《江蘇省蘇州藍纓學校高考物理專題復習 分子動理論課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省蘇州藍纓學校高考物理專題復習 分子動理論課件（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、分子動理論要點疑點考點課 前 熱 身能力思維方法延伸拓展要點疑點考點一、物質(zhì)是由大量分子組成的 1.分子是微小的，直徑的數(shù)量級為10-10m，肉眼看不見，可通過離子顯微鏡和油膜法等間接測量.在測量和計算中根據(jù)需要可將分子的形狀簡化為球形或立方體形. 2.分子間有間隙，物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)時分子間距離較小，有時可近似為緊密排列；氣體的分子間距離較大，遠大于分子大小. 3.阿伏加德羅常數(shù)N=6.01023mol-1，是聯(lián)系微觀量(分子直徑、分子體積、分子質(zhì)量等)和宏觀量(物體的質(zhì)量、密度、體積、摩爾質(zhì)量等)的橋梁，有關(guān)計算中經(jīng)常用到.要點疑點考點二、布朗運動懸浮在液體(或氣體)中小顆粒的無規(guī)則運動.

2、1.特點：顆粒越小現(xiàn)象越明顯；溫度越高，運動越激烈. 2.原因：小顆粒受周圍液體(氣體)分子撞擊不平衡的無規(guī)則性. 3.布朗運動是分子熱運動的有力實驗證明，但兩者又有本質(zhì)區(qū)別.要點疑點考點三、分子間作用力 分子之間同時存在著引力和斥力，通常將分子所受的引力和斥力的合力也叫分子力. 1.分子間的引力和斥力同時存在，且都隨距離成減函數(shù)關(guān)系，當分子間距離達到10r0(10-9m)以上時，分子力都接近為0，如理想氣體. 2.由于引力f引和斥力f斥隨距離變化的快慢不同而使分子力的方向與距離有關(guān).r=r0時，f引=f斥f=0;rr0時，f引f斥，f為引力；rr0時，f斥f引，f為斥力.要點疑點考點四、氣體

3、分子動理論 對于氣體分子，因分子間距離很大(大于10r0)，分子間相互作用力趨近于0，分子間頻繁的碰撞使分子做無規(guī)則運動.課 前 熱 身1.納米科學技術(shù)是納米尺度內(nèi)的科學技術(shù)，研究對象是一小堆分子或單個原子、分子.一般分子大小的數(shù)量級是 10-1 nm.課 前 熱 身2.對于擴散現(xiàn)象，下列說法正確的是(BCD)A.擴散現(xiàn)象是指兩種物質(zhì)的混合，如酒精和水的混合B.固體、液體、氣體都能發(fā)生擴散現(xiàn)象C.溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯D.擴散現(xiàn)象說明分子是運動的，同時也能說明分子間有間隙課 前 熱 身3.布朗運動與分子的熱運動有何關(guān)系?高中物理課本第2冊(必修加選修)第33頁是分子運動軌跡還是小顆粒的運動軌

4、跡，或者兩者都不是?【答案】分子熱運動是指分子的無規(guī)則運動而布朗運動是指小顆粒的機械運動.課 前 熱 身4.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理? 【答案】玻璃斷面處的分子之間距離由于斷面的凹凸不平而無法接近到r10r0的范圍，所以不能因分子間相吸引而達到“重圓”.能力思維方法【例1】銅的摩爾質(zhì)量是6.3510-2kg，密度是8.9103kg/m3 .求(1)銅原子的質(zhì)量和體積；(2)1m3銅所含的原子數(shù)目；(3)估算銅原子直徑.能力思維方法【解析】1mol銅含有銅原子數(shù)目等于阿伏加德羅常數(shù)，故銅原子的質(zhì)量 m=M/NA=6.3510-2/(6.021023)kg =1.0510-2

5、5kg， 因為銅的摩爾體積為V=M/，所以銅原子的體積 V0=V/NA=M/(NA) =6.3510-2/(8.91036.021023)m3 =1.1910-29m3.能力思維方法(2)1m3銅的摩爾數(shù)為 n= V/M=8.9103 1/(6.3510-2)mol =1.4105mol 1m3銅中含銅原子數(shù)n=nNA=1.41056.021023個=8.41028個.(3)把銅原子看成球體，設(shè)直徑為D，則 V0=1/6D3，可得 D= =2.810-10m.mV3293014. 31019. 166能力思維方法【解題回顧】估算分子大小，或分子間距時，若把分子看成小立方體，算出結(jié)果可能與球體不

6、同.但數(shù)量級是相同的.涉及宏觀量和微觀量的計算，除了阿伏加德羅常數(shù)外，摩爾質(zhì)量也是一個關(guān)鍵量，若題中沒有給出，可利用化學知識，某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于以克為單位的該物質(zhì)的分子(原子)量.然而，代入物理公式時要求該量的單位是kg/mol，有的同學常會在此問題上出錯. 能力思維方法【例2】下面兩種關(guān)于布朗運動的說法都是錯誤的，試分析它們各錯在哪里.(1)大風天常?？吹斤L沙彌漫、塵土飛揚，有時在室內(nèi)也能看到漂浮在空氣中塵埃的運動，這些都是布朗運動.(2)布朗運動是由于液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的，固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著.能力思維方法【解析】(1)能在液體或氣

7、體中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種微粒是肉眼看不到的，必須借助于顯微鏡，風天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒；另外，它們的運動基本上屬于在氣流作用下的定向移動，而布朗運動是受氣體分子撞擊引起的無規(guī)則運動.所以，它們的運動不能稱為布朗運動.能力思維方法 (2)布朗運動的確是由于液體(或氣體)分子對固體微粒的碰撞引起的，但只有在固體微粒很小，各個方向的液體分子對它的碰撞不均勻才引起它做布朗運動.因此正確的說法是：固體微粒體積越小，布朗運動就越顯著，如果固體微粒過大，液體分子對它的碰撞在各個方向上接近均勻的，微粒就不會做布朗運動了.能力思維方法【解題回顧】對基本知識要認真理解牢

8、固掌握，這也是高考的基本要求.生活中應(yīng)多觀察、多思考，靈活應(yīng)用所學知識，抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)聯(lián)系，分析實際問題，這樣既能鞏固所學知識，也培養(yǎng)了分析能力.能力思維方法【例3】關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的有(r0為分子的平衡位置)(CD)A.兩個分子間距離小于r0時，分子間只有斥力B.兩個分子間距離大于r0時，分子間只有引力C.兩個分子間距離由較遠逐漸減小到r=r0的過程中，分子力先增大，后減小，為引力D.兩個分子間距離由極小逐漸增大到r=r0的過程中，引力和斥力都同時減少，分子力表現(xiàn)為斥力能力思維方法【解析】關(guān)于分子之間的作用力，必須明確分子之間的引力和斥力是同時存在的，當rr0時引力和斥力

9、的合力表現(xiàn)為引力，而當rr0時合力表現(xiàn)為斥力，所以答案A、B均不正確；分子間距離r=r0時，合力等于0，而當rr0時表現(xiàn)為引力，且r較大即兩個分子較遠時，分子間相互作用力亦趨于0，可知由較遠至r=r0的過程中，分子力先增大，后減小，即C答案正確；而分子間距離由極小逐漸增大到r=r0時，分子間的引力和斥力都逐漸減小，分子力表現(xiàn)為斥力，故知D答案正確.綜上所述，正確答案為C、D.能力思維方法【解題回顧】要記住分子間作用力的特點和規(guī)律，仔細地看懂高中物理課本中分子間的作用力眼距離的關(guān)系圖是一種很有效、很直觀的方法.能力思維方法【例4】如圖8-1-1所示，食鹽(NaCl)的晶體是由鈉離子和氯離子組成的

10、，這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上等距離地交錯排列著，已知食鹽的摩爾質(zhì)量是58.5g/mol，食鹽的密度是2.2g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為6.01023mol-1.計算食鹽(NaCl)一個分子的質(zhì)量.估算兩個最近鄰鈉離子中心間的距離.圖8-1-1能力思維方法【解析】運用阿伏加德羅常數(shù)求解問題時，首要明確的是定義中的“結(jié)構(gòu)粒子”在問題中具體是什么?在食鹽晶體中直接見到的是鈉離子(Na+)和氯離子(Cl-)，但所求的是NaCl分子質(zhì)量，給出的也是NaCl的密度.所以本題中“結(jié)構(gòu)粒子”不是Na+或Cl-，而是它們的特定組合NaCl分子，則NaCl的分子質(zhì)量和分子體積分別為能力思維方法 m=M

11、A/NA=58.510-3/(6.01023) =9.810-26kg，V=MA/(NA)=58.510-3/(2.21036.01023) =4.410-29m3. 鈉離子和氯離子在空間三個互相垂直方向上，等距離地交錯排列，因此兩個最近的鈉離子間距離為： L= =4.010-10m.329104 . 422l延伸拓展【例5】晶須是一種發(fā)展中的高強度材料，它是一些非常細的，非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶，直徑d=1.60m，用F=0.0264N的力恰好將它拉斷.試估算拉斷過程中Fe原子間作用力f，鐵的密度=7.92gcm-3.延伸拓展【解析】因原子力作用范圍在10-1

12、0m數(shù)量級，阻止拉斷的原子力主要來自于斷開面上的所有原子對.當Fe晶上的拉力分攤到一對Fe原子上的力超過拉伸中的最大原子力時，F(xiàn)e晶就被拉斷.求解如下. 鐵的摩爾質(zhì)量MA=55.8510-3kg，原子體積 V=MA/(NA) =(55.8510-3)/(7.921036.01023)m3 =1.17510-29m3延伸拓展原子直徑D=(6V/)1/3=2.8210-10m，原子球的大圓面積:S=D2/4=6.2510-20m2，鐵晶斷面面積:S=d2/4=2.0110-12m2，斷面上排列的鐵原子個數(shù)N=S/S=2.0110-12/6.2510-20 =3.2107個，最后求得:f=F/N=0.0264/(3.2107)=8.2510-10N.