第一章 1 1.物体是由大量分子组成的-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

1．物体是由大量分子组成的 【核心素养目标】 物理观念 知道物体是由大量分子组成的，知道阿伏伽德罗常量的意义和应用，知道分子间存在间隙。 科学思维 应用阿伏伽德罗常量进行微观量的估算。 一、分子的大小 1．分子的大小：组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到，用普通的光学显微镜和电子显微镜也都难以观察到。用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜能观察到。 2．分子直径的数量级通常是10－10 m。 二、阿伏伽德罗常量 1．定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数NA，这个数量叫作阿伏伽德罗常量。 2．大小：NA≈6.02×1023/mol。 3．意义：阿伏伽德罗常量把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来。 三、分子之间存在间隙 1．水和酒精混合后的体积小于原来的体积和，说明液体分子间有间隙。 2．气体容易被压缩，表明气体分子间存在很大的间隙。 3．油能从钢筒壁渗出，说明固体分子之间有间隙。 1．判断正误 (1)物体是由大量分子组成的。(　　) (2)分子很小，无法用肉眼直接观察到。(　　) (3)不同物质分子直径的大小都是相同的。(　　) (4)任何物质在任何状态下的阿伏伽德罗常量相同。(　　) (5)阿伏伽德罗常量是联系宏观量和微观量的桥梁。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ 2．链接实景 把一片树叶放大许多倍后，你发现什么问题？ 提示：物体是由大量分子组成的。 学生用书↓第2页 知识点一　阿伏伽德罗常量 如图所示为某购物网站出售的某地的新鲜空气，成年人做一次深呼吸，大约吸入450 cm3的空气，如果在标准状况下，该体积的空气物质的量是多少？大约含有多少个分子？ 提示：成年人做一次深呼吸吸入空气的物质的量n＝＝ mol≈0.02 mol；大约含有的分子数N＝nNA＝0.02 mol×6.02×1023 mol－1≈1.2×1022(个)。 1．阿伏伽德罗常量的桥梁和纽带作用 (1)微观量：分子质量m0、分子体积(或气体分子所占的空间)V0、分子直径(或气体分子间的平均距离)d。 (2)宏观量：物质的质量m、体积V、密度ρ、摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol。 (3)桥梁作用：如图所示。 其中密度ρ＝＝，但要切记对单个分子是没有物理意义的。 2．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝＝。 (2)分子体积：V0＝＝(仅适用于固体和液体，对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积)。 (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA＝NA。 若以M表示水的摩尔质量，V mol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常量，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式： ①NA＝ ②ρ＝ ③m0＝ ④V0＝ 其中正确的是(　　) A．①和② B．①和③ C．③和④ D．①和④ B　[对于气体，宏观量M、V mol、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρVmol，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有NA＝，所以m0＝，③式正确；NA＝＝，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离，求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以④式不正确；②式中V0是每个分子的体积，不是每个分子所占的体积，这样算不出气体密度，故②式也不正确。故选B。] 规律总结 宏观量和微观量间关系的解题要点 1．在处理宏观量与微观量间关系的问题时，固、液体分子紧密排列，气体分子间距离远大于自身的体积。 2．由宏观量计算微观量，或由微观量计算宏观量，都要通过阿伏伽德罗常量建立联系。所以说，阿伏伽德罗常量是联系宏观量与微观量的桥梁。 针对练1.用M表示液体或固体的摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，Vmol表示摩尔体积，V0表示分子体积，NA表示阿伏伽德罗常量。下列关系式不正确的是(　　) A．NA＝ B．NA＝ C．Vmol＝ D．m＝ A　[摩尔体积表示一摩尔分子的总体积，一摩尔分子有阿伏伽德罗常量个分子，所以NA＝，故A错误，B正确；密度等于摩尔质量除以摩尔体积，摩尔体积等于摩尔质量除以密度，分子质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常量，故C、D正确。] 学生用书↓第3页 针对练2.(多选)若以M表示氧气的摩尔质量，ρ表示标准状况下氧气的密度，NA表示阿伏伽德罗常量，则(　　) A．每个氧气分子的质量为 B．在标准状况下每个氧气分子的体积为 C．单位质量的氧气所含氧气分子数为 D．在标准状况下单位体积的氧气所含氧分子个数为 AC　[每个氧气分子的质量等于每摩尔氧气的总质量与每摩尔氧气分子总数的比值，A正确；气体分子不是一个挨着一个的，无法求出分子的体积，B错误；单位质量的氧气所含氧气分子数等于每摩尔分子总数与每摩尔质量的