2021届高考物理一轮复习课件+练习（课前自主学习＋课堂探究评价＋课后课时作业）：选修3-3

关键能力·题型突破 考点一　微观量估算的两种建模方式 【典例1】(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g·mol-1)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克，则 (　　) A.a克拉钻石所含有的分子数为 B.a克拉钻石所含有的分子数为 C.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m) D.每个钻石分子直径的表达式为(单位为m) E.每个钻石分子的质量为 【通型通法】 1.题型特征：分子模型的构建。 2.思维导引： 【解析】选A、C、E。a克拉钻石物质的量(摩尔数)为n=，所含分子数为N=nNA=，选项A正确；钻石的摩尔体积V=(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0==，设钻石分子直径为d，则V0=π()3，联立解得d=(单位为m)，选项C正确；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量m=，选项E正确。 【多维训练】氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性。某轿车的灯泡的容积V=1.5 mL，充入氙气的密度ρ=5.9 kg/m3，摩尔质量M=0.131 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1，试估算灯泡中：(结果均保留一位有效数字) (1)氙气分子的总个数； (2)氙气分子间的平均距离。 【解析】(1)设氙气的物质的量为n，则n=， 氙气分子的总个数 N=NA=×6×1023 mol-1≈4×1019个。 (2)每个分子所占的空间为V0= 设分子间平均距离为a，则有V0=a3， 则a=≈3×10-9 m。 答案：(1)4×1019个　(2)3×10-9 m 1.两种分子模型： (1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子体积V0=π()3=πd3，d为分子的直径。 (2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V0=d3，d为分子的间距。 2.宏观量与微观量的计算： 已知量 可求量 摩尔体积Vmol 分子体积V0= (适用于固体和液体) 分子占据体积V占= (适用于气体) 摩尔质量Mmol 分子质量m0= 体积V和摩尔体积Vmol 分子数目n=NA (适用于固体、液体和气体) 质量m和摩尔质量Mmol 分子数目n=NA 【加固训练】 　　(2020·泉州模拟)据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12 m/s，同时大量的微粒在空气中悬浮。沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6 kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103 kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10-7 m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大。北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8 m，求1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少。(计算时可把可吸入颗粒物视为球形，计算结果保留一位有效数字) 【解析】沙尘暴天气时，1 m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为： V== m3=2.9×10-9 m3， 那么1 m3空气中所含的可吸入颗粒物的体积为 V′==5.8×10-11 m3， 又因为每一个可吸入颗粒物的体积为 V0=πd3 ≈6.54×10-23 m3， 所以1 m3空气中所含的可吸入颗粒物的数量 n= ≈8.9×1011个， 故1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为 n′=n×1.0×10-6=8.9×105(个)≈ 9×105(个)。 答案：9×105个 考点二　分子的热运动 【典例2】(多选)(2019·衡水模拟)关于布朗运动，下列说法正确的是 (　　) A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.液体温度越高，布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的 D.悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能 E.布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律 【通型通法】 1.题型特征：布朗运动。 2.思维导引： 布朗运动产生的机理： 【解析】选B、D、E。布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，选项A错误。布朗运动的剧烈程度与温度有关，液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B正确。布朗运动是由于来自各个方向的液体分子对固体小颗粒撞击作用的不平衡引起的，选项C错误。悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能，选项D正确。布朗运动是悬浮的固体小颗粒不停地做无规则的宏观的机械运动，故其运动规律遵循牛顿第二定律，选项E正确。 【多维训练】 (多选)某同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始，他把粉笔末每隔20 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是 (　　) A.该折线图是粉笔末的运动轨迹