第一章 章末总结-2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版选择性必修第三册)
第一章 章末总结
要点归纳
知识点一、阿伏加德罗常数的相关计算
1.已知物质的摩尔质量M,借助于阿伏加德罗常数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,借助于阿伏加德罗常数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.
知识点二、分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用
比较如下:
| 分子力曲线 | 分子势能曲线 |
图象 | ||
坐标轴 | 纵坐标表示分子力,横坐标表示分子间距离 | 纵坐标表示分子势能,横坐标表示分子间距离 |
图象的意义 | 横轴上方的曲线表示斥力,为正值;下方的曲线表示引力,为负值.分子力为引力与斥力的合力 | 横轴上方的曲线表示分子势能,为正值;下方的曲线表示分子势能,为负值,且正值一定大于负值 |
1
分子距离r=r0时 | 分子力为零 | 分子势能最小,但不为零 |
知识点三、物体的内能、分子热运动
1.物体的内能与分子动能、分子势能:
| 定义 | 微观 | 宏观 | 量值 |
分子的动能 | 物体的分子不停地运动着,运动着的分子所具有的能 | 分子永不停息地做无规则运动 | 与温度有关 | 永远不等于零 |
分子的势能 | 由组成物体的分子的相对位置所决定的能 | 分子间存在相互作用的引力和斥力所决定的能 | 与物体的体积有关 | 可能等于零 |
物体的内能 | 物体内所有分子动能与势能的总和 | 分子热运动和分子间存在作用力 | 与物质的量、温度、体积有关 | 永远不等于零 |
2.分子热运动:分子热运动是永不停息无规则的,温度越高越剧烈.大量分子的运动符合统计规律.例如,温度升高,分子的平均动能增加.单个分子的运动没有规律,也没有实际意义.
典例分析
一、阿伏伽德罗常数的计算
【例1】已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有体积为4.0×10-8 m3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==
≈1.17×10-2 mol
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:
1