1.1 分子动理论的基本内容学案-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第1节 分子动理论的基本内容 知识点一、阿伏加德罗常数 1.分子的大小 除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为10-10 m。 2.阿伏加德罗常数 (1)定义:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,用NA表示。 (2)数值:通常取NA=6.02×1023_mol-1,在粗略计算中可取NA=6.0×1023 mol-1。 (3)意义:阿伏加德罗常数是一个重要的常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来。 △对阿伏加德罗常数的理解及应用 设物质的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ、每个分子的质量为m、每个分子体积为V0,有以下关系式: (1)一个分子的质量:m==ρV0。 (2)一个分子的体积:V0==(只适用于固体和液体,对于气体,V0表示每个气体分子平均占有空间体积)。 (3)一摩尔物质的体积:V=。 (4)单位质量中所含分子数:n=。 (5)单位体积中所含分子数:n′=。 (6)气体分子间的平均距离:d= 。 (7)固体、液体分子的球形模型分子直径:d= ;气体分子的立方体模型分子间距:d= 。 【典例精讲】 [典例] 已知铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1。试估算:(计算结果保留两位有效数字) (1)一个铜原子的质量。 (2)若每个铜原子可提供两个自由电子,则3.0×10-5 m3的铜导体中有多少个自由电子? [思路点拨] (1)由铜的摩尔质量和NA计算一个铜原子的质量。 (2)先由质量和摩尔质量确定物质的量,再由NA计算自由电子的个数。 [解析] (1)一个铜原子的质量m== kg=1.1×10-25 kg。 (2)铜导体的物质的量n== mol=4.17 mol 铜导体中含有的自由电子数N=2nNA=5.0×1024(个)。 [答案] (1)1.1×10-25 kg (2)5.0×1024个 【变式训练】 1.估测标准状况下气体分子间的距离(阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1)。(结果保留一位有效数字) 解析:1 mol任何气体在标准状况下的体积均为22.4 L, 则每个气体分子平均占有的空间体积为:V== m3≈3.7×10-26 m3。 气体分子间的平均距离为:d== m≈3×10-9 m