专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理导学案聚焦“阿伏伽德罗常数的应用”专题，通过建立宏观物理量（摩尔质量、摩尔体积）与微观物理量（分子质量、分子大小）的联系搭建学习支架，引导学生掌握相关计算及两种分子模型（球体、立方体）的应用。 资料以“专题探究+例题+变式训练”结构呈现，突出科学思维中的模型建构（固体液体球体模型、气体立方体模型）与科学推理（公式推导及计算应用），助力学生形成物质观念，便于学生自主学习及教师教学评估。

专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用 1．会用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算(重点)。 2．知道两种分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的重要作用(重难点). 专题探究 一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。 （1）分子质量：____________________。 （2）分子体积：____________________ (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：____________________。 例1． 阿伏加德罗常数是NA（mol-1），铜的摩尔质量是 M （kg/mol），铜的密度是ρ （kg/m3），则下列说法正确的是（ ） A．1 m3铜中所含的原子数为 B．一个铜原子的质量是 C．一个铜原子所占的体积是 D．1 kg铜所含有的原子数目是ρNA 变式训练1． 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为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、ΔV分别表示每个水蒸气分子的质量和体积，下列四个关系式正确的是（ ） A．ρ＝ B．NA＝ C．m＝ D．ΔV＝ 变式训练2． （多选）关于分子与阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ） A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 B．某固体的摩尔体积为 ，每个分子的体积为 ，则阿伏加德罗常数可表示为 C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 D．分子动理论中所提到的分子包含原子和离子 二、两种分子模型 实际分子结构很复杂，为了使问题简化，我们需要把固体和液体的分子都看成球体模型，而把气体分子所占空间看成立方体模型. 1．球体模型:在计算固体和液体分子大小时，可把分子看成是一个个紧密排列的球体，如图甲所示，忽略分子间空隙，设固体(或液体)分子的体积为V0，分子的直径为d，摩尔体积为Vm，有 πd3，则d= . 甲 乙 2．立方体模型:在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.如图乙所示，设气体分子所占据的立方体空间的体积为V，气体的摩尔体积为Vm，则分子间的平均距离为 . 例2． 已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是（ ） A． B． C． D． 变式训练3． 有体积为V的水和标准状况下体积为V的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求： （1）体积为V的水和水蒸气中各有多少个水分子； （2）水和水蒸气中相邻两个分子之间的平均距离。 变式训练4． 已知氧气分子的质量m0＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－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1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。 【参考答案】 专题探究 一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏加德罗常数 【答案】 （1）分子质量： 。 （2）分子体积： (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： 。 例1．【答案】B 变式训练1．【答案】B 变式训练2．【答案】BD 例2．【答案】A 变式训练3．【答案】 （1） NA； NA；（2） ； 变式训练4．【答案】 （1）3.2×10－2 kg/mol；（2）3.3×10－9 m；（3）2.7×1019个 学科网（北京）股份有限公司 $