《人教版高中物理选修3-3课件：第七章 分子动理论 学案6 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-3课件：第七章 分子动理论 学案6 .pptx（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 分 子 动 理 论 学案6 章末总结 专题整合自我检测网络构建 网络构建 10 10 m 6 02 1023 mol 1 扩散现象 布朗运动 规则 激烈 引力斥力 零 斥力 引力 温度 t 273 15 K 温度 相对位置 动能势能 温度体积 一 阿伏加德罗常数的相关计算 专题整合 例1 已知金刚石的密度为 3 5 103 kg m3 现有体积为 4 0 10 8 m3的一小块金刚石 它有多少个碳原子 假如 金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的 试估算碳原子的 直径 保留两位有效数字 解析 先求金刚石的质量 m V 3 5 103 4 0 10 8 kg 1 4 10 4 kg 这块金刚
2、石的摩尔数 这块金刚石所含的碳原子数 N nNA 1 17 10 2 6 02 1023 7 0 1021 个 碳原子的体积 答案 7 0 1021个 2 2 10 10 m 二 对用油膜法估测分子的大小的理解 图1 例2 在 用油膜法估测分子的大小 实验中 有下列实验步骤 往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水 待水面稳定后将 适量的痱子粉均匀地撒在水面上 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待薄膜 形状稳定 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上 计算出油膜的面积 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下量
3、筒内每增加一定体积时的滴数 由此计算出一滴油酸 酒精溶液的体积 将玻璃板放在浅盘上 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃 板上 完成下列填空 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的序号 2 将1 cm3的油酸溶于酒精 制成300 cm3的油酸酒精溶液 测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴 现取一滴该油酸酒精溶 液滴在水面上 测得所形成的油膜的面积是0 13 m2 由此估 算出油酸分子的直径为 m 结果保留1位有效数字 解析 每滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为 答案 5 10 10 三 分子力曲线和分子势能曲线的比较和应用 分子力随分子间距离的变化图象与分子势能随分子间距离 的变化图象非常相
4、似 但却有着本质的区别 1 分子力曲线 分子间作用力与分子间距离的关系曲线如图2甲所示 纵 轴表示分子力F 斥力为正 引力为负 正负表示力的方 向 横轴表示分子间距离r 其中r0为分子间的平衡距离 此时引力与斥力大小相等 图2 2 分子势能曲线 分子势能随分子间距离变化的关系曲线如图乙所示 纵轴 表示分子势能Ep 分子势能有正负 但正负反映其大小 正值一定大于负值 横轴表示分子间距离r 其中r0为分子 间的平衡距离 此时分子势能最小 3 曲线的比较 图甲中分子间距离r r0处 对应的是分子力为零 而在图 乙中分子间距离r r0处 对应的是分子势能最小 但不为 零 若取r 10r0处 分子力为零
5、 则该处分子势能为零 例3 图3甲 乙两图分别表示两个分子之间分子力和分 子势能随分子间距离变化的图象 由图象判断以下说法中 正确的是 图3 A 当分子间距离为r0时 分子力和分子势能均最小且为零 B 当分子间距离r r0时 分子力随分子间距离的增大而增大 C 当分子间距离r r0时 分子势能随分子间距离的增大而 增大 D 当分子间距离rr0时 分子力随分子间距离的增大先增大 后减小 此时分子力做负功 分子势能增大 当分子间距离r r0时 随着分子间距离逐渐减小 分子力 逐渐增大 而此过程中分子力做负功 分子势能增大 由 此知选项C D正确 答案 CD 四 分子热运动和物体的内能 1 分子热运
6、动 分子热运动是永不停息且无规则的 温度 越高分子热运动越激烈 大量分子的运动符合统计规律 扩 散现象能直接说明分子在做无规则热运动 而布朗运动 能间接说明分子在做无规则热运动 2 物体的内能是指组成物体的所有分子的热运动动能与分 子势能的总和 1 由于温度越高 分子平均动能越大 所以物体的内能 与温度有关 2 由于分子势能与分子间距离有关 而分子间距离与物 体体积有关 因此物体的内能与物体的体积有关 3 由于物体所含物质的量不同 分子数目不同 分子势 能与分子动能的总和不同 所以物体的内能与物质的量 也有关系 总之 物体的内能与物体的温度 体积和物质的量都有 关系 例4 下列关于分子热运动和
7、热现象的说法正确的是 A 气体如果失去了容器的约束就会散开 这是因为气体分子 之间存在势能的缘故 B 一定量100 的水变成100 的水蒸气 其分子平均动能 增加 C 一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势 能的总和 D 如果气体温度升高 那么每一个分子热运动的速率都增加 解析 气体分子间的距离比较大 甚至可以忽略分子间的 作用力 分子势能也就不存在了 所以气体在没有容器的 约束下散开是分子无规则热运动的结果 选项A错 100 的水变成同温度的水蒸气 分子的平均动能不变 所以选项B错误 根据内能的定义可知选项C正确 如果气体的温度升高 分子的平均动能增大 热运动的平 均速率也增大
8、这是统计规律 但就每一个分子来讲 速 率不一定都增加 故选项D错误 答案 C 1 物体的内能 1 g 100 的水和1 g 100 的水蒸气相比较 下述说法中正确的是 A 分子的平均动能与分子的总动能都相同 B 分子的平均动能相同 分子的总动能不同 C 内能相同 D 1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能 1 2 3 自我检测 解析 在相同的温度下 分子的平均动能相同 又1 g水与 1 g水蒸气的分子数相同 因而分子总动能相同 A正确 B错误 当从100 的水变成100 的水蒸气的过程中 分子间距 离变大 要克服分子引力做功 因而分子势能增加 所以 1 g 100 的水的
9、内能小于1 g 100 水蒸气的内能 C错误 D正确 答案 AD 1 2 3 1 2 3 2 分子势能曲线的应用 如图4所示为两分子间距离与分子势能 之间的关系图象 则下列说法中正确的是 图4 1 2 3 A 当两分子间距离r r1时 分子势能为零 分子间相互作用的 引力和斥力也均为零 B 当两分子间距离r r2时 分子势能最小 分子间相互作用的 引力和斥力也最小 C 当两分子间距离rr2时 随着r的增大 分子势能增大 分子 间相互作用的引力和斥力也增大 1 2 3 解析 当两分子间距离r r1时 分子势能为零 但rr2时 由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大 而分 子间相互作用的引力和斥
10、力逐渐减小 选项D错误 答案 C 1 2 3 3 阿伏加德罗常数的相关计算 已知氧气分子的质量m 5 3 10 26 kg 标准状况下氧气的密度 1 43 kg m3 阿伏 加德罗常数NA 6 02 1023 mol 1 求 1 氧气的摩尔质量 解析 氧气的摩尔质量为M NAm 6 02 1023 5 3 10 26 kg mol 3 2 10 2 kg mol 答案 3 2 10 2 kg mol 1 2 3 2 标准状况下氧气分子间的平均距离 答案 3 3 10 9 m 1 2 3 3 标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子的个数 保留 两位有效数字 解析 1 cm3氧气的质量为 m V 1 43 1 10 6 kg 1 43 10 6 kg 则1 cm3氧气中含有的氧气分子的个数 答案 2 7 1019个
