2019物理同步新一线教科选修3-3（课件+讲义+精练）：第一章 分子动理论(共15份打包)

分子动理论 专题一 分子微观量的估算 阿伏伽德罗常数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．已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以求得这种物质的分子质量m0＝。 2．已知物质的摩尔体积VA，借助于阿伏伽德罗常数NA，可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积V0＝。 3．若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球形分子，可估算出分子直径d＝。 4．依据求得的一个分子占据的体积V0，可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间看作一个小立方体模型，所以分子间距d＝，这对气体、固体、液体均适用。 5．已知物体的体积V和摩尔体积VA，求物体的分子数N，则N＝。 6．已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数N，则N＝NA。 [例1]　已知金刚石的密度为ρ＝3.5×103 kg/m3，现有体积为4.0×10－8m3的一小块金刚石，它有多少个碳原子？假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的，试估算碳原子的直径。(保留两位有效数字) [解析]　先求金刚石的质量： m＝ρV＝3.5×103×4.0×10－8 kg＝1.4×10－4 kg 这块金刚石的摩尔数： n＝≈1.17×10－2mol ＝ 这块金刚石所含的碳原子数： N＝nNA＝1.17×10－2×6.02×1023≈7.0×1021(个) 一个碳原子的体积： V0＝ m3＝5.7×10－30 m3＝ 把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式V0＝d3可得碳原子直径： d＝ m＝2.2×10－10 m＝ [答案]　7.0×1021个　2.2×10－10 m 专题二 分子热运动、布朗运动 扩散现象、布朗运动是分子永不停息地做无规则运动的实验基础。 布朗运动产生的原因是：在某瞬间液体分子对小颗粒撞击不平衡。微粒越小，布朗运动越激烈。 布朗运动是液体分子无规则运动的反映，温度越高，布朗运动越激烈，反映了温度越高，液体分子运动越激烈，故把分子无规则的运动叫做分子热运动。 [例2]　[多选]关于布朗运动，下列说法中不正确的是(　　) A．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用 B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C．强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空气中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动 D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 [解析]　布朗粒子是宏观粒子，其运动规律同样遵循牛顿定律，A错误。布朗运动虽然是固体小颗粒的运动，但却反映了液体分子的无规则运动，B正确。选项C，光束中的粒子的运动是受小范围气流的影响，不是布朗运动。选项D中的热运动指分子的无规则运动，布朗运动不能称为热运动。故选A、C、D。 [答案]　ACD 专题三 实验专题 用油膜法估测分子直径的实验原理是：油酸是一种脂肪酸，它的分子的一部分和水分子的亲和力很强。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，酒精溶于水或挥发，在水面上形成一层油酸薄膜，薄膜可认为是单分子层膜，如图所示。将水面上形成的油膜形状画到坐标纸上，可以计算出油膜的面积，根据纯油酸的体积V和油膜的面积S，可以计算出油膜的厚度d＝，即油酸分子的直径。 [例3]　在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验简要步骤如下： A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半格的舍去，多于半格的算一格)，再根据方格的边长求出油膜的面积S。 B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用水彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 C．用浅盘装入约2 cm深的水，然后把痱子粉(或石膏粉)均匀地撒在水面上。 D．求出薄膜厚度，即油酸分子的直径大小。 E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。 F．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数n。 上述实验步骤的合理顺序是____________；油酸分子的直径约为d＝________。(用题中字母表示) [解析]　应先实验操作测出每滴溶液的体积，把一滴溶液滴入撒有痱子粉(或石膏粉)的水面上，待稳定后，画出油膜的轮廓求出油膜面积S。根据溶液浓度和一滴溶液体积算出一滴溶液中纯油酸的体积V，由公式d＝，算出油酸分子的直径d。 [答案]　FCBAED　 (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的选项中，第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．下列现象中，叙述正确的是(　　) A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙 B．在一