高中物理 第七章 分子动理论学案 新人教版选修33.doc

第七章 分子动理论一、阿伏加德罗常数的有关计算阿伏加德罗常数na是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁，在已知宏观物理量的基础上往往可借助na计算出某些微观物理量，有关计算主要有：1计算分子质量m0.2计算一个分子所占据的体积v0.3若物体是固体或液体，可估算出分子直径d .4估算分子间距d，这对气体、固体、液体均适用5计算物体的分子数n，nna.例1空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积v1.0103cm3.已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量m1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数na6.01023mol1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数n；(2)一个水分子的直径d.答案(1)31025个(2)41010m解析(1)水的摩尔体积为vmolm3/mol1.8105m3/mol，水分子数：n31025(个)(2)建立水分子的球模型有d3，可得水分子直径：d m41010 m.二、关于布朗运动的问题对布朗运动需弄清四个问题：1谁在动：液体(气体)中的固体小微粒，不是液体(气体)分子，也不是固体小微粒中的分子2为什么动：液体(气体)分子对固体小微粒撞击不平衡3动的特点：(1)微粒越小，温度越高，越明显(2)永不停息，无规则4说明了什么：间接反映了液体(气体)分子无规则的热运动例2关于布朗运动，下列说法正确的是()a悬浮在液体或气体中的小颗粒的运动就是分子的运动b布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动c温度越低，布朗运动越明显d小颗粒越小，布朗运动越明显答案bd三、有关分子力、分子势能的问题1分子间有相互作用的引力和斥力，当分子间距离变化时，分子力做功，从而引起分子势能的变化2分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加，rr0时，分子势能最小例3如图1所示为物体分子间相互作用力与分子间距离之间的关系下列判断中正确的是()图1a当rr0时，r越小，则分子势能ep越大c当rr0时，分子势能ep最小d当r时，分子势能ep最小答案ac解析当rr0时，分子力表现为引力，r减小时分子力做正功，分子势能减小；当rr0时，分子力为零，分子势能最小；当r时，分子势能为零，但不是最小故正确答案为a、c.四、实验：用油膜法估测分子的大小1原理：油酸在水面上形成一层单分子薄膜，如图2所示，油膜的厚度等于分子直径：d.图22分子直径的数量级：1010 m.例4在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：取油酸0.1 ml注入250 ml的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 ml的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 ml为止，恰好共滴了100滴；在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个(1)这种估测方法是将每个分子视为_，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为_m3，油膜面积为_m2，求得的油膜分子直径为_m(结果全部取2位有效数字)答案(1)球形单分子油膜直径(2)4.010128.11034.91010解析(2)一滴油酸酒精