1.1 物体是由大量分子组成的 课件-2025-2026学年教科版物理选择性必修第三册

第一章　分子动理论 1　物体是由大量分子组成的 1　物体是由大量分子组成的 学习任务目标 1．了解分子的大小，知道分子之间存在间隙。(物理观念) 2．理解阿伏伽德罗常量，并会进行相关计算。(科学思维) 3．知道分子的球形模型和立方体模型。(科学思维) 1　物体是由大量分子组成的 问题式预习 知识点　分子的大小、阿伏伽德罗常量　分子之间存在间隙 1．分子的大小 (1)分子：在热学范围内，由于分子、原子或离子遵循相同的_________规律，故统称为分子。 (2)组成物质的分子很小，除了一些有机物的大分子外，多数分子大小的数量级为______m。 热运动 10－10 1　物体是由大量分子组成的 2．阿伏伽德罗常量 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，NA＝____________/mol。 3．分子之间存在间隙 (1)液体分子间有间隙：水和酒精混合后总体积会______，说明液体分子间存在着间隙。 (2)气体分子间有间隙：气体很容易被______，说明气体分子之间存在很大的间隙。 (3)固体分子间有间隙：加压后油从钢筒壁上渗出。 6.02×1023 减小 压缩 1　物体是由大量分子组成的 4．理想化模型 在估算分子大小时，把固体、液体分子看作是一个挨着一个紧密排列的______。 小球 1　物体是由大量分子组成的 [科学思维] 1　物体是由大量分子组成的 [做一做] 酒精和水混合后的体积小于原来的酒精和水的体积之和，这个实验说明了( 　　) A. 物体是由分子组成的 B. 分子在永不停息地运动 C. 分子间存在相互作用力 D. 分子间有间隙 √ 1　物体是由大量分子组成的 任务型课堂 [探究活动] 我们每时每刻都在呼吸，平均一个人每天需要呼吸两万多次，每天至少要与环境交换一万多升的气体，可见空气质量的好坏与人的健康息息相关。 (1)标准状况下，气体的摩尔体积为多少？ 提示：标准状况下，气体的摩尔体积为22.4 L。 阿伏伽德罗常量的理解和应用 1　物体是由大量分子组成的 (2)成年人做一次深呼吸，大约吸入4.5 L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？ 1　物体是由大量分子组成的 [评价活动] 1．假如60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏伽德罗常量NA取6×1023/mol)(　　) A. 10年 B． 100年 C. 10万年 D． 1 000万年 √ 1　物体是由大量分子组成的 2．已知阿伏伽德罗常量为NA(mol－1)，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ (kg/m3), 则下列叙述正确的是(　　) A. 1 kg该物质所含的分子数是ρNA √ 1　物体是由大量分子组成的 1　物体是由大量分子组成的 A. 含有5.0×1022个碳原子 B. 含有5.0×1023个碳原子 C. 所占有的空间体积约为4.3×10－6 m3 D. 所占有的空间体积约为8.6×10－6 m3 3．(多选)石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知单层石墨烯的厚度约为0.33 nm，每个六边形的面积约为5.2×10－20 m2，碳的摩尔质量为12 g/mol，阿伏伽德罗常量取6.0×1023 mol－1。对质量为10 g的单层石墨烯，下列说法正确的是(　　) √ √ 1　物体是由大量分子组成的 1　物体是由大量分子组成的 4．已知铜的摩尔质量M＝6.4×10－2 kg/mol，铜的密度ρ＝8.9× 103 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023/mol。(计算结果保留两位有效数字) (1)试估算一个铜原子的质量。 (2)若每个铜原子可提供两个自由电子，则3.0×10－5 m3的铜导体中有多少个自由电子？ 1　物体是由大量分子组成的 解析：(1)一个铜原子的质量 (2)该铜导体的物质的量 铜导体中含有的自由电子数 N＝2nNA≈5.0×1024个。 答案：(1)1.1×10－25 kg　(2)5.0×1024个 1　物体是由大量分子组成的 1．NA的桥梁和纽带作用 阿伏伽德罗常量是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁。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，如图所示。 2．注意 1　物体是由大量分子组成的 1．(多选)已知下列物理量，能算出氢气密度的是(　　) A．氢气分子的体积和氢气分子的质量 B．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积 C．氢气分子的质量、氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常量 D．氢气分子的质量和氢气的摩尔质量 √ 分子的两种模型 √ 1　物体是由大量分子组成的 BC　解析：已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度，但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故A错误；氢气的摩尔质量除以摩尔体积等于氢气的密度，故B正确；氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常量等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气的密度，故C正确；由氢气分子的质量和氢气的摩尔质量不能求解氢气的密度，故D错误。 1　物体是由大量分子组成的 2．已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子平均间距约为(　　) A. 10－9 m B． 10－10 m C. 10－11 m D． 10－8 m √ 1　物体是由大量分子组成的 3．某物体（纯净物）的体积为V，质量为m，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA，则该物体所含有的分子数为________，分子直径为________。 1　物体是由大量分子组成的 4．轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，安全气囊中的叠氮化钠会爆炸产生气体(假设都是氮气)并充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝70 L，气囊中氮气密度ρ＝2 kg/m3。已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023/mol。试估算：(结果均保留两位有效数字) (1)一个氮气分子的质量m0； (2)气囊中氮气分子的总个数N； (3)气囊中氮气分子间的平均距离。 1　物体是由大量分子组成的 解析：(1)一个氮气分子的质量为 代入数据得N≈3.0×1024个。 1　物体是由大量分子组成的 设气囊中氮气分子间的平均距离为a，则有a3＝V0 解得氮气分子间的平均距离为a＝2.9×10－9 m。 答案：(1)4.7×10－26 kg　(2)3.0×1024个 (3)2.9×10－9 m 1　物体是由大量分子组成的 1．球体模型 1　物体是由大量分子组成的 2．立方体模型 1　物体是由大量分子组成的 1　物体是由大量分子组成的 $