，所以分子間距d，這對氣體、固體、液體均適用5已知物體的體積V和摩爾體積VA，求物體的分子數(shù)N，則N.6已知物體的質(zhì)量m和摩爾質(zhì)量M，求物體的分子數(shù)N，則NNA.【例題1】已知汞的摩爾質(zhì)量為M200.5103 kg/mol，密度為13.6103 kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)NA6.01023 mol1.求：(1)一個汞原子的質(zhì)量；(用相應(yīng)的字母表示即可)(2)一個汞原子的體積；(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(3)體積為1 cm3的汞中汞原子的個數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【解析】(1)一個汞原子的質(zhì)量為m0.(2)一個汞原子的體積為V0 m321029 m3.(3)1 cm3的汞中含汞原子個數(shù)n個41022個【答案】(1)(2)21029 m3(3)41022個【及時訓(xùn)練】由阿伏加德羅常數(shù)和一個水分子的質(zhì)量、一個水分子的體積，不能確定的物理量有()A1 mol水的質(zhì)量B1 mol水蒸氣的質(zhì)量C1 mol水的體積D1 mol水蒸氣的體積【答案】D專題二分子力、分子勢能、物體的內(nèi)能1.分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示(取無窮遠處分子勢能為0)(1)分子間同時存在著引力和斥力，它們都隨分子間距離的增大(減小)而減小(增大)，但斥力比引力變化得快對外表現(xiàn)的分子力F是分子間引力和斥力的合力(2)在rr0的范圍內(nèi)隨著分子間距離r的增大，分子力F是先增大后減小，而分子勢能Ep一直增大(3)當rr0時分子處于平衡狀態(tài)，此時分子間的引力、斥力同樣存在，分子力F為零，分子勢能Ep最小2物體的內(nèi)能定義微觀宏觀量值分子的動能物體的分子不停地運動著，運動著的分子所具有的能分子永不停息地做無規(guī)則運動與溫度有關(guān)永遠不等于零分子的勢能物體的分子由它們的相對位置所決定的能分子間存在相互作用的引力和斥力所決定的能與物體的體積有關(guān)可能等于零物體的內(nèi)能物體內(nèi)所有分子動能與勢能的總和分子熱運動和分子間存在作用力與分子數(shù)、溫度、體積有關(guān)永遠不等于零【例題2】如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上；甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)0為斥力，F(xiàn)0為引力，a、b、c、d為x軸上四個特定的位置現(xiàn)在把乙分子從a處由靜止釋放，則()A乙分子從a到c做加速運動，達到c時速度最大B乙分子從a到b做加速運動，從b到c做減速運動C乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能增加D乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子力做正功【答案】A【及時訓(xùn)練】(多選)(2013新課標全國卷)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近在此過程中，下列說法正確的是()A分子力先增大，后一直減小B分子力先做正功，后做負功C分子動能先增大，后減小D分子勢能先增大，后減小E分子勢能和動能之和不變【答案】BCE專題三用油膜法估測分子的大小用油膜法估測分子直徑的實驗原理是：油酸是一種脂肪酸，它的分子的一部分和水分子的親和力很強當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，酒精溶于水或揮發(fā)，在水面上形成一層油酸薄膜，薄膜可認為是單分子油膜，如圖所示將水面上形成的油膜形狀畫到坐標紙上，可以計算出油膜的面積，根據(jù)純油酸的體積V和油膜的面積S，可以計算出油膜的厚度dV/S，即油酸分子的直徑【例題3】“用油膜法估測分子的大小”的實驗的方法及步驟如下：向體積V油1 mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總500 mL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳雗100滴時，測得其體積恰好是V01 mL；先往邊長為3040 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，然后將_均勻地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長l20 mm.根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)步驟中應(yīng)填寫：_；(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V是_ mL；(3)油酸分子直徑是_ m.【解析】(1)為了顯示單分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V mL2105 mL.(3)根據(jù)大于半個方格的算一個，小于半個方格的舍去，油膜形狀占據(jù)方格數(shù)大約為115個，故面積S1152020 mm24.6104 mm2油酸分子直徑d mm4.3107 mm4.31010 m.【答案】(1)痱子粉或石膏粉(2)2105(3)4.31010【及時訓(xùn)練】在“用油膜法估測分子直徑大小”的實驗中，關(guān)于油膜面積的測量方法，下列做法正確的是()A油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)立即用刻度尺去測量油膜的面積B油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去測量油膜的面積C油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標紙去計算油膜的面積D油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標紙去計算油膜的面積【解析】在測量油膜面積時，應(yīng)讓油膜盡可能散開，然后再用玻璃板描下油膜的形狀，用坐標紙通過數(shù)格數(shù)來計算油膜的面積，故D選項正確【答案】D綜合測評(一)命題報告知識點簡單中等較難分子動理論1、2、3、511、14、6、8、1015、16物體的內(nèi)能49用油膜法估測分子的大小12、13溫度和溫標7分值：100分時間：60分鐘一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共計40分多選題已在題號后標出)1(多選)(2015湖州高二檢測)下列說法正確的是()A大量分子的無規(guī)則運動是有統(tǒng)計規(guī)律的B當物體溫度升高時，每個分子運動都加快C氣體的體積等于氣體分子體積的總和D液體中懸浮微粒的布朗運動是做無規(guī)則運動的液體分子撞擊微粒而引起的【答案】AD2(2015煙臺二中高二檢測)我國已經(jīng)展開對空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作PM2.5是指空氣中直徑小于2.5 m的懸浮顆粒物，其在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害礦物燃料的燃燒是形成PM2.5的主要原因下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是 ()A溫度越高，PM2.5的運動越激烈BPM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度【答案】B3只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離()A阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C阿伏加德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量【答案】B4(2014北京高考)下列說法中正確的是()A物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大B物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大C物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大D物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變【答案】B5氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外()A氣體分子可以做布朗運動B氣體分子的動能都一樣大C相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動D相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大【答案】C6(多選)下列說法中正確的是()A分子的熱運動是指物體的整體運動和物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動的總和B分子的熱運動是指物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大D分子間的距離r存在某一值r0，當rr0時，引力大于斥力【答案】BCD7(多選)下列說法正確的是()A溫度計測溫原理就是熱平衡定律B溫度計與被測系統(tǒng)的溫度不相同時，讀不出示數(shù)C溫度計讀出的示數(shù)是它自身這個系統(tǒng)的溫度，若它與被測系統(tǒng)熱平衡時，這一示數(shù)也是被測系統(tǒng)的溫度D溫度計讀出的示數(shù)總是被測系統(tǒng)的溫度，無論是否達到熱平衡【答案】AC8(多選)根據(jù)分子動理論，下列說法正確的是()A一個氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比B顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒所做的不停地無規(guī)則運動，就是分子的熱運動C分子間相互作用的引力和斥力一定隨分子間的距離增大而減小D分子勢能隨著分子間的距離的增大，可能先減小后增大【答案】CD9(2015虹口區(qū)高二檢測)關(guān)于溫度和內(nèi)能，下列說法正確的是()A分子質(zhì)量不同的物質(zhì)如果溫度相同，物體分子的平均動能也相同B物體的內(nèi)能變化時，它的溫度一定改變C同種物質(zhì)，溫度高時的內(nèi)能肯定比溫度低時的內(nèi)能大D物體的內(nèi)能等于物體的勢能和動能的總和【答案】A10(2012海南高考)(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0.相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法正確的是()A在rr0階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B在rr0階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小C在rr0時，分子勢能最小，動能最大D在rr0時，分子勢能為零E分子動能和勢能之和在整個過程中不變【答案】ACE二、實驗題(本題共2小題，共16分)11(8分)用長度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動，估計放大后的小炭粒的體積為V0.1109 m3，小炭粒的密度是2.25103 kg/m3，摩爾質(zhì)量為M12 g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA6.01023 mol1，則小炭粒所含分子數(shù)為_個(保留兩位有效數(shù)字)由此可知布朗運動_(選填“是”或“不是”)分子的運動【解析】長度放大600倍的顯微鏡可以把小炭粒的體積放大n60032.16108倍，故小炭粒的實際體積為V0，小炭粒的質(zhì)量為mV0,1 mol小炭粒中含有的分子數(shù)為NA，由以上各式可得N，代入數(shù)據(jù)得：N5.21010個可見每一個小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗運動不是分子的運動【答案】5.21010不是12(8分)在用“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是_(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【答案】(1)(2)51010三、計算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13(10分)某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M0.283 kgmol1，密度0.895103 kgm3.若100滴油酸的體積為1 mL，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA6.021023 mol1，球的體積V與直徑D的關(guān)系為VD3，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【解析】一個油酸分子的體積V，由VD3可得D.最大面積S，解得S1109 m2.【答案】1109 m214(10分)電壓力鍋是傳統(tǒng)高壓鍋和電飯鍋的升級換代產(chǎn)品，它結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點，實現(xiàn)了全密封烹調(diào)，達到了省時省電的目的(1)如果某電壓力鍋的鍋內(nèi)氣體的體積為V，氣體的摩爾體積為VA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則鍋內(nèi)氣體分子的個數(shù)有多少？(2)如果壓力鍋正常工作時鍋內(nèi)的溫度能保持在117 ，此時室溫為27 ，試用熱力學(xué)溫度表示鍋內(nèi)溫度和室溫，并計算鍋內(nèi)食物升高了多少K?【解析】(1)分子個數(shù)NnNANA(2)根據(jù)熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系，鍋內(nèi)溫度T1t1273 K390 K室溫T2t2273 K300 K升高的溫度TT1T290 K.【答案】(1)NA(2)390 K300 K90 K15如圖所示，地球是太陽系從內(nèi)到外的第三顆行星，也是太陽系中直徑、質(zhì)量和密度最大的類地行星已知地球半徑約為6.4106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29103 kg/mol，一個標準大氣壓約為1.0105 Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為多少？【解析】大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的大氣壓強p，代入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m5.21018 kg.標準狀態(tài)下1 mol氣體的體積為V22.4103 m3，故地球表面大氣體積為V總V22.4103m341018 m3.【答案】41018 m316(12分)(2015南京檢測)已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M1.8102kg/mol.求：(1)1 g水中所含