2017-2018学年高二物理教科版选修3-3课件+教师用书+学业分层测评：第1章 1 物体是由大量分子组成的 (3份打包)

1．物体是由大量分子组成的 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道物体是由大量分子组成的． 2．理解分子的模型，知道分子直径的数量级．(重点) 3．掌握阿伏伽德罗常数，并会进行相关计算、估算．(难点) 4．知道分子之间存在空隙. 物体是由分子组成的、分子的大小 1．宏观物体是由大量分子组成的，在热学中，组成物质的微观粒子统称为分子． 2．一般分子直径的数量级为10－10 m. 1．物体是由大量分子组成的．(√) 2．一般分子直径的数量级为10－10 m．(√) 3．把分子看做小球，是一种对分子的简化模型．(√) 我们在初中已经学过，物体是由大量分子组成的．一个1 μm大小的水珠，尺寸与细菌差不多，其中分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好多倍！ 图1­1­1 我们可以通过什么途径观察分子的大小呢？ 【提示】　用电子显微镜观察． 1．热力学中的“分子”的含义 把做无规则热运动且遵从相同规律的原子、分子或离子统称为分子． 2．分子十分微小 (1)一般分子直径的数量级是10－10 m．若把两万个分子一个挨一个地紧密排列起来，约有头发丝直径那么长，若把一个分子放大到像一粒芝麻那么大，则一粒芝麻被成比例地放大到地球那么大． (2)一般分子质量的数量级是10－27～10－25 kg. (3)人们不可能用肉眼直接观察到，也无法借助光学显微镜观察到分子，通过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)可直接观察到单个分子或原子． 1．关于分子，下列说法中正确的是(　　) 【导学号：74320000】 A．分子看做球是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球 B．所有分子的直径都相同 C．不同分子的直径一般不同，但一般而言数量级基本一致 D．用高倍的光学显微镜能观察到分子 E．一般分子直径的数量级为10－10 m 【解析】　实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是小球，分子的直径不可能都相同，测定分子大小的方法有许多种，尽管用不同方法测出的结果有差异，但数量级是一致的，均为10－10 m，故A、C、E正确，B错误；能用扫描隧道显微镜、电子显微镜看到分子，不能用高倍的光学显微镜看到分子，故D项错． 【答案】　ACE 2．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中，纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1 nm的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10 m)个数最接近多少个？ 【解析】　1 nm＝10－9 m，即1 nm＝10×10－10 m，所以排列的分子个数接近于10个． 【答案】　10个 不同分子的直径一般不同，但一般分子直径的数量级基本一致，为10－10 m. 阿伏伽德罗常量　分子之间存在空隙 1．定义：1 mol任何物质含有分子的数目都相同，为常数．这个常数叫做阿伏伽德罗常数，用NA表示． 2．数值：NA＝6.02×1023 mol－1. 3．意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，它是联系宏观量与微观量的桥梁． 4．组成物体的分子之间存在空隙． 1．1 mol任何物质都含有NA个粒子．(√) 2．阿伏伽德罗常数可以把微观量与宏观量联系在一起．(√) 3．1 mol的固态物质(如铁)和1 mol的气态物质(如氧气)所含分子数不同．(×) 为什么说阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观的桥梁？ 【提示】　阿伏伽德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、分子体积这些微观量联系起来了，所以说阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观的桥梁． 1．阿伏伽德罗常数的应用 (1)相关物理量：摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量都通过阿伏伽德罗常数这个桥梁联系起来． (2)桥梁作用 其中密度ρ＝是没有物理意义的． ，但要切记ρ＝＝ 2．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝. ＝ (2)分子体积：V0＝(适用于固体和液体)． ＝ (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA. NA＝ (4)阿伏伽德罗常数：NA＝(只适用于固体、液体)． ；NA＝ (5)气体分子间的平均距离：d＝(V0为气体分子所占据空间的体积)． ＝ (6)固体、液体分子直径：d＝(V0为分子体积)． ＝ 3．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为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式表示正确的是(　　) A．NA＝ B．ρ＝ C．m＝ D．Δ＝ E．V＝ 【解析】　NA＝，故E正确．求出的是一个气体分子占据的空间，而不是单个气体分子的体积(其体积远小于该值)，所以D错；而B式是将D式代入A式和C式得出的，故B错；由于ρ＝，C对；而对于气体分子来说，