1.1 物体是由大量分子组成的 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

本高中物理课件聚焦分子动理论核心内容，涵盖油膜法估测分子大小、分子模型建构（固体液体球形模型、气体立方体模型）、阿伏加德罗常数及微观量估算等知识点。以油膜法实验为导入，衔接宏观现象与微观估测，搭建从具体到抽象的学习支架。 该课件突出科学思维培养，通过分子模型建构（球形、立方体）体现模型建构要素，借助阿伏加德罗常数实现宏观量与微观量的科学推理，结合例题解析强化科学论证。助力学生深化物质观念，为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

第一章 分子动理论 1.物体是由大量分子组成的 一、分子的大小 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 物体是由大量分子组成的。 分子 化学中分子是：具有物质的化学性质的最小微粒 物理中分子是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。 C60分子示意图 碳晶体结构示意图 DNA分子模型 1.分子大小的估测方法 油膜法 把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径. 水 油酸分子 d 2.分子直径数量级: 除少数有机物大分子,一般分子直径的数量级是10-10m。 例: 水分子直径是4×10-10m, 氢分子直径是2.3×10-10m , 钨原子直径是2×10-10m. 10-10 m 3.分子模型 固体、液体 球形模型 d d d d ①固体和液体可看作是由一个紧挨着一个的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲所示。 设分子体积为V,则分子直径d= 气体 ②气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,每个气体分子位于一个小立方体的中心,每个小立方体是一个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示. d d 立方体模型 d 分子模型 二、阿伏加德罗常数 1、定义：1mol任何物质中含有的微粒数(包括原子数,分子数,离子数……）都相同,此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数. 阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积、物质的质量m、物质的体积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. （2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N． 3．利用阿伏加德罗常数进行微观量的估算 例1.关于分子下列说法正确的是( 　 　) A．物体是由大量分子组成的 B．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致 C．质量相等的不同种物质含有相同的分子数 D．分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 ABD 【例2】已知空气的摩尔质量是 ， 则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算） 解析 : １．空气分子的平均质量为： 2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为： ３．所吸入的分子数为： 审题导析 要灵活选用宏观量M、ρ 与微观量分子质量m、体积V、分子直径D之间的关系式分析解答问题. 解析显隐 解析显隐 例5.某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为(　 　) BC 解析显隐 (4)分子间的距离： d＝ eq \r(3,\f(6Vm,πNA))(球体模型)， d＝ eq \r(3,\f(Vm,NA))(立方体模型)． (1)一摩尔物质的体积：Vm＝eq \f(M,ρ). 常见微观量的求解表达式 (2)单位质量中所含分子数：n＝eq \f(NA,M). (3)单位体积中所含分子数： n′＝eq \f(ρNA,M). (1)分子质量m＝eq \f(Mmol,NA)＝eq \f(ρVmol,NA). (2)分子体积V0＝eq \f(Vmol,NA)＝eq \f(Mmol,ρNA)(此公式估算的是固体、液体分子的体积及气体分子平均占有的空间)． (3)分子直径d＝eq \r(3,\f(6V0,π))(固体、液体用的是球体模型，其中V0为一个固体、液体分子的体积)、d＝eq \r(3,V0)(气体用的是立方体模型，其中V0为一个气体分子占有的空间)． (4)物质所含的分子数：N＝eq \f(M,Mmol)NA＝eq \f(V,Vmol)NA＝eq \f(ρV,Mmol)NA. 解析　由m＝eq \f(M,NA)＝eq \f(ρV,NA)得，NA＝eq \f(M,m)＝eq \f(ρV,m)，B、C正确；气体分子间距较大，分子占据空间的体积V占≥V0，NA＝eq \f(V,V占)＝eq \f(M,ρV占)，故A、D错误。 答案　BC 【例3】[气体微观量](多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可能表示为(　　) A．NA＝eq \f(V,V0) B．NA＝eq \f(ρV,m) C．NA＝eq \f(M,m) D．NA＝eq \f(M,ρV0) 解析　1 kg铜所含的原子数N＝eq \f(1,M)NA＝eq \f(NA,M)，A正确；同理，1 m3铜所含的原子数N＝eq \f(ρ,M)NA＝eq \f(ρNA,M)，B错误；1个铜原子的质量m0＝eq \f(M,NA)(kg)，C正确；1个铜原子的体积V0＝eq \f(M,ρNA)(m3)，D正确。 答案　ACD 【例4】[固体微观量](多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)。下列判断正确的是(　　) A．1 kg铜所含的原子数为eq \f(NA,M) B．1 m3铜所含的原子数为eq \f(MNA,ρ) C．1个铜原子的质量为eq \f(M,NA)(kg) D．1个铜原子的体积为eq \f(M,ρNA)(m3) 解析　由于μ＝ρV，则NA＝eq \f(μ,m0)＝eq \f(ρV,m0)，变形得m0＝eq \f(μ,NA)，故A、D正确； 由于分子之间有空隙，所以NAV0<V，水的密度为ρ＝eq \f(μ,V)<eq \f(μ,NAV0)，故B错误，C正确。 答案　ACD 【例6】(多选)若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的有(　　) A．NA＝eq \f(ρV,m0) B．ρ＝eq \f(μ,NAV0) C．ρ<eq \f(μ,NAV0) D．m0＝eq \f(μ,NA) $