高中物理選修3-3 第01節(jié) 物體是由大量分子組成的

第01節(jié)物體是由大量分子組成的目標(biāo)定位1.知道物體是由大量分子組成的.2.知道分子的球體模形和立方體模型，知道分子直徑的數(shù)量級.3.知道阿伏加德羅常數(shù)，會(huì)用它進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和估算.掃描隧道顯微鏡物體是由大量分子組成的掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖掃瞄隧道顯微鏡下的硅片表面原子的圖像物體是由大量分子組成的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.2.一般分子直徑的數(shù)量級是

m.分子的大小10－10dd固體、液體小球模型ddd氣體立方體模型dd3、分子模型二、分子模型分子的實(shí)際結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，可以把單個(gè)分子看成一個(gè)立方體，也可以看成是一個(gè)個(gè)小球.分子模型意義分子大小圖例球形模型固體和液體可看成是一個(gè)個(gè)緊挨著的球形分子排列而成的，忽略分子間的空隙立方體模型氣體分子間的空隙很大，把氣體分成若干個(gè)小立方體，氣體分子位于每個(gè)小立方體的中心，每個(gè)小立方體是平均每個(gè)分子占有的活動(dòng)空間，這時(shí)忽略空氣分子的大小阿伏加德羅常數(shù)：1mol物質(zhì)所含的分子個(gè)數(shù)NA＝6.02×1023mol－1它是聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的橋梁.它把摩爾質(zhì)量M、摩爾體積Vm、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V、物質(zhì)的密度ρ等宏觀量，跟單個(gè)分子的質(zhì)量m0、單個(gè)分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來，如圖所示.其中密度ρ＝

＝

，但要切記對單個(gè)分子ρ＝

是沒有物理意義的.阿伏伽德羅常數(shù)及估算1、1毫升水的質(zhì)量是1g，大約有24滴，水的摩爾質(zhì)量M＝18g·mol－1估算：(1)每個(gè)水分子質(zhì)量為多少？答案答案每個(gè)水分子的質(zhì)量m0＝≈3.0×10－26kg.(2)每個(gè)水分子體積為多少？每個(gè)水分子的直徑為多少？答案水的摩爾體積Vm＝

，則每個(gè)水分子的體積V0＝

＝≈3.0×10－29m3.代入球的體積公式V0＝

可解得：d≈3.9×10－10m.(3)每滴水中含有多少個(gè)水分子？答案答案每滴水的質(zhì)量為m＝

g，水的摩爾質(zhì)量M＝18g·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1.則每滴水中水分子個(gè)數(shù)N＝

≈1.4×1021個(gè).

思路點(diǎn)撥：題中已知銅的密度ρ和摩爾質(zhì)量M，根據(jù)公式所占的體積．2、把銅分子看成球形，是估算銅分子的直徑。已知銅的密度為8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，，試估算一個(gè)銅原子的質(zhì)量和體積．每個(gè)銅分子的質(zhì)量m0＝≈1.1×10－25kg.如果將銅原子看做一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的小球，3、、已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol，摩爾質(zhì)量為18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1，由以上數(shù)據(jù)不可以估算出在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下這種氣體A.每個(gè)分子的質(zhì)量 B.每個(gè)分子的體積C.每個(gè)分子占據(jù)的空間 D.分子之間的平均距離答案解析123√···解析實(shí)際上氣體分子之間的距離遠(yuǎn)比分子本身的直徑大得多，即氣體分子之間有很大空隙，故不能根據(jù)V0＝

計(jì)算分子體積，這樣算得的應(yīng)是該氣體每個(gè)分子所占據(jù)的空間；可認(rèn)為每個(gè)分子平均占據(jù)了一個(gè)小立方體空間，

即為相鄰分子之間的平均距離；每個(gè)分子的質(zhì)量顯然可由m0＝

估算，故答案選B.1231.分子的質(zhì)量：m0＝

.2.固體、液體中分子的體積：V0＝

＝

.氣體中每個(gè)分子所占的空間：V0＝