1.1.1 分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第一章 分子动理论 1.1.1 分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的 教学目标 CONTENT 01 02 03 知道分子大小的数量级 知道物体是由大量分子组成的 理解阿伏伽德罗常数，会用这个常数进行有关计算 2 新课引入 金黄色的油菜花铺满原野，你有没有想过为什么能闻到这沁人心脾的香味儿呢？ 古希腊学者德谟克里特认为是“花的原子”飘到了人的鼻子里。这些“花的原子”究竟是怎么运动的?后来人们逐渐意识到这种运动是自然界中普遍存在的一种运动形式——热运动。 如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。 问题与思考 分子直径数量级——10-10m 物体是由大量分子组成的 一 知能提升 1.化学中分子是：具有物质的化学性质的最小微粒。 2.物理中分子是：组成物质的原子、离子或分子。 3.两种分子模型 球体分子模型 立方体分子模型 分子体积V0 分子质量m0 分子直径d 物体质量m 物体体积V 物体密度ρ 摩尔体积Vm 摩尔质量M 阿伏加德罗常数 NA 宏观物理量 微观物理量 一个分子的质量： m0＝ 一个分子的体积：V0＝ 物体所含的分子数：N= 利用阿伏加德罗常数进行微观量的估算 (只适用于固态、液态) (只适用于固态、液态) 物体所含的分子数：N= 典例精析 例1：已知水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1×103kg/m3，求水分子的体积（已知NA=6.0×1023mol-1）. 课堂小结 一. 物体是由大量分子组成的 二. 阿伏伽德罗常数NA 1.求分子个数 2.求分子质量 3.求分子体积 跟踪练习 B 1.若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.8×103kg/m3，求： (1)质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字） (2)计算出铁原子的直径是多少米？ 解析：（1）1g铁的物质的量为 其中所含的铁原子的数目 （2）1g铁的体积 1个铁原子的体积 铁原子的直径 可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 2.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol－1) A．10年 B．1千年 C．10万年 D．1千万 解析：1g水含有的水分子数为： 60亿人每年数的分子数： 完成任务所需时间： 3.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（　　） A．该气体的密度、体积和摩尔质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度 C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 D．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 【解析】A．知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，A错误； B．知道阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度，可以求出气体的体积，求不出气体分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，B错误； 3.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（　　） A．该气体的密度、体积和摩尔质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度 C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 D．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 【解析】C．已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道该气体的摩尔质量，可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数，可以求出单位体积分子个数，可以求出分子的体积，即可求出气体分子间的平均距离，C正确； D．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和质量，可以求出分子的质量，但求不出分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，D错误。故选C。 4．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：（计算结果均保留两位有效数字） （1）氧气的摩尔质量； （2）标准状况下氧气分子间的平均距离； （3）标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。 解析：（1）根据公式，氧气的摩尔质量为 M＝NAm＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol≈3.2×10－2kg/mol （2）根据公式，可得标准状况下氧气的摩尔体积V＝M/ρ 所以每个氧气分子所占空间体积 而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3,则 故a≈3.3×10－9m. （3）1cm3氧气的质量为m′＝ρV′＝1.43×1×10－6kg＝1.43×10－6kg 则1cm3氧气中含有的氧气分子个数N＝m ′ /m≈2.7×1019个 本节内容结束 $