内容正文:
新教材 人教版 高中物理
选择性必修第三册
第1章知识点清单
目录
第1章 分子动理论
第1节 分子动理论的基本内容
第2节 实验用油膜法估测油酸分子的大小
第3节 分子运动速率分布规律
第4节 分子动能和分子势能
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第1章 分子动理论
第1节 分子动理论的基本内容
一、物体是由大量分子组成的
1. 分子模型:
①球体模型:固体、液体;
②立方体模型:气体。
2. 分子大小:
①分子直径:数量级为10-10 m;
②分子质量:数量级为10-26 kg。
3. 阿伏加德罗常数:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示,即NA=6. 02×1023 mol-1。
二、分子热运动
1. 扩散现象
(1)定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象。
(2)实质:不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的,温度越高,扩散现象越明显。
2. 布朗运动
(1)定义:悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的永不停息的无规则运动。
(2)实质:悬浮小颗粒受到做无规则运动的液体分子的撞击,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈。
3. 热运动
(1)定义:分子永不停息的无规则运动。
(2)特点:温度是分子热运动剧烈程度的标志。温度越高,热运动越剧烈。
三、分子间的作用力
(1)分子间的引力和斥力是同时存在的,实际表现出的分子间作用力是引力和斥力的合力。
(2)分子间作用力与分子间距离的关系
①当r=r0时F引=F斥,分子间的作用力为0;
②当r>r0时,F引>F斥,分子间的作用力表现为引力;
③当r<r0时,F引<F斥,分子间的作用力表现为斥力。
四、对阿伏加德罗常数的理解
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来。
注意要点
(1)密度ρ==,但要切记对单个分子ρ=是没有物理意义的。
(2)阿伏加德罗常数公式NA=只适用于固体、液体,对气体不成立,这是因为固体和液体分子排列比较紧密,分子间距可以忽略,但气体分子间距较大,分子间距不能忽略。
2 分子的两种模型
意义
分子直径或分子
间的平均距离
图例
球体
模型
固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙
d=
立方体
模型
气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是位于中心的分子占有的活动空间,这时忽略气体分子的大小
d=
3. 不论把分子看成球体还是看成立方体,都只是一种简化的模型,是一种近似的处理方法。由于建立的模型不同,得出的结果稍有不同。
第2节 实验用油膜法估测油酸分子的大小
一、实验思路
将油酸在酒精中稀释后再滴入水中,使油酸充分展开,溶液中的酒精溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的单分子油膜。可以粗略地认为,油膜的厚度d等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比,即d= 。
二、实验过程与数据处理
1. 测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V
(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。
(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下滴液的总滴数。
(3)用它们的总体积除以总滴数,得到1滴油酸酒精溶液的体积,再根据浓度计算其所含纯油酸的体积V。
2. 测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S
(1)在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上。
(2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开,形成一块油膜。油膜上没有爽身粉,可以清楚地看出它的轮廓。
(3)待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下薄膜的形状。
(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个,然后用正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积S。
3. 根据d=计算油酸分子的直径。
三、数据处理与误差分析
1. 数据处理
(1)1滴油酸酒精溶液的平均体积: =。
(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积:
V=×油酸酒精溶液的体积浓度。(体积浓度=)
(3)油膜的面积S=n×1 cm2。(n为有效格数,小方格的边长为1 cm)
(4)油酸分子直径d=。(代入数据时注意统一单位)
2. 误差来源
(1)偶然误差
①实验时油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差。
②实验时1滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差。
③实验时采用“互补法”(即不足半个舍去,