内容正文:
1 分子动理论的基本内容
知识点1 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)定义: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。
(2)数值:NA=6.02×1023 mol-1。
必备知识 清单破
第1讲 描述运动的基本概念
知识点2 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。
(3)应用:生产半导体器件时,在高温条件下通过分子的扩散,在纯净半导体材料中掺入其他元
素。
2.布朗运动
(1)定义:悬浮在液体(或气体)中的微粒的永不停息的无规则运动。
(2)实质:悬浮微粒受到做无规则运动的液体(或气体)分子的撞击,微粒越小、温度越高,运动
越剧烈。
第1讲 描述运动的基本概念
微粒很小时,液体分子沿各个方向对它的撞击作用不平衡,导致微粒做无规则运动。
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。
第1讲 描述运动的基本概念
知识点3 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
第1讲 描述运动的基本概念
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。
知识辨析
1.将沙子倒入盛满石块的容器中,沙子进入石块空隙中的现象属于扩散现象吗?
2.我们将充满气的气球压扁时需要用力,是因为分子间存在斥力吗?
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.不属于。沙子进入石块空隙中,不是分子热运动造成的,不属于扩散现象。
2.不是。挤压气球需要用力,是因为气体有压强,一般气体分子间距很大,分子间的作用力可
不考虑。
第1讲 描述运动的基本概念
关键能力 定点破
定点1 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。
常用结论 分子质量m0= 或m0= ;
第1讲 描述运动的基本概念
分子体积V0= 或 (对于气体,V0表示一个分子所占据的空间大小);
物体所含分子个数N= NA= NA或N= NA= NA。
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)若V0表示单个分子的体积,则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。
第1讲 描述运动的基本概念
定点2 分子的两种模型
球体模型 立方体模型
意义 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 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
图例
第1讲 描述运动的基本概念
分子直径或分子间的
平均距离 V0= π ⇨
d= V0=d3⇨d=
特别提醒 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1讲 描述运动的基本概念
典例 正常人呼吸时一般每次吸入空气500 mL,空气中的含氧量为21%【1】,如果每次呼吸吸入
的空气少于375 mL,人将感觉呼吸困难。已知氧气的摩尔质量为0.032 kg/mol,密度为1.43 kg/
m3,阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol-1。
(1)在标准状态下空气的摩尔体积为VA,求标准状态下相邻气体分子之间的平均距离【2】。
(2)假设某甲流患者感觉呼吸困难,请估算该患者每次呼吸吸入氧气的分子数比正常人至少
少多少?(结果保留1位有效数字)
信息提取 【1】吸入空气的体积与含氧量的乘积就是吸入的氧气的体积。
【2】气体分子之间的距离远大于气体分子的尺寸,要将气体分子视为立方体模型。
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 (1)
第1讲 描述运动的基本概念
(2)
第1讲 描述运动的基本概念
(2)正常人每次呼吸吸入氧气的分子数为N1= ×NA
患者每次呼吸最多吸入氧气的分子数为
N2= ×NA
患者每次呼吸吸入氧气的分子数比正常人至少少ΔN=N1-N2=7×1020(个)
答案 (1) (2)7×1020(个)
解析 (1)设相邻的两个空气分子之间的距离为d,则V0= =d3
解得d=
第1讲 描述运动的基本概念
$$