第一章 章末优化提升（课件PPT）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

单击此处添加文本具体内容 第一章　分子动理论 章末优化提升 [对应学生用书第18页] 章末优化提升 章末优化提升 章末优化提升 考点一　分子微观量的估算 1.分子微观量的估算 （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m＝。 （2）已知物质的摩尔体积Vmol，借助阿伏加德罗常数NA，可以计算出这种物质的一个分子所占据的体积ΔV＝。 章末优化提升 （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，可估算分子直径d＝。 （4）依据求得的一个分子占据的体积ΔV，可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间认为是一个小立方体模型，所以分子间距d＝，这对气体、固体、液体均适用。 （5）已知物质的体积V和摩尔体积Vmol，求物质分子数n，则n＝。 （6）已知物质的质量m和摩尔质量M，求物质的分子数n，则n＝NA。 章末优化提升 2.分子微观量估算的处理方法 （1）突出主要因素，忽略次要因素，建立物理模型。 ①液体、固体分子可以建立球模型，也可以建立立方体模型：液体、固体分子紧密排列，可以忽略分子间隙。在估算分子直径时，设想分子是一个一个紧挨着的小球；在估算分子间距离时，设想每一个分子是一个立方体，立方体的边长即为分子间距离，若按球模型计算则分子间距即球心间距，等于球直径。 章末优化提升 ②气体分子不是紧密排列的，所以上述模型对气体不适用，但上述模型可以用来估算气体每个分子平均所占据的空间体积，此时建立立方体模型，立方体的边长即为分子间平均距离。 说明：不同模型计算的结果不同，但数量级是相同的，在此类热学估算问题中注重的是数量级。 章末优化提升 （2）挖掘隐含条件、熟记常用参数。估算问题文字简洁，显性条件少。对此类问题必须认真审题，仔细推敲，找出隐含条件，并充分利用常用参数参与计算处理。 如阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1表述1 mol任何物质其分子数均为6.02×1023个；标准状况为0 ℃（273.15 K）、一个标准大气压；物质的摩尔体积对应该物质分子量（以“g”为单位）：标准状况下1 mol气体的体积即摩尔体积为22.4 L。 （3）适当选取数据，合理近似计算。物理学中的估算类问题准确度要求不是很高，计算时可选取NA＝6×1023 mol－1，室温取T＝300 K等。 章末优化提升 [例1]　金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度ρ＝3 500 kg/m3。碳原子的摩尔质量为1.2×10－2 kg/mol，现有一块体积V＝5.7×10－8m3的金刚石，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1。求：（计算结果保留两位有效数字） （1）它含有多少个碳原子？ 章末优化提升 [解析]　（1）金刚石的质量 m＝ρV＝3 500×5.7×10－8 kg＝2.0×10－4 kg， 碳的物质的量 n＝＝ mol＝1.7×10－2 mol， 金刚石所含碳原子数 N＝nNA＝1.7×10－2×6.02×1023＝1.0×1022（个）。 章末优化提升 （2）假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，把金刚石中的碳原子看成球体，试估算碳原子的直径。 [解析]　（2）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可得碳原子直径为 d＝＝ m＝2.2×10－10 m。 [答案]　（1）1.0×1022个　（2）2.2×10－10 m 章末优化提升 考点二　分子间作用力与分子势能的关系 1.分子间存在引力和斥力的证据 （1）分子之间存在着引力的证据：分子之间有间隙，但是固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积，这两方面的事实，使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。 （2）分子之间存在着斥力的证据：固体和液体很难被压缩，即体积压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的；用力压缩固体（或液体）时，物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。 章末优化提升 2.分子力与分子势能 项目 分子间相互作用力 分子势能Ep 与分子间距离 的关系图像 章末优化提升 随分子 间距离 的变化 情况 r＜r0 F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引＜F斥，F表现为斥力 r增大，斥力做正功，分子势能减少。r减小，斥力做负功，分子势能增加 r＞r0 F引和F斥都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，F引＞F斥，F表现为引力 r增大，引力做负功，分子势能增加。r减小，引力做正功，分子势能减少 r＝r0 F引＝F斥，F＝0 分子势能最小，但不为零 章末优化提升 随分子 间距离 的变化 情况 r＞10r0 （10