2019物理同步新一线鲁科版选修3-3（课件+讲义+精练）：第一章 分子动理论 (共14份打包)

结 束 结 束 结 束 结 束 阿伏伽德罗常数的相关计算 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＝eq \f(M,NA)。 结 束 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＝eq \f(VA,NA)。 3．若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球体分子，可估算出分子直径d＝ eq \r(3,\f(6VA,πNA))。 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做一个小立方体模型，所以分子间距d＝eq \r(3,V0)，这对气体、固体、液体均适用。 结 束 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＝eq \f(NAV,VA)。 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＝eq \f(m,M)NA。 [例1]　在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的水蒸气。已知水的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA。 结 束 (1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子热运动的平均动能的大小关系。 (2)它们中各有多少水分子？ (3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离为多大？ 解析：(1)在标准状况下温度相同，所以分子热运动的平均动能相同。 (2)体积为V的水，质量为m＝ρV， 分子个数为n1＝eq \f(m,MA)NA＝eq \f(ρV,MA)NA； 对体积为V的水蒸气，分子个数为n2＝eq \f(V,VA)NA。 结 束 (3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为eq \f(V,n1)＝eq \f(MA,ρNA)， 分子间距等于分子直径d＝ eq \r(3,\f(6MA,ρNAπ))； 设水蒸气中相邻的两个水分子之间的距离为d′，将水分子占据的空间视为正方体，则d′＝eq \r(3,\f(VA,NA))。 答案：(1)相同　(2)eq \f(ρV,MA)NA　eq \f(V,VA)NA　(3) eq \r(3,\f(6MA,ρNAπ))　eq \r(3,\f(VA,NA)) 结 束 对分子力(F­r图像)和分子势能(Ep­r图像)的综合理解 1. 分子力(F­r图像) 分子间的引力和斥力都随距离的变化而变化，但变化情况不同，如图所示，其中虚线分别表示引力和斥力随距离的变化，实线表示分子间作用力的合力F随分子间距离r的变化。 结 束 2．分子势能及势能曲线 分子间具有由它们的相对位置决定的能量，叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用力表现为引力时，分子势能随着分子间距离的增大而增大；分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随着分子间距离的增大而减小。对实际气体来说，体积增大，分子势能增加；体积缩小，分子势能减小。 若规定两分子相距无穷远时，分子势能为零，则分子势能曲线如图所示。 结 束 [例2]　[多选]如图所示，分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断以下说法中正确的是(　　) 结 束 A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零 B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大 C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加 D．当分子间距离r<r0时，分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，分子势能逐渐增加 结 束 解析：由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均达到最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，是一负值，A错；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大，先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增加，B错，C对；当分子间距离r<r0时，分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增加，由负值增大到正值，故D对。 答案：CD 结 束 “用油膜法测量油酸分子的大小”实验 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油膜，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＝eq \f(V,S)，即油酸分子的直径。 结 束 [例3]　在粗测油