人教版新教材《分子動理論》教學(xué)課件1

第一章分子動理論1.分子動理論的基本內(nèi)容第一章分子動理論1一、物體是由大量分子組成的1.1mol水中含有水分子的數(shù)量就達(dá)__________個,這足以表明,組成物體的分子是_______。2.用放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡才能觀察到物質(zhì)表面_____的排列。6.02×1023大量的原子一、物體是由大量分子組成的6.02×1023大量的原子2二、分子的熱運(yùn)動(一)擴(kuò)散現(xiàn)象1.定義:不同種物質(zhì)能夠彼此_____對方的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生原因:擴(kuò)散現(xiàn)象不是_____作用,也不是_____反應(yīng),而是物質(zhì)分子的_______運(yùn)動產(chǎn)生的。3.應(yīng)用:生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時,需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,在高溫條件下通過分子的_____來完成。進(jìn)入外界無規(guī)則擴(kuò)散化學(xué)二、分子的熱運(yùn)動進(jìn)入外界無規(guī)則擴(kuò)散化學(xué)3(二)布朗運(yùn)動1.定義:懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動叫作布朗運(yùn)動,是英國植物學(xué)家_____在顯微鏡下觀察到的。2.產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因:液體分子無規(guī)則運(yùn)動對固體微小顆粒各個方向撞擊作用的_________。3.影響布朗運(yùn)動的因素:(1)微粒_____,布朗運(yùn)動越明顯。(2)溫度_____,布朗運(yùn)動越激烈。布朗不平衡性越小越高(二)布朗運(yùn)動布朗不平衡性越小越高4(三)熱運(yùn)動1.定義:分子這種永不停息的_______運(yùn)動叫作熱運(yùn)動。2._____是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志。_____越高,擴(kuò)散得就越___;溫度越___,懸浮顆粒的布朗運(yùn)動就越_____。無規(guī)則溫度溫度高明顯快(三)熱運(yùn)動無規(guī)則溫度溫度高明顯快5三、分子間的作用力思考?xì)怏w很容易被壓縮,為什么液體和固體不容易被壓縮呢?提示:氣體分子之間存在很大的間隙,分子間的作用力小;液體和固體分子之間的間隙很小,分子間的相互作用力較大。三、分子間的作用力61.分子間有空隙:(1)氣體很容易被壓縮,表明氣體分子間有很大的_____。(2)水和酒精混合后總體積_____,說明液體分子之間存在著_____。(3)壓在一起的金塊和鉛塊,各自的分子能_____到對方的內(nèi)部,說明固體分子之間有_____?？障稖p少空隙擴(kuò)散空隙1.分子間有空隙:空隙減少空隙擴(kuò)散空隙7【教學(xué)目標(biāo)】1．飛行時間：由t＝2hg知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān)．1．熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系．1．分析轉(zhuǎn)變點(diǎn)：分析哪些物理量突變，哪些物理量不變，特別是轉(zhuǎn)變點(diǎn)前后的速度關(guān)系．(3)位移不變：爆炸的時間極短，因而作用過程中物體運(yùn)動的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸時的位置以新的動量開始運(yùn)動．電磁(4)寫出研究對象的初、末動量和合外力的沖量(或各外力在各個階段的沖量的矢量和)，根據(jù)動量定理列方程求解．一、伏安法測電阻的電路選擇方法2．模型特點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)原理2．實(shí)驗(yàn)步驟3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值，并填入表格中．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等；E＝Blv中的速度v是相對于磁場的速度，若磁場也運(yùn)動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系．2.分子間存在著相互作用力:分子間同時存在著相互作用的_____和_____,大量分子能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在著_____;用力壓縮物體,物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗壓縮的作用力,說明分子間存在著_____。引力斥力引力斥力【教學(xué)目標(biāo)】2.分子間存在著相互作用力:引力斥力引力斥力83.分子力與分子間距離變化的關(guān)系:(1)r0的意義:分子間距離r=r0時,引力與斥力大小_____,分子力為___,所以分子間距離等于r0(數(shù)量級為10-10m)的位置叫_________。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而_____,但_____減小得更快。4.分子間存在引力和斥力的原因:分子是由_____組成的,原子內(nèi)部有帶正電的_______和帶負(fù)電的_____。分子間的作用力就是由這些帶電粒子的相互作用引起的。相等平衡位置減小斥力原子原子核電子零3.分子力與分子間距離變化的關(guān)系:相等平衡位置減小斥力原子原9四、分子動理論1.定義:在熱學(xué)研究中常常以這樣的基本內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn),把物質(zhì)的_________和規(guī)律看作微觀粒子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)。這樣建立的理論叫作分子動理論。2.基本內(nèi)容:物體是由大量分子組成的,分子在做_________的無規(guī)則運(yùn)動,分子之間存在著相互作用力。3.對于任何一個分子而言,在某時刻的運(yùn)動具有_______;但對大量分子的整體而言,它們的運(yùn)動表現(xiàn)出規(guī)律性。熱學(xué)性質(zhì)永不停息偶然性四、分子動理論熱學(xué)性質(zhì)永不停息偶然性10一阿伏加德羅常數(shù)的理解1.分子的簡化模型:實(shí)際分子的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的,且形狀各異。但如果我們只關(guān)心分子的大小,而不涉及分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動,既可以把分子看成球體,也可以把分子看成立方體。具體分析如下:

一阿伏加德羅常數(shù)的理解11(1)球體模型:固體和液體可看作一個緊挨著一個的球體分子排列而成的,忽略分子間空隙,如圖甲所示。(2)立方體模型:氣體分子間的空隙很大,把氣體分成若干個小立方體,氣體分子位于每個小立方體的中心,每個小立方體是平均每個分子占有的活動空間,忽略氣體分子的大小,如圖乙所示。(1)球體模型:固體和液體可看作一個緊挨著一個的球體分子排列122.分子大小的估算:(1)對于固體和液體,分子間距離比較小,可以認(rèn)為分子是一個個緊挨著的,設(shè)分子體積為V,則分子直徑d=(球體模型)。(2)對于氣體,分子間距離比較大,處理方法是建立立方體模型,從而可計(jì)算出兩氣體分子之間的平均間距d=(立方體模型)。2.分子大小的估算:133.阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用:(1)微觀量:分子質(zhì)量m0,分子體積V0,分子直徑d。(2)宏觀量:物質(zhì)的質(zhì)量M、體積V、密度ρ、摩爾質(zhì)量MA、摩爾體積VA。3.阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用:14二、數(shù)據(jù)處理(3)v與B夾角為θ時，F(xiàn)＝qvBsin_θ.(3)用規(guī)律：即牛頓運(yùn)動定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式．(4)不放被撞小球，讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置．考點(diǎn)二楞次定律的理解及應(yīng)用1．畫出電路圖(如實(shí)驗(yàn)原理圖所示)．(可準(zhǔn)確到)第一類永動機(jī) 第二類永動機(jī)(3)計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求λ的平均值．－ 物體對外界做功 物體放出熱量 內(nèi)能減少(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”2．模型特點(diǎn)(2)作sinθ1－sinθ2圖象：改變不同的入射角θ1，測出不同的折射角θ2，作sinθ1－sinθ2圖象，由n＝sinθ1sinθ2可知圖象應(yīng)為直線，如圖所示，其斜率為折射率．1．平均功率的計(jì)算：m1v1＝m1v′1＋m2v′2①(3)微觀量與宏觀量的關(guān)系:①分子質(zhì)量:m0=。②分子體積:V0=(適用于固體和液體)。③物質(zhì)所含的分子數(shù):N=nNA=。④阿伏加德羅常數(shù):NA=(只適用于固體、液體)。⑤氣體分子間的平均距離:d=(V0為氣體分子所占據(jù)空間的體積)。⑥固體、液體分子直徑:d=(V0為分子體積)。二、數(shù)據(jù)處理(3)微觀量與宏觀量的關(guān)系:154.物體是由大量分子組成的,分子的大小很小:(1)分子直徑的數(shù)量級為10-10m。(2)分子體積的數(shù)量級一般為10-29m3。(3)分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為10-26kg。(4)分子如此微小,用高倍光學(xué)顯微鏡也看不到,直到1982年人們研制了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡,才觀察到物質(zhì)表面原子的排列。4.物體是由大量分子組成的,分子的大小很小:16【思考·討論】阿伏加德羅常數(shù)是一個重要常數(shù),NA=6.02×1023mol-1,它是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁。(1)為什么說阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁?提示:阿伏加德羅常數(shù)把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與分子質(zhì)量、分子大小等微觀物理量聯(lián)系起來了,所以說阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁。?NA?【思考·討論】17(2)摩爾體積=NA×一個分子的體積,對所有物質(zhì)都成立嗎?提示:不都成立,固體和液體可看作一個緊挨著一個的球形分子排列而成的,不考慮分子間距離,近似成立,對于氣體來說,分子間距離比較大,氣體摩爾體積=NA×一個氣體分子占據(jù)的體積。(2)摩爾體積=NA×一個分子的體積,對所有物質(zhì)都成立嗎?18(3)結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)的意義,說說如何求出單個水分子的質(zhì)量。提示:用M表示水的摩爾質(zhì)量,用m表示單個水分子的質(zhì)量,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則有m=。(3)結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)的意義,說說如何求出單個水分子的質(zhì)量19【典例示范】很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全,轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用三氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘e①V=56L,囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3,已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1,試估算:(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離②。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字③)【典例示范】20【審題關(guān)鍵】序號信息提?、贇饽业娜莘e就是N2的體積②氮?dú)夥肿娱g的平均距離不是分子直徑③計(jì)算結(jié)束后,要注意結(jié)果保留一位有效數(shù)字【審題關(guān)鍵】序號信息提取①氣囊的容積就是N2的體積②氮?dú)夥肿?1【解析】(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=代入數(shù)據(jù)得N=3×1024個(2)每個分子所占的空間為V0=設(shè)分子間平均距離為a,則有V0=a3,即a=代入數(shù)據(jù)得a≈3×10-9m。答案:(1)3×1024個(2)3×10-9m【解析】(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=22【規(guī)律方法】微觀量的求解方法(1)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁和紐帶。(2)建立合適的物理模型,通常把固體、液體分子模擬為球體或小立方體,氣體分子所占據(jù)的空間則建立立方體模型?！疽?guī)律方法】微觀量的求解方法23【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.為了節(jié)約用水,某公園專門設(shè)計(jì)了雨水回收系統(tǒng),平均每年可以回收雨水10500m3,相當(dāng)于100戶居民一年的用水量,請你根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算一戶居民一天的平均用水量與下面哪個水分子數(shù)目最接近(設(shè)水分子的摩爾質(zhì)量為M=1.8×10-2kg/mol) (

)A.3×1031個 B.3×1028個C.9×1027個 D.9×1030個【素養(yǎng)訓(xùn)練】24【解析】選C。每戶居民一天所用水的體積V=m3≈0.29m3,該體積所包含的水分子數(shù)目n=×6.02×1023個≈9.7×1027個,選項(xiàng)C正確?！窘馕觥窟xC。每戶居民一天所用水的體積V=m252.據(jù)統(tǒng)計(jì)“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通過手持式酒精測試儀很方便地檢測出駕駛員呼出的氣體中的酒精含量,以此判斷司機(jī)是否飲用了含酒精的飲料,當(dāng)司機(jī)呼出的氣體中酒精含量達(dá)2.4×10-4g·L-1時,酒精測試儀開始報警。假設(shè)某司機(jī)呼出的氣體剛好使酒精測試儀報警,并假設(shè)成人一次呼出的氣體體積約為300mL,試求該司機(jī)一次呼出的氣體中含有酒精分子的個數(shù)(已知酒精分子的摩爾質(zhì)量為46g·mol-1,NA=6.02×1023mol-1)。2.據(jù)統(tǒng)計(jì)“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通過26【解析】該司機(jī)一次呼出氣體中酒精的質(zhì)量為m=2.4×10-4×300×10-3g=7.2×10-5g,一次呼出酒精分子的個數(shù)為N=·NA=×6.02×1023個≈9.42×1017個。答案:9.42×1017個【解析】該司機(jī)一次呼出氣體中酒精的質(zhì)量為m=2.4×10-427二擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的理解1.影響擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度的三個因素:(1)物態(tài):①氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著。②固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢,短時間內(nèi)非常不明顯。③液態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度介于氣態(tài)與固態(tài)之間。(2)溫度:同種物質(zhì),擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。(3)濃度差:兩種物質(zhì)的濃度差越大,擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。二擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的理解282.布朗運(yùn)動與分子熱運(yùn)動的關(guān)系:(1)布朗運(yùn)動是無規(guī)則的,反映分子運(yùn)動是無規(guī)則的;(2)布朗運(yùn)動是永不停息的,反映分子運(yùn)動是永不停息的;(3)溫度越高布朗運(yùn)動越激烈,反映溫度越高,分子的運(yùn)動越激烈。2.布朗運(yùn)動與分子熱運(yùn)動的關(guān)系:293.布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象的異同點(diǎn):項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動不同點(diǎn)①擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象②擴(kuò)散快慢除和溫度有關(guān)外,還受到“已進(jìn)入對方”的分子濃度的限制,當(dāng)進(jìn)入對方的分子濃度較低時,擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著,當(dāng)進(jìn)入對方的分子濃度較高時,擴(kuò)散現(xiàn)象不明顯,但擴(kuò)散不會停止①布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的微粒所做的無規(guī)則運(yùn)動,而不是液體或氣體分子的運(yùn)動②布朗運(yùn)動的激烈程度與液體(或氣體)分子撞擊的不平衡性有關(guān),微粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動越明顯③布朗運(yùn)動永不停息相同點(diǎn)①產(chǎn)生的根本原因相同,都是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的反映②它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更激烈3.布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象的異同點(diǎn):項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動不①擴(kuò)散30【思考·討論】在顯微鏡下追蹤一顆在水中做布朗運(yùn)動的花粉,每隔30s把花粉的位置記錄下來,得到某個觀測記錄如圖,畫出的軌跡是花粉的運(yùn)動軌跡嗎?提示:布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,而非分子的運(yùn)動,只是反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動。對于某個花粉而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的,運(yùn)動是無規(guī)則的,所以微粒沒有固定的運(yùn)動軌跡,圖上只是每隔30s花粉顆粒位置的連線而不是花粉的運(yùn)動軌跡。【思考·討論】31【典例示范】如圖所示,描繪了一個微粒受到它周圍液體分子撞擊的情景,每個液體分子撞擊時都給微粒一定的沖力,試解釋:(1)體積很小的微粒做無規(guī)則運(yùn)動;(2)較大的懸浮微粒不做布朗運(yùn)動。【典例示范】32【解析】(1)由于微粒的體積很小,在某一瞬間和它相撞的分子數(shù)目也比較少,如果從某一個方向撞擊的分子數(shù)多于從其他方向撞擊的分子數(shù),微粒受到的分子沖力就不平衡,它將在沖力大的方向產(chǎn)生加速度,下一瞬間,在另外一個方向上受到的沖力大一些,微粒又在那個方向產(chǎn)生加速度。這樣,就引起了微粒無規(guī)則的運(yùn)動。做布朗運(yùn)動的微粒雖然不是分子,但是它的無規(guī)則運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映?！窘馕觥?1)由于微粒的體積很小,在某一瞬間和它相撞的分子數(shù)33(2)如果懸浮微粒比較大,雖然它也受到周圍液體分子的碰撞,由于同時跟它碰撞的分子數(shù)較多,來自各個方向的沖擊力的平均效果可以認(rèn)為是相互平衡的。而且微粒的質(zhì)量較大,受到很小的沖擊力,也很難改變原有的運(yùn)動狀態(tài),所以較大的懸浮微粒不做布朗運(yùn)動。答案:見解析(2)如果懸浮微粒比較大,雖然它也受到周圍液體分子的碰撞,由34【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.如圖所示是用顯微鏡觀察到的懸浮在水中的一個花粉微粒的布朗運(yùn)動等時間間隔位置的連線,以微粒在A點(diǎn)開始計(jì)時,每隔30s記下一個位置,依次得到B、C、D、E、F、G、H、I、J、K各點(diǎn)。則在第75s末時微粒所在的位置是 (

)A.一定在C、D連線的中點(diǎn)B.一定不在C、D連線的中點(diǎn)C.一定在C、D連線上,但不一定在C、D連線的中點(diǎn)D.不一定在C、D連線上【素養(yǎng)訓(xùn)練】35【解析】選D。在60s到90s時間內(nèi),微粒由C運(yùn)動到D,但C、D連線并不是其軌跡,所以第75s末時微?？赡茉贑、D連線上,也可能不在C、D連線上,故D選項(xiàng)正確?！窘馕觥窟xD。在60s到90s時間內(nèi),微粒由C運(yùn)動到D,362.(多選)下列語句中,描述分子熱運(yùn)動的是 (

)A.酒香不怕巷子深B.踏花歸去馬蹄香C.影動疑是玉人來 D.風(fēng)沙刮地塞云愁2.(多選)下列語句中,描述分子熱運(yùn)動的是 ()37【解析】選A、B。酒香在空氣中傳播,馬蹄上的花香在空氣中傳播都屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,是由分子無規(guī)則運(yùn)動引起的,A、B正確;影動是由光學(xué)因素造成的,與分子熱運(yùn)動無關(guān),C錯誤;風(fēng)沙刮地是沙子在自身重力和氣流的作用下所做的運(yùn)動,不是分子的運(yùn)動,D錯誤?！窘馕觥窟xA、B。酒香在空氣中傳播,馬蹄上的花香在空氣中傳播38【補(bǔ)償訓(xùn)練】用顯微鏡觀察液體中懸浮顆粒的布朗運(yùn)動,所得到的結(jié)論正確的是(

)A.布朗運(yùn)動是分子的運(yùn)動B.懸浮顆粒越大,布朗運(yùn)動越激烈C.液體溫度越低,布朗運(yùn)動越激烈D.布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映【補(bǔ)償訓(xùn)練】39【解析】選D。布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,不是分子的運(yùn)動,是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映,A錯誤,D正確;懸浮顆粒越小、液體溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈,B、C錯誤。【解析】選D。布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,不是分子的運(yùn)動40三對分子力的認(rèn)識1.分子力的性質(zhì):根據(jù)現(xiàn)代分子結(jié)構(gòu)理論,分子由原子組成,原子又是由帶正電的原子核和繞核運(yùn)動的帶負(fù)電的電子形成的電子云組成的,可見,分子是一個復(fù)雜的帶電系統(tǒng),毫無疑問,分子間的作用力應(yīng)屬于電磁力。三對分子力的認(rèn)識412.分子力的特點(diǎn):(1)分子間總是同時存在引力和斥力,實(shí)際表現(xiàn)出來的是它們的合力。(2)分子間作用力隨分子間距離而變化,當(dāng)分子間的距離大于r0時,引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,但斥力的變化比引力的變化要快。(3)分子力是短程力,分子間的距離超過分子直徑的10倍,即1nm的數(shù)量級時,可以認(rèn)為分子間作用力為零,氣體分子間的作用力可忽略不計(jì)。2.分子力的特點(diǎn):423.分子力的規(guī)律:(1)圖像表示(如圖所示):①當(dāng)r=r0時,F引=F斥,F=0。②當(dāng)r<r0時,F引和F斥都隨分子間距離的減小而增大,但F斥增大得更快,分子力表現(xiàn)為斥力。③當(dāng)r>r0時,F引和F斥都隨分子間距離的增大而減小,但F斥減小得更快,分子力表現(xiàn)為引力。④當(dāng)r≥10r0(10-9m)時,F引和F斥都十分微弱,可認(rèn)為分子間無相互作用力(F=0)。3.分子力的規(guī)律:43(2)模型表示:r=r0,F=0r<r0,F表現(xiàn)為斥力r>r0,F表現(xiàn)為引力

(2)模型表示:r=r0,F=0r<r0,F表現(xiàn)為斥力r>r44分子間的相互作用力像彈簧連接著的兩個小球間的相互作用力。小球代表分子,彈簧的彈力代表分子斥力和引力的合力。如表所示:①當(dāng)彈簧處于原長時(r=r0),象征著分子力的合力為零。②當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(r<r0),象征著分子力的合力為斥力。③當(dāng)彈簧處于拉伸狀態(tài)時(r>r0),象征著分子力的合力為引力。分子間的相互作用力像彈簧連接著的兩個小球間的相互作用力。小球454.分子力的宏觀表現(xiàn):(1)當(dāng)外力欲使物體拉伸時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力以抗拒外界對它的拉伸。(2)當(dāng)外力欲使物體壓縮時,組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力以抗拒外界對它的壓縮。(3)大量的分子能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在引力。固體有一定形狀,液體有一定的體積,而固體、液體分子間有間隙,卻沒有緊緊地吸在一起,說明分子間還同時存在著斥力。4.分子力的宏觀表現(xiàn):46【思考·討論】1.一段小鉛柱,用刀切成兩段,然后把兩個斷面對接,稍用力就能使兩段鉛柱接合起來,一端掛幾千克的重物,也不會把鉛柱拉開,而玻璃碎了卻不能重新接合,為什么?【思考·討論】47提示:這是因?yàn)?第一,分子間有力的作用;第二,分子間的作用力與分子間的距離有關(guān)。鉛柱切口很平時,稍用壓力就能使兩斷面分子間距離達(dá)到引力作用的距離,使兩段鉛柱重新接合起來。玻璃斷面凹凸不平,即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近分子引力作用的距離;絕大多數(shù)的分子距離遠(yuǎn)大于10-9m,分子力已近似為零了,總的分子引力非常小,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加熱,玻璃變軟,亦可重新接合。提示:這是因?yàn)?第一,分子間有力的作用;第二,分子間的作用力482.當(dāng)物體被拉伸時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,物體“反抗”被拉伸,這時分子間還有斥力嗎?提示:有。這是因?yàn)榉肿娱g的引力和斥力總是同時存在的,分子間表現(xiàn)為引力,只不過是引力大于斥力,對外表現(xiàn)出引力。2.當(dāng)物體被拉伸時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,物體“反抗”被493.分子間存在空隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體、液體,那么分子是依靠什么聚集在一起的呢?提示:大量的分子能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在引力。3.分子間存在空隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體、液體,那50【典例示范】有甲、乙兩個分子,甲分子固定不動,乙分子由無窮遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近,直到不再靠近為止,在這整個過程中 (

)A.分子力總對乙做正功B.乙總是克服分子力做功C.先是分子力對乙做正功,然后乙克服分子力做功D.乙先克服分子力做功,然后分子力對乙做正功【典例示范】51【解析】選C。乙分子從無窮遠(yuǎn)逐漸向甲靠近過程中,當(dāng)甲、乙兩分子間距大于r0時,分子力表現(xiàn)為引力,分子力對乙做正功;當(dāng)分子間距小于r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,分子力對乙做負(fù)功。所以本題正確答案是C。【解析】選C。乙分子從無窮遠(yuǎn)逐漸向甲靠近過程中,當(dāng)甲、乙兩分52【誤區(qū)警示】分析有關(guān)分子間作用力問題時,要注意抓住以下三點(diǎn):(1)分子間的引力和斥力同時存在。(2)分子間的引力和斥力隨分子間距離變化時,同時增大或減小,斥力變化快。(3)分子間作用力的合力隨距離的變化要看分子間距離在哪個范圍內(nèi)。①r<r0時,分子力隨r增大而減小。②r>r0時,隨r增大,分子力先增大后減小?！菊`區(qū)警示】分析有關(guān)分子間作用力問題時,要注意抓住以下三點(diǎn):53【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.關(guān)于分子間的作用力,以下說法中正確的是(其中r0為分子處于平衡位置時分子之間的距離) (

)A.兩個分子間距離小于r0時,分子間只有斥力B.兩個分子間距離大于r0時,分子間只有引力C.壓縮物體時,分子間斥力增大,引力減小D.拉伸物體時,分子斥力和引力都減小【素養(yǎng)訓(xùn)練】54【解析】選D。分子間的引力和斥力是同時存在的,當(dāng)r>r0時,它們的合力表現(xiàn)為引力;當(dāng)r<r0時,它們的合力表現(xiàn)為斥力,故A、B選項(xiàng)都錯。當(dāng)物質(zhì)分子間距離變化時,分子間的引力和斥力同時增大或減小,故C選項(xiàng)錯,D選項(xiàng)對?！窘馕觥窟xD。分子間的引力和斥力是同時存在的,當(dāng)r>r0時,552.(多選)當(dāng)兩個分子間距離為r0時,分子力為零,下列關(guān)于分子力說法中正確的是 (

)A.當(dāng)分子間的距離為r0時,分子力為零,也就是說分子間既無引力又無斥力B.當(dāng)r<r0時,分子間距減小時,分子力逐漸增大C.當(dāng)r>r0時,分子間距增大時,分子力逐漸增大D.在分子力作用范圍內(nèi),不管r>r0,還是r<r0,斥力總比引力變化快2.(多選)當(dāng)兩個分子間距離為r0時,分子力為零,下列關(guān)于分56【解析】選B、D。分子間同時存在引力和斥力,當(dāng)r=r0時引力和斥力相等,所以A錯;分子間引力和斥力都隨分子間距離的減小(增大)而增大(減小),但斥力比引力變化得快,當(dāng)r<r0時,分子間距減小時,分子力逐漸增大,當(dāng)r>r0時,分子間距增大時,分子力先增大后減小,故B、D正確,C錯誤?！窘馕觥窟xB、D。分子間同時存在引力和斥力,當(dāng)r=r0時引力57【補(bǔ)償訓(xùn)練】分子間的相互作用力由引力F引和斥力F斥兩部分組成,則 (

)A.F引和F斥是同時存在的B.F引總是大于F斥,其合力總是表現(xiàn)為引力C.分子之間的距離越小,F引越小,F斥越大D.分子之間的距離越小,F引越大,F斥越小【補(bǔ)償訓(xùn)練】58【解析】選A。分子間的引力和斥力是同時存在的,它們的大小和合力都與分子間距離有關(guān),當(dāng)分子間距離減小時,引力和斥力都增大,且斥力增大得更快。r<r0時,合力表現(xiàn)為斥力,r>r0時,合力表現(xiàn)為引力,故A正確?！窘馕觥窟xA。分子間的引力和斥力是同時存在的,它們的大小和合59【拓展例題】考查內(nèi)容:布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較【典例】(多選)下列有關(guān)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的敘述中,正確的是 (

)A.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都能說明分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動B.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動沒有本質(zhì)的區(qū)別C.擴(kuò)散現(xiàn)象突出說明了物質(zhì)的遷移規(guī)律,布朗運(yùn)動突出說明了分子運(yùn)動的無規(guī)則性規(guī)律D.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都與溫度有關(guān)【拓展例題】考查內(nèi)容:布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較60【解析】選A、C、D。擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都是分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果,故A正確;擴(kuò)散是物質(zhì)分子的遷移,布朗運(yùn)動是宏觀顆粒的運(yùn)動,是兩種完全不同的運(yùn)動,故B錯;兩個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了分子運(yùn)動的兩個不同規(guī)律,故C正確;兩種運(yùn)動隨溫度的升高而加劇,所以都與溫度有關(guān),故D正確。【解析】選A、C、D。擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都是分子做永不停息的61【課堂回眸】【課堂回眸】62課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.通常把蘿卜腌成咸菜需要幾天,而把蘿卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需幾分鐘,造成這種差別的主要原因是 (

)A.鹽的分子太小了,容易進(jìn)入蘿卜中B.鹽分子間有相互作用的斥力C.蘿卜分子間有空隙,易擴(kuò)散D.炒菜時溫度高,分子熱運(yùn)動劇烈課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.通常把蘿卜腌成咸菜需要幾天,而把蘿卜炒63【解析】選D。蘿卜變咸的原因是鹽分子擴(kuò)散到蘿卜中去,溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈,擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著,蘿卜變咸也就越快,故D正確。【解析】選D。蘿卜變咸的原因是鹽分子擴(kuò)散到蘿卜中去,溫度越高642.2018年11月16日第26屆國際計(jì)量大會確定用4個基本常數(shù)重新定義千克、安培、開爾文和摩爾,其中摩爾用阿伏加德羅常數(shù)(NA)定義,已知阿伏加德羅常數(shù),則 (

)A.知道物質(zhì)分子的數(shù)目就可以確定物質(zhì)的量B.知道物質(zhì)的體積就可以確定每個分子的體積C.知道物質(zhì)的質(zhì)量就可以確定每個分子的質(zhì)量D.知道物質(zhì)的摩爾體積就可以確定分子的直徑2.2018年11月16日第26屆國際計(jì)量大會確定用4個基本65【解析】選A。根據(jù)n=求解物質(zhì)的量,因?yàn)槿魏挝镔|(zhì)1mol的個數(shù)均為NA,故A正確;根據(jù)V分子=,求固、液分子體積還需要知道分子的個數(shù),對于氣體,知道物質(zhì)的體積并不能確定分子體積,因?yàn)榭諝夥肿娱g距遠(yuǎn)大于分子直徑,氣體體積不是所有分子體積之和,故B錯誤;根據(jù)m分子=,需要知道分子個數(shù),才可以知道分子質(zhì)量,故C錯誤;對于氣體,知道物質(zhì)的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),能確定氣體分子所占據(jù)的空間體積,并不能確定分子體積,也就無法求解分子直徑,故D錯誤?！窘馕觥窟xA。根據(jù)n=求解物質(zhì)的量,因?yàn)槿魏挝镔|(zhì)1663.關(guān)于分子的熱運(yùn)動,以下敘述正確的是 (

)A.布朗運(yùn)動就是分子的熱運(yùn)動B.熱運(yùn)動是分子的無規(guī)則運(yùn)動,同種物質(zhì)的分子的熱運(yùn)動劇烈程度相同C.氣體分子的熱運(yùn)動不一定比液體分子的劇烈D.物體運(yùn)動的速率越大,其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動就越劇烈3.關(guān)于分子的熱運(yùn)動,以下敘述正確的是 ()67【解析】選C。布朗運(yùn)動是指固體小顆粒的運(yùn)動,A錯誤;溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈,與物質(zhì)種類無關(guān),B錯誤,C正確;物體宏觀運(yùn)動的速率大小與微觀分子的熱運(yùn)動無關(guān),D錯誤?！窘馕觥窟xC。布朗運(yùn)動是指固體小顆粒的運(yùn)動,A錯誤;溫度越高68【總結(jié)提升】布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的區(qū)別與聯(lián)系不同點(diǎn):(1)布朗運(yùn)動是懸浮于流體中的微粒的運(yùn)動,熱運(yùn)動是分子的無規(guī)則運(yùn)動;(2)布朗運(yùn)動可以在顯微鏡下看到,熱運(yùn)動在顯微鏡下看不到。相同點(diǎn):布朗運(yùn)動和熱運(yùn)動都在做永不停息無規(guī)則的運(yùn)動,且都與溫度有關(guān)。聯(lián)系:周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動是布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因,布朗運(yùn)動反映了分子的熱運(yùn)動?！究偨Y(jié)提升】布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的區(qū)別與聯(lián)系不同點(diǎn):694.分子間同時存在著引力和斥力,若分子間引力、斥力隨分子間距離r變化的規(guī)律分別為f引=、f斥=,當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,r必須滿足 (

)【解析】選B。當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,實(shí)際上是分子間的引力大于斥力,即

,可解得r>,故B項(xiàng)正確。4.分子間同時存在著引力和斥力,若分子間引力、斥力隨分子間距70【補(bǔ)償訓(xùn)練】對下列現(xiàn)象的解釋錯誤的是 (

)A.兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊,這說明鐵分子間有吸引力B.一定質(zhì)量的氣體能充滿整個容器,這說明在一般情況下,氣體分子間的作用力很微弱C.電焊能把兩塊金屬連接成一整塊是分子間的引力在起作用D.破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果【補(bǔ)償訓(xùn)練】71【解析】選D。高溫下鐵分子運(yùn)動非常激烈,兩鐵塊上的鐵分子間距很容易充分接近到分子力起作用的距離內(nèi),所以兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將很容易連成一整塊,電焊也是相同的原理,所以A、C項(xiàng)正確;通常情況下,氣體分子間的距離大約為分子直徑的10多倍,此種情況下分子力非常微弱,氣體分子可以無拘無束地運(yùn)動,從而充滿整個容器,所以B項(xiàng)正確;玻璃斷面凹凸不平,即使用很大的力也不能使兩斷面間距接近到分子引力作用的距離,所以碎玻璃不能拼接,若把玻璃加熱,玻璃變軟,可重新拼接,所以D項(xiàng)錯誤。本題選錯誤的,故選D。【解析】選D。高溫下鐵分子運(yùn)動非常激烈,兩鐵塊上的鐵分子間距72【新思維·新考向】情境:中國是禮儀之邦,接待客人時常常會泡上一杯熱茶,某同學(xué)用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底,他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢?為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn),并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間,結(jié)果如表所示。溫度/℃20406080100時間/min22013025104【新思維·新考向】溫度/℃20406080100時間/min73問題:(1)茶葉放入水中為什么會下沉呢?提示:茶葉吸水膨脹,它的重力增大,由于重力大于浮力,所以下沉。(2)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能得出什么結(jié)論?提示:由表可知,溫度越高,分子運(yùn)動越快,茶葉從加水到下沉的時間越短。

問題:(1)茶葉放入水中為什么會下沉呢?74課時素養(yǎng)評價一分子動理論的基本內(nèi)容【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.下列現(xiàn)象中,敘述正確的是 (

)A.用手捏面包,面包體積會縮小,這是因?yàn)榉肿娱g有間隙B.在一杯熱水中放幾粒鹽,整杯水很快就會變咸,這是食鹽分子的擴(kuò)散現(xiàn)象C.把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起,在常溫下放置四五年,結(jié)果鉛和金就互相滲入而連在一起,這是兩種金屬分別做布朗運(yùn)動的結(jié)果D.把碳素墨水滴入水中,稀釋后,借助顯微鏡能夠觀察到的布朗運(yùn)動就是碳分子的無規(guī)則運(yùn)動課時素養(yǎng)評價一分子動理論的基本內(nèi)容75【解析】選B。手捏面包,面包體積變小,是因?yàn)槊姘鼉?nèi)部有間隙,而不是分子間有間隙,故A錯誤;B、C都是擴(kuò)散現(xiàn)象;D中做布朗運(yùn)動的是墨水中的顆粒(大量碳分子的集結(jié)體),而不是碳分子?！窘馕觥窟xB。手捏面包,面包體積變小,是因?yàn)槊姘鼉?nèi)部有間隙,76【補(bǔ)償訓(xùn)練】關(guān)于布朗運(yùn)動,下列說法正確的是 (

)A.布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.布朗運(yùn)動說明了微粒分子的無規(guī)則運(yùn)動C.微粒越大,布朗運(yùn)動越劇烈D.液體溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈【補(bǔ)償訓(xùn)練】77【解析】選D。懸浮在液體中的固體微粒由于受到周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而做無規(guī)則運(yùn)動,所以布朗運(yùn)動是固體小顆粒的運(yùn)動,是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映,不是液體分子及微粒內(nèi)部分子的運(yùn)動,A、B錯誤;布朗運(yùn)動是液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的,故顆粒越小、溫度越高,布朗運(yùn)動越劇烈,故C錯誤,D正確?！窘馕觥窟xD。懸浮在液體中的固體微粒由于受到周圍液體分子撞擊782.對以下物理現(xiàn)象的正確分析是 (

)①從射來的陽光中,可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水蒸氣的運(yùn)動③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水,紅墨水向周圍運(yùn)動A.②③屬于布朗運(yùn)動 B.①④屬于擴(kuò)散現(xiàn)象C.只有③屬于布朗運(yùn)動 D.①②③屬于布朗運(yùn)動2.對以下物理現(xiàn)象的正確分析是 ()79【解析】選C。擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種不同的物質(zhì)相互接觸時而彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象,④是擴(kuò)散現(xiàn)象,而布朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,觀察布朗運(yùn)動,必須在高倍顯微鏡下,肉眼看到的不屬于做布朗運(yùn)動的顆粒,它做的運(yùn)動也不是布朗運(yùn)動,只有③是布朗運(yùn)動,①②既不是擴(kuò)散現(xiàn)象也不是布朗運(yùn)動。故C正確?！窘馕觥窟xC。擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種不同的物質(zhì)相互接觸時而彼此進(jìn)入對803.下列現(xiàn)象能說明分子間存在斥力的是 (

)A.液體難以壓縮B.破碎的玻璃通過壓緊不能粘合C.壓縮氣體要用力D.用斧子花很大的力氣才能把柴劈開【解析】選A。液體難以壓縮,是由于分子間存在斥力,故A正確;將破碎的玻璃用力壓緊,卻不能將它們粘合在一起,是由于分子之間的距離較大,引力比較小,不能說明分子之間存在斥力,故B錯誤;壓縮氣體要用力,是由于氣體壓強(qiáng)的原因,不能說明分子間存在斥力,故C錯誤;用斧子花很大的力氣才能把柴劈開,說明分子間存在引力而不是斥力,故D錯誤。3.下列現(xiàn)象能說明分子間存在斥力的是 ()81【補(bǔ)償訓(xùn)練】在通常情況下,固體分子間的平均距離為r0,分子間的引力和斥力相互平衡,由此可以判定,在通常情況下 (

)A.固體膨脹時,分子間距增大,分子力近乎為零B.固體膨脹時,分子間距增大,分子力只有引力C.固體收縮時,分子間距減小,分子力只有斥力D.固體收縮時,分子間距減小,分子力表現(xiàn)為斥力【解析】選D。根據(jù)熱脹冷縮的原理,固體膨脹時分子間距離增大,比r0略大一些,分子間的作用力表現(xiàn)為引力;固體收縮時,分子間距離減小,比r0略小一些,分子力表現(xiàn)為斥力,故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】824.如圖所示,設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動,另一分子可位于正x軸上不同位置處,圖中縱坐標(biāo)表示這兩個分子間分子力的大小,兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系,e為兩曲線的交點(diǎn),則(

)A.ab線表示引力,cd線表示斥力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10-10mB.ab線表示斥力,cd線表示引力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10-15mC.ab線表示斥力,cd線表示引力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10-10mD.ab線表示引力,cd線表示斥力,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10-15m4.如圖所示,設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動,另一分子83【解析】選C。分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,當(dāng)r<r0時,F引和F斥都隨分子間距離的減小而增大,但F斥增大得更快,分子力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)r>r0時,F引和F斥都隨分子間距離的增大而減小,但F斥減小得更快,分子力表現(xiàn)為引力,兩條線的交點(diǎn)為平衡位置,e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10-10m,故C正確?！窘馕觥窟xC。分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大845.兩個同種類的分子從遠(yuǎn)處以相等的初速率v0相向運(yùn)動,在靠近到距離最小的過程中,其動能的變化過程是 (

)A.一直增加 B.一直減小C.先減小后增加 D.先增加后減小【解析】選D。兩分子在靠近過程中,分子力必然經(jīng)歷一個先表現(xiàn)為引力,后表現(xiàn)為斥力的過程,分子力做功實(shí)現(xiàn)分子動能變化。先是引力做正功,動能增加,接著是斥力做負(fù)功,動能減小,故D正確。5.兩個同種類的分子從遠(yuǎn)處以相等的初速率v0相向運(yùn)動,在靠近856.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水蒸氣的摩爾體積是22.4×10-3m3/mol,則水蒸氣分子的平均間距約是水分子直徑的(水的摩爾體積V′mol=18×10-6m3/mol) (

)A.10倍 B.1倍C.100倍 D.1000倍6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水蒸氣的摩爾體積是22.4×10-3m386【解析】選A。水蒸氣是氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積是22.4×10-3m3/mol,每個水蒸氣分子所占體積(包括水蒸氣分子和它周圍空間的體積)為V==3.72×10-26m3。把每個分子和它所占空間看成一個小立方體,分子間距等于每個立方體的棱長,即d==3.34×10-9m。水的摩爾體積V′mol=18×10-6m3/mol,一個水分子的體積為,把水分子看成球體,其直徑為d0==3.9×10-10m。所以,水蒸氣分子的平均間距約是水分子直徑的10倍,故A選項(xiàng)正確?！窘馕觥窟xA。水蒸氣是氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積是22.487【補(bǔ)償訓(xùn)練】某氣體的摩爾質(zhì)量為M,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列敘述正確的是 (

)A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為B.該氣體每個分子的質(zhì)量為C.每個氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為D.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為

【補(bǔ)償訓(xùn)練】88【解析】選B。摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度,故A錯誤;每個氣體分子的質(zhì)量為,故B正確;由于分子間距的存在,每個氣體分子的體積遠(yuǎn)小于,故C錯誤;該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為,故D錯誤。【解析】選B。摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度,故A錯誤;每個氣89二、非選擇題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(10分)在一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾。這說明溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈,這種說法對嗎?【解析】不對。首先,胡椒粉是較大的固體微粒,做布朗運(yùn)動的微粒用肉眼是看不到的;其次,水中的胡椒粉在翻滾,這是水的對流引起的,并不是水分子撞擊的結(jié)果。答案:見解析二、非選擇題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解908.(14分)環(huán)境問題與我們的生活息息相關(guān)。比如說公共場所禁止吸煙,我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約2.8m,面積約10m2的辦公室,若只有一人吸了一根煙,求:(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3,一根煙大約吸10次)(1)估算被污染的空氣分子間的平均距離。(2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個被污染過的空氣分子。8.(14分)環(huán)境問題與我們的生活息息相關(guān)。比如說公共場所禁91【解析】(1)吸煙者吸一根煙吸入氣體的總體積為10×300cm3,含有空氣分子數(shù)為n=×6.02×1023個≈8.1×1022個辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為個/米3=2.9×1021個/米3,每個污染分子所占體積為V=m3,所以平均距離為L=≈7×10-8m。(2)被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為:n=2.9×1021×300×10-6個=8.7×1017個答案:(1)7×10-8m

(2)8.7×1017個【解析】(1)吸煙者吸一根煙吸入氣體的總體積為10×30092【能力提升】(15分鐘·40分)9.(7分)(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),該物質(zhì)的密度為ρ(kg/m3),則下列敘述中正確的是 (

)A.1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是ρNAB.1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是C.該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是(kg)D.該物質(zhì)1個分子占有的體積是(m3)【能力提升】(15分鐘·40分)93【解析】選C、D。知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,可以求出1kg該物質(zhì)的物質(zhì)的量為

,所含分子數(shù)目N=NA×,故A、B選項(xiàng)錯誤;每個分子的質(zhì)量為m0=(kg),故C選項(xiàng)正確;每個分子所占體積V0=(m3),故D選項(xiàng)正確?！窘馕觥窟xC、D。知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,可以求出1kg該物質(zhì)9410.(7分)如圖所示,把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平磨光后緊緊壓在一起,五年后發(fā)現(xiàn)金中有鉛,鉛中有金,對此現(xiàn)象說法正確的是 (

)

10.(7分)如圖所示,把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平磨光后緊95A.屬擴(kuò)散現(xiàn)象,原因是金分子和鉛分子的相互吸引B.屬擴(kuò)散現(xiàn)象,原因是金分子和鉛分子的運(yùn)動C.屬布朗運(yùn)動,小金粒進(jìn)入鉛塊中,小鉛粒進(jìn)入金塊中D.屬布朗運(yùn)動,由于外界壓力使小金粒、小鉛粒彼此進(jìn)入對方中【解析】選B。擴(kuò)散現(xiàn)象是指物質(zhì)相互接觸,物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象,是分子無規(guī)則運(yùn)動的體現(xiàn),選項(xiàng)B正確。A.屬擴(kuò)散現(xiàn)象,原因是金分子和鉛分子的相互吸引9611.(7分)(多選)某人用原子級顯微鏡觀察高真空的空間,發(fā)現(xiàn)有一對分子A和B環(huán)繞一個共同“中心”旋轉(zhuǎn),如圖所示,從而形成一個“類雙星”體系,并且發(fā)現(xiàn)此“中心”離A分子較近,這兩個分子間的距離用r表示。已知當(dāng)r=r0時兩分子間的分子力為零,則在上述“類雙星”體系中,A、B兩分子間有 (

)A.間距r>r0B.間距r<r0C.A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D.A的速率大于B的速率11.(7分)(多選)某人用原子級顯微鏡觀察高真空的空間,發(fā)97【解析】選A、C。分子A和B環(huán)繞一個共同“中心”旋轉(zhuǎn),分子間引力提供向心力,故分子間距離r>r0;又F=mω2r,v=ωr,而它們的ω相同且rA<rB,所以有mA>mB、vA<vB。故選項(xiàng)A、C正確,B、D錯誤。【解析】選A、C。分子A和B環(huán)繞一個共同“中心”旋轉(zhuǎn),分子間9812.(19分)鉆石是制作首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具的主要材料,它是一種由純碳組成的礦物,也是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一,已知金剛石的密度ρ=3.5×103kg/m3,碳原子的摩爾質(zhì)量為1.2×10-2kg/mol,現(xiàn)有一塊體積V=2.0×10-6m3的金剛石,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)它含有多少個碳原子?(2)假如金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的,把金剛石中的碳原子看成球體,試估算碳原子的直徑。12.(19分)鉆石是制作首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具的主要99【解析】(1)金剛石的質(zhì)量m=ρV=3500×2.0×10-6kg=7.0×10-3kg碳的物質(zhì)的量n==0.583mol金剛石所含碳原子數(shù)N=n·NA=0.583×6.02×1023個=3.5×1023個?！窘馕觥?1)金剛石的質(zhì)量100(2)一個碳原子的體積V0==5.7×10-30m3把金剛石中的碳原子看成球體,則由公式V0=d3可得碳原子直徑為d=m=2.2×10-10m。答案:(1)3.5×1023個(2)2.2×10-10m(2)一個碳原子的體積101第一章分子動理論1.分子動理論的基本內(nèi)容第一章分子動理論102一、物體是由大量分子組成的1.1mol水中含有水分子的數(shù)量就達(dá)__________個,這足以表明,組成物體的分子是_______。2.用放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡才能觀察到物質(zhì)表面_____的排列。6.02×1023大量的原子一、物體是由大量分子組成的6.02×1023大量的原子103二、分子的熱運(yùn)動(一)擴(kuò)散現(xiàn)象1.定義:不同種物質(zhì)能夠彼此_____對方的現(xiàn)象。2.產(chǎn)生原因:擴(kuò)散現(xiàn)象不是_____作用,也不是_____反應(yīng),而是物質(zhì)分子的_______運(yùn)動產(chǎn)生的。3.應(yīng)用:生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時,需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,在高溫條件下通過分子的_____來完成。進(jìn)入外界無規(guī)則擴(kuò)散化學(xué)二、分子的熱運(yùn)動進(jìn)入外界無規(guī)則擴(kuò)散化學(xué)104(二)布朗運(yùn)動1.定義:懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動叫作布朗運(yùn)動,是英國植物學(xué)家_____在顯微鏡下觀察到的。2.產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因:液體分子無規(guī)則運(yùn)動對固體微小顆粒各個方向撞擊作用的_________。3.影響布朗運(yùn)動的因素:(1)微粒_____,布朗運(yùn)動越明顯。(2)溫度_____,布朗運(yùn)動越激烈。布朗不平衡性越小越高(二)布朗運(yùn)動布朗不平衡性越小越高105(三)熱運(yùn)動1.定義:分子這種永不停息的_______運(yùn)動叫作熱運(yùn)動。2._____是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志。_____越高,擴(kuò)散得就越___;溫度越___,懸浮顆粒的布朗運(yùn)動就越_____。無規(guī)則溫度溫度高明顯快(三)熱運(yùn)動無規(guī)則溫度溫度高明顯快106三、分子間的作用力思考?xì)怏w很容易被壓縮,為什么液體和固體不容易被壓縮呢?提示:氣體分子之間存在很大的間隙,分子間的作用力小;液體和固體分子之間的間隙很小,分子間的相互作用力較大。三、分子間的作用力1071.分子間有空隙:(1)氣體很容易被壓縮,表明氣體分子間有很大的_____。(2)水和酒精混合后總體積_____,說明液體分子之間存在著_____。(3)壓在一起的金塊和鉛塊,各自的分子能_____到對方的內(nèi)部,說明固體分子之間有_____?？障稖p少空隙擴(kuò)散空隙1.分子間有空隙:空隙減少空隙擴(kuò)散空隙108【教學(xué)目標(biāo)】1．飛行時間：由t＝2hg知，時間取決于下落高度h，與初速度v0無關(guān)．1．熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系．1．分析轉(zhuǎn)變點(diǎn)：分析哪些物理量突變，哪些物理量不變，特別是轉(zhuǎn)變點(diǎn)前后的速度關(guān)系．(3)位移不變：爆炸的時間極短，因而作用過程中物體運(yùn)動的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸時的位置以新的動量開始運(yùn)動．電磁(4)寫出研究對象的初、末動量和合外力的沖量(或各外力在各個階段的沖量的矢量和)，根據(jù)動量定理列方程求解．一、伏安法測電阻的電路選擇方法2．模型特點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)原理2．實(shí)驗(yàn)步驟3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值，并填入表格中．(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等；E＝Blv中的速度v是相對于磁場的速度，若磁場也運(yùn)動，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系．2.分子間存在著相互作用力:分子間同時存在著相互作用的_____和_____,大量分子能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在著_____;用力壓縮物體,物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗壓縮的作用力,說明分子間存在著_____。引力斥力引力斥力【教學(xué)目標(biāo)】2.分子間存在著相互作用力:引力斥力引力斥力1093.分子力與分子間距離變化的關(guān)系:(1)r0的意義:分子間距離r=r0時,引力與斥力大小_____,分子力為___,所以分子間距離等于r0(數(shù)量級為10-10m)的位置叫_________。(2)分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而_____,但_____減小得更快。4.分子間存在引力和斥力的原因:分子是由_____組成的,原子內(nèi)部有帶正電的_______和帶負(fù)電的_____。分子間的作用力就是由這些帶電粒子的相互作用引起的。相等平衡位置減小斥力原子原子核電子零3.分子力與分子間距離變化的關(guān)系:相等平衡位置減小斥力原子原110四、分子動理論1.定義:在熱學(xué)研究中常常以這樣的基本內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn),把物質(zhì)的_________和規(guī)律看作微觀粒子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn)。這樣建立的理論叫作分子動理論。2.基本內(nèi)容:物體是由大量分子組成的,分子在做_________的無規(guī)則運(yùn)動,分子之間存在著相互作用力。3.對于任何一個分子而言,在某時刻的運(yùn)動具有_______;但對大量分子的整體而言,它們的運(yùn)動表現(xiàn)出規(guī)律性。熱學(xué)性質(zhì)永不停息偶然性四、分子動理論熱學(xué)性質(zhì)永不停息偶然性111一阿伏加德羅常數(shù)的理解1.分子的簡化模型:實(shí)際分子的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的,且形狀各異。但如果我們只關(guān)心分子的大小,而不涉及分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動,既可以把分子看成球體,也可以把分子看成立方體。具體分析如下:

一阿伏加德羅常數(shù)的理解112(1)球體模型:固體和液體可看作一個緊挨著一個的球體分子排列而成的,忽略分子間空隙,如圖甲所示。(2)立方體模型:氣體分子間的空隙很大,把氣體分成若干個小立方體,氣體分子位于每個小立方體的中心,每個小立方體是平均每個分子占有的活動空間,忽略氣體分子的大小,如圖乙所示。(1)球體模型:固體和液體可看作一個緊挨著一個的球體分子排列1132.分子大小的估算:(1)對于固體和液體,分子間距離比較小,可以認(rèn)為分子是一個個緊挨著的,設(shè)分子體積為V,則分子直徑d=(球體模型)。(2)對于氣體,分子間距離比較大,處理方法是建立立方體模型,從而可計(jì)算出兩氣體分子之間的平均間距d=(立方體模型)。2.分子大小的估算:1143.阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用:(1)微觀量:分子質(zhì)量m0,分子體積V0,分子直徑d。(2)宏觀量:物質(zhì)的質(zhì)量M、體積V、密度ρ、摩爾質(zhì)量MA、摩爾體積VA。3.阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用:115二、數(shù)據(jù)處理(3)v與B夾角為θ時，F(xiàn)＝qvBsin_θ.(3)用規(guī)律：即牛頓運(yùn)動定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式．(4)不放被撞小球，讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置．考點(diǎn)二楞次定律的理解及應(yīng)用1．畫出電路圖(如實(shí)驗(yàn)原理圖所示)．(可準(zhǔn)確到)第一類永動機(jī) 第二類永動機(jī)(3)計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求λ的平均值．－ 物體對外界做功 物體放出熱量 內(nèi)能減少(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”2．模型特點(diǎn)(2)作sinθ1－sinθ2圖象：改變不同的入射角θ1，測出不同的折射角θ2，作sinθ1－sinθ2圖象，由n＝sinθ1sinθ2可知圖象應(yīng)為直線，如圖所示，其斜率為折射率．1．平均功率的計(jì)算：m1v1＝m1v′1＋m2v′2①(3)微觀量與宏觀量的關(guān)系:①分子質(zhì)量:m0=。②分子體積:V0=(適用于固體和液體)。③物質(zhì)所含的分子數(shù):N=nNA=。④阿伏加德羅常數(shù):NA=(只適用于固體、液體)。⑤氣體分子間的平均距離:d=(V0為氣體分子所占據(jù)空間的體積)。⑥固體、液體分子直徑:d=(V0為分子體積)。二、數(shù)據(jù)處理(3)微觀量與宏觀量的關(guān)系:1164.物體是由大量分子組成的,分子的大小很小:(1)分子直徑的數(shù)量級為10-10m。(2)分子體積的數(shù)量級一般為10-29m3。(3)分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為10-26kg。(4)分子如此微小,用高倍光學(xué)顯微鏡也看不到,直到1982年人們研制了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡,才觀察到物質(zhì)表面原子的排列。4.物體是由大量分子組成的,分子的大小很小:117【思考·討論】阿伏加德羅常數(shù)是一個重要常數(shù),NA=6.02×1023mol-1,它是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁。(1)為什么說阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁?提示:阿伏加德羅常數(shù)把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與分子質(zhì)量、分子大小等微觀物理量聯(lián)系起來了,所以說阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀世界與微觀世界的橋梁。?NA?【思考·討論】118(2)摩爾體積=NA×一個分子的體積,對所有物質(zhì)都成立嗎?提示:不都成立,固體和液體可看作一個緊挨著一個的球形分子排列而成的,不考慮分子間距離,近似成立,對于氣體來說,分子間距離比較大,氣體摩爾體積=NA×一個氣體分子占據(jù)的體積。(2)摩爾體積=NA×一個分子的體積,對所有物質(zhì)都成立嗎?119(3)結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)的意義,說說如何求出單個水分子的質(zhì)量。提示:用M表示水的摩爾質(zhì)量,用m表示單個水分子的質(zhì)量,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則有m=。(3)結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)的意義,說說如何求出單個水分子的質(zhì)量120【典例示范】很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全,轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用三氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘e①V=56L,囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3,已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1,試估算:(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離②。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字③)【典例示范】121【審題關(guān)鍵】序號信息提?、贇饽业娜莘e就是N2的體積②氮?dú)夥肿娱g的平均距離不是分子直徑③計(jì)算結(jié)束后,要注意結(jié)果保留一位有效數(shù)字【審題關(guān)鍵】序號信息提?、贇饽业娜莘e就是N2的體積②氮?dú)夥肿?22【解析】(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=代入數(shù)據(jù)得N=3×1024個(2)每個分子所占的空間為V0=設(shè)分子間平均距離為a,則有V0=a3,即a=代入數(shù)據(jù)得a≈3×10-9m。答案:(1)3×1024個(2)3×10-9m【解析】(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=123【規(guī)律方法】微觀量的求解方法(1)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁和紐帶。(2)建立合適的物理模型,通常把固體、液體分子模擬為球體或小立方體,氣體分子所占據(jù)的空間則建立立方體模型?！疽?guī)律方法】微觀量的求解方法124【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.為了節(jié)約用水,某公園專門設(shè)計(jì)了雨水回收系統(tǒng),平均每年可以回收雨水10500m3,相當(dāng)于100戶居民一年的用水量,請你根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算一戶居民一天的平均用水量與下面哪個水分子數(shù)目最接近(設(shè)水分子的摩爾質(zhì)量為M=1.8×10-2kg/mol) (

)A.3×1031個 B.3×1028個C.9×1027個 D.9×1030個【素養(yǎng)訓(xùn)練】125【解析】選C。每戶居民一天所用水的體積V=m3≈0.29m3,該體積所包含的水分子數(shù)目n=×6.02×1023個≈9.7×1027個,選項(xiàng)C正確?！窘馕觥窟xC。每戶居民一天所用水的體積V=m1262.據(jù)統(tǒng)計(jì)“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通過手持式酒精測試儀很方便地檢測出駕駛員呼出的氣體中的酒精含量,以此判斷司機(jī)是否飲用了含酒精的飲料,當(dāng)司機(jī)呼出的氣體中酒精含量達(dá)2.4×10-4g·L-1時,酒精測試儀開始報警。假設(shè)某司機(jī)呼出的氣體剛好使酒精測試儀報警,并假設(shè)成人一次呼出的氣體體積約為300mL,試求該司機(jī)一次呼出的氣體中含有酒精分子的個數(shù)(已知酒精分子的摩爾質(zhì)量為46g·mol-1,NA=6.02×1023mol-1)。2.據(jù)統(tǒng)計(jì)“酒駕”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通過127【解析】該司機(jī)一次呼出氣體中酒精的質(zhì)量為m=2.4×10-4×300×10-3g=7.2×10-5g,一次呼出酒精分子的個數(shù)為N=·NA=×6.02×1023個≈9.42×1017個。答案:9.42×1017個【解析】該司機(jī)一次呼