高二物理分子热运动粤教版知识精讲

高二物理分子热运动粤教版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 分子热运动 1 物质是由大量分子组成的 2 分子的热运动 3 知道分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 表现出的分子力是引力和斥力的合力 4 知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律 二 知识归纳 总结 1 分子的大小 1 分子 在热学中 将构成物质的分子 如有机物 原子 如金属 离子 如盐 类 统称为分子 2 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法 介绍并定性地演示 如果油在水面上尽可能地散开 可认为在水面上形成单分子油膜 可以通过幻灯观察到 并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上 用于测定油膜面积 如图所示 如果分子直径为d 油滴体积是V 油膜面积为S 则d V S 根据估算得出分子直 径的数量级为10 10m 2 阿伏伽德罗常数 1mol 任何物质所含的微粒数都相同 把 1mol 物质所含的微粒个数 叫阿伏伽德罗常数 通常 NA 6 02 1023个 mol 3 扩散现象是一种热现象 它说明分子在做永不停息的无规则运动 而且扩散现象的快 慢直接与温度有关 温度高 扩散现象加快 4 布朗运动现象 它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动 5 布朗运动的三个主要特点 永不停息地无规则运动 颗粒越小 布朗运动越明显 温 度越高 布朗运动越明显 6 产生布朗运动的原因 它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的 不均匀性造成的 7 布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动 布朗运动 扩散现象都有力地说明物 体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动 8 分子间同时存在引力和斥力 两种力的合力又叫做分子力 9 分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系 1 当 r r0时 分子间的引力与斥力平衡 分子间作用力为零 r0 10 10m 相当于 r0 位置叫做平衡位置 2 当 rr0时 引力和斥力都随距离的增大而减小 但是斥力减小的更快 因而分子 间的作用力表现为引力 4 当 r 10r0时 10 9m 分子间的作用力变得十分微弱 可以忽略不计了 10 计算常用到的公式 若用 m 表示物质的质量 M 表示物质的摩尔质量 V 表示物质的体积 VA表示物质 1mol 的体积 表示物质的密度 n 表示摩尔数 N 表示分子个数 NA表示阿伏伽德罗 常数 则 A AA NnN V V M m n V M V m 典型例题典型例题 例 1 1mol 水的质量是 M 18g 那么每个水分子质量如何求 回答 回答 例 2 若已知铁的相对原子质量是 56 铁的密度是 7 8 103kg m3 试求质量是 1g 的铁 块中铁原子的数目 取 1 位有效数字 又问 是否可以计算出铁原子的直径是多少米 回答 回答 1g铁的物质的量是 其中铁原子的数目是n mol 56 1 1个铁原子的体积是 m 101 101 101 n V V 329 22 7 1 例 3 估算标准状况下气体分子间的距离 解 解 1mol 任何气体在标准状况下的体积均为 22 4L 则每个空气分子平均占有的空间体积为 3263 23 3 A mol 1 m107 3m 100 6 10 4 22 N V V 空气分子间的平均距离为 m103m107 3Vd 9326 3 1 模拟试题模拟试题 1 体积是 10 4cm3的油滴滴于水中 若展开成一单分子油膜 则油膜面积的数量级是 A 102cm2B 104cm2C 106cm2D 108cm2 2 已知铜的密度是 8 9 103kg m3 铜的摩尔质量是 63 5 10 3kg mol 体积是 4 5cm3 的铜块中 含有多少原子 并估算铜分子的大小 3 关于布朗运动的下列说法中 正确的是 A 布朗运动就是液体分子的热运动 B 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒内的分子的无规则热运动 C 温度越高 布朗运动越激烈 D 悬浮颗粒越小 布朗运动越激烈 4 如图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线 从微粒在 A 点开始记录 每隔 30s 记录下微粒的一个位置 得到 B C D E F G 等点 则微粒在 75s 末时的位置 A 一定在 CD 连线的中点 B 一定不在 CD 连线的中点 C 可能在 CD 连线上 但不一定在 CD 连线的中点 D 可能在 CD 连线以外的某点 5 用分子动理论的知识解释下列现象 1 洒在屋里的一点香水 很快就会在屋里的其他地方被闻到 2 水和酒精混合后 总体积减小 3 高压下的油会透过钢壁渗出 4 温度升高 布朗运动及扩散现象加剧 5 固体不容易被压缩和拉伸 6 把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端 使玻璃板水平地接触水面 如图 如果你 想使玻璃板离开水面 用手向上拉橡皮筋 拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力 动 手试一试 并解释为什么 试题答案试题答案 1 B 2 3 8 10233 10 10m 3 C D 4 C D 5 略 6 拉