高一物理分子运动论北师大版知识精讲

用心 爱心 专心 高一物理高一物理分子运动论分子运动论北师大版北师大版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 分子运动论 二 知识总结归纳 1 物体是由大量分子组成的 分子是具有各种物质化学性质的最小粒子 2 分子的大小 这个数叫阿伏加德罗常数 分子质量的数量级 10 26kg 5 扩散现象 不同的物质互相接触时 彼此进入对方的现象 扩散现象证明分子做无规 则运动 分子间有空隙 6 布朗运动 1 定义 悬浮在液体中的微粒的无规则运动 这里所说的微粒是指在显微镜下才 能看到的固体微粒 2 规律 微粒越小 运动越明显 温度越高 运动越激烈 3 原因 微粒受到的各个方向的液体分子作用力不平衡而引起 如果微粒比较大 来自各个方向的冲击力的平均效果可以认为是相互平衡的 而且微粒的质量较大 受到很 小的冲力 也难改变原有的运动状态 故布朗运动不明显 反之布朗运动就明显 4 反映 布朗运动规律反映了分子的运动规律 但布朗运动不是分子运动 7 热运动 由于分子永不停息地做无规则运动 且温度越高越激烈 所以分子的这种无 规则运动也叫热运动 8 分子间的相互作用力 1 气体 液体和固体分子之间都有空隙 2 分子间存在引力 物体难被拉长 压紧的铅块结合在一起 3 分子间存在斥力 固体和液体很难被压缩 4 分子的引力和斥力是同时存在的 实际表现出来的是分子引力和斥力的合力 9 分子力随分子距离变化的规律 分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小 随 分子间距离减小而增大 但斥力总比引力变化得快 结果使得 r0是分子引力和斥力大 小相等时的分子距离 r0大约为 10 10m 4 当分子间的距离的数量级大于 10 9m 时 相互作用变得十分微弱 可认为分子力 近似等于零 10 分子间的作用力跟距离的关系图 如图 1 所示 示意图 图中斥力用正值表示 引 力用负值表示 F 为斥力和引力的合力 即分子力 F 为正值时 表示合力为斥力 F 为负 值时 表示合力为引力 用心 爱心 专心 典型例题典型例题 例 1 已知水的摩尔质量是 解析 解析 水的摩尔体积为 假设每个水分子占有的空间是以 D 为边长的立方体 而且水分子间紧密接触 一个立 方体的体积为 阿伏加德罗常数为 例 2 一个容器中 气体处于标准状况 估算该容器中每 1cm3中含有的气体分子数 并 求气体分子的平均间距 解析 解析 因为任何 1 mol 气体在标准状况下的体积都是 22 4L 分子数都是 6 02 1023个 所以容器内的气体每 1cm3中所含分子数为 个 假设这些分子均匀分布 每个分子占有的空间 包括分子间空隙 是一个立方体 这 个立方体的体积为 分子间的平均间距就是这个立方体的边长 为 例 3 铜的摩尔质量为 63 5 10 3kg mol 铜的密度 8 9 103kg m3 1 估算一个铜原子的质量 2 估算 0 5m3铜中原子数目是多少 解析 解析 设铜的摩尔质量为 M 铜分子质量为 m 2 设铜原子数为 n 则 例 4 当两分子间的距离等于 r0时 分子间的引力和斥力相平衡 则下列叙述中正确的 是 A 当分子间距离大于 r0时 分子间的引力 分子间的斥力都随距离的增大而增大 分子间的作用力表现为斥力 B 当分子间距离大于 r0时 分子间没有斥力 分子间的引力随距离的增大而增大 分 子间的作用力表示为引力 C 当分子间距离小于 r0时 分子间没有引力 分子间的斥力随距离的增大而减小 分 子间的作用力表示为斥力 D 当分子间距离大于 r0时 分子间的引力 分子间的斥力都随距离的增大而减小 但斥力比引力减小得更快 故分子间的作用力表现为引力 解析 解析 引力与斥力同时存在 当分子距离增加时 引力 斥力同时减小 但斥力减小 较快 反之 引力 斥力都增加 但斥力增加快 当 r r0时 分子力体现为引力 当 r r0时 分子力体现为斥力 正确答案 正确答案 D 用心 爱心 专心 例 5 1 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实 则布朗运动是指 A 液体分子的运动B 悬浮在液体中的固体分子运动 C 固体微粒的运动D 液体分子与固体分子的共同运动 解析 解析 布朗运动是微粒的运动是液体分子无规则运动的反映 故正确答案 故正确答案 C 2 关于布朗运动 以下说法正确的是 A 布朗运动是指液体分子的无规则运动 B 布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的 C 布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生的冲力不平衡引起的 D 在悬浮微粒大小不变的情况下 温度越高 布朗运动越激烈 解析 解析 布朗运动是液体分子对微粒撞击不平衡所至 其现象与温度 微粒大小有关 故正确答案 故正确答案 CD 模拟试题模拟试题 1 由下列哪组数据可以算出阿伏加德罗常数 A 水的密度和水的摩尔质量B 水的摩尔质量和水分子的体积 C 水分子的体积和水分子的质量D 水分子的质量和水的摩尔质量 2 关于分子质量 下列说法正确的是 A 质量数相同的任何物质 分子数都相同 B 摩尔质量相同的物体 分子质量一定相同 C 分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 D 密度大的物质 分子质量一定大 3 在以下的实验中 能够证实分子是在作永不停息的无规则运动的实验是 A 布朗运动实验B 油膜实验 C 酒精与水混合后总体积减小的实验D 扩散实验 4 如果用 M 表示某液体的摩尔质量 m 表示分子质量 表示密度 V 表示摩尔体积 表示分子体积 为阿伏加德罗常数 则下列关系中正确的是 A B C D E F 5 较大的颗粒不做布朗运动是因为 A 液体分子停止运动 B 液体温度太低 C 跟颗粒碰撞的分子数较多 各方向的撞击作用相互平衡 D 分子冲击力很难改变颗粒的运动状态 6 在较暗的房间里 从射进来的阳光中可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动 这 些微粒的运动 A 是布朗运动B 不是布朗运动 C 是自由落体运动D 是由气流和重力引起的运动 7 利用单分子油膜法可测出分子的直径 其中 V 是 S 是 8 体积为的一滴石油 滴在湖面上 扩展成面积是的油膜 可估算出石油分子直径的大 小为多少米 9 最近发现纳米材料具有很多优越性 有着广阔的应用前景 已知 纳米 边长为的 立方体可容纳的液态氢分子的个数约是多少 用心 爱心 专心 10 下列现象 说明分子之间有相互作用力的是 A 气体容易被压缩 B 高压密闭的钢筒中的油从筒壁逸出 C 两块纯净的铅压紧后合在一起 D 滴入水中的微粒向不同的方向运动 11 分子间相互作用的平衡位置是指 位置 它的数量级为 m 当分子间 距的数量级大于 时 分子力可以忽略不计 12 下面证明分子间存在引力和斥力的实验 哪个是错误的 A 两块铅块压紧以后能连成一块 说明存在引力 B 一般固体 液体很难压缩 说明存在着相互排斥力 C 碎玻璃不能拼在一起 是由于分子间存在斥力 D 拉断一根绳子需要一定大小的拉力 说明存在相互引力 13 液体和固体很难压缩 其原因是 A 压缩时分子间斥力大于引力 B 分子间没有间隙 C 分子间的空隙太小 分子间只有斥力 D 分子被固定在平衡位置不动 14 分子间的斥力和引力随分子距离增大而变化的情况是 A 引力增大 斥力增大B 引力减小 斥力减小 C 引力增大 斥力减小D 引力减小 斥力增大 15 分子间同时存在吸引力和排斥力 下列说法正确的是 A 固体分子间的吸引力总是大于排斥力 B 气体能充满任何容器是因为分