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專題一,專題二,專題三,專題一 估算分子的微觀量 1.分子的微觀量是指微觀領(lǐng)域內(nèi)不能直接測(cè)量的物理量,如分子的質(zhì)量、分子的體積和分子的個(gè)數(shù)等,利用阿伏加德羅常數(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)分子微觀量的估算. 阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁,在已知宏觀物理量的基礎(chǔ)上,往往可借助NA計(jì)算出某些微觀物理量.,專題一,專題二,專題三,2.公式 假定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),摩爾體積為Vm(m3/mol),物體的質(zhì)量為m(kg),體積為V(m3),密度為ρ(kg/m3),分子體積或氣體分子所占據(jù)的平均空間為V0(m3),分子質(zhì)量為m0(kg),分子直徑或氣體分子之間的平均距離為d(m),N表示物體所含分子數(shù).,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,【例1】 由阿伏加德羅常數(shù)和一個(gè)水分子的質(zhì)量、一個(gè)水分子的體積,不能確定的物理量有( ) A.1 mol水的質(zhì)量 B.1 mol水蒸氣的質(zhì)量 C.1 mol水的體積 D.1 mol水蒸氣的體積 解析:已知條件是一個(gè)水分子的質(zhì)量和一個(gè)水分子的體積及阿伏加德羅常數(shù),由一個(gè)水分子的質(zhì)量乘阿伏加德羅常數(shù)可得1 mol水的質(zhì)量,故A項(xiàng)能確定;又因?yàn)? mol水蒸氣的分子數(shù)應(yīng)和1 mol水的分子數(shù)相同,所以1 mol水蒸氣的質(zhì)量和1 mol水的質(zhì)量相同,B項(xiàng)也能確定;又由于已知一個(gè)水分子的體積,乘阿伏加德羅常數(shù)即可得到1 mol水的體積,C項(xiàng)能確定;因?yàn)樗肿雍退魵獾姆肿泳嚯x不同,所以D項(xiàng)不能確定. 答案:D,,,專題一,專題二,專題三,【例2】 某學(xué)校興趣小組的同學(xué),通過(guò)查找資料知道,月球半徑R=1.7106 m,月球表面重力加速度g=1.6 m/s2。為開(kāi)發(fā)月球的需要,設(shè)想在月球表面覆蓋一層大氣,使月球表面附近的大氣壓達(dá)到p0=1.0105 Pa,已知大氣層厚度h=1.3103 m,比月球半徑小得多,假設(shè)月球表面開(kāi)始沒(méi)有空氣.試估算: (導(dǎo)學(xué)號(hào)51140013) (1)應(yīng)在月球表面覆蓋的大氣層的總質(zhì)量m; (2)月球表面大氣層的分子數(shù).,專題一,專題二,專題三,,專題一,專題二,專題三,專題二 分子力曲線與分子勢(shì)能曲線 分子力F、分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為0),可以看出兩條曲線非常相似,但卻有著本質(zhì)的區(qū)別,現(xiàn)比較如下: 1.分子間同時(shí)存在著引力和斥力,它們都隨分子間距離的增大(減小)而減小(增大),但斥力比引力變化得快. 對(duì)外表現(xiàn)的分子力F是分子間引力和斥力的合力.,專題一,專題二,專題三,2.在rr0的范圍內(nèi),隨著分子間距離r的增大,分子力F是先增大后減小,而分子勢(shì)能Ep一直增大. 3.當(dāng)r=r0時(shí)分子處于平衡狀態(tài),此時(shí)分子間的引力、斥力同樣存在,分子力F為零,分子勢(shì)能Ep最小.,專題一,專題二,專題三,4.分子力曲線和分子勢(shì)能曲線的比較.,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,【例3】 甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖象,由圖象判斷以下說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小且為零 B.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大而增大 C.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大 D.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子間距離逐漸減小,分子力和分子勢(shì)能都逐漸增大,專題一,專題二,專題三,解析:由題圖可知,當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均達(dá)到最小,但此時(shí)分子力為零,而分子勢(shì)能不為零,是一負(fù)值;當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大先增大后減小,此時(shí)分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大;當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子間距離逐漸減小,分子力逐漸增大,而此過(guò)程中分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,由此知選項(xiàng)C、D正確. 答案:CD,,專題一,專題二,專題三,【例4】 根據(jù)分子動(dòng)理論,物體分子間距離為r0時(shí),此時(shí)分子所受引力和斥力大小相等,以下說(shuō)法正確的是 ( ) A.當(dāng)分子間距離等于r0時(shí),分子具有最大勢(shì)能,距離增大或減小時(shí)勢(shì)能都變小 B.當(dāng)分子間距離等于r0時(shí),分子具有最小勢(shì)能,距離增大或減小時(shí)勢(shì)能都變大 C.分子間距離越大,分子勢(shì)能越大;分子間距離越小,分子勢(shì)能越小 D.分子間距離越大,分子勢(shì)能越小;分子間距離越小,分子勢(shì)能越大,專題一,專題二,專題三,解析:分子間距離為r0時(shí),分子力為0,距離增大,則為引力,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大;距離減小,則為斥力,分子力也做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,可見(jiàn)r0處分子勢(shì)能最小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確.而C、D項(xiàng)中未說(shuō)明由r0處開(kāi)始,則不正確,故只有B項(xiàng)正確. 答案:B,,專題一,專題二,專題三,專題三 測(cè)量分子的大小 用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)原理是:油酸是一種脂肪酸,其分子的一部分和水分子的親和力很強(qiáng).當(dāng)把一滴用酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí),酒精溶于水或揮發(fā),在水面上形成一層油酸薄膜,薄膜可認(rèn)為是單分子油膜,如圖所示.將水面上形成的油膜形狀畫到坐標(biāo)紙上,可以計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)純油酸的體積V和油膜的面積S,可以計(jì)算出油膜的厚度 ,即油酸分子的直徑.,專題一,專題二,專題三,【例5】在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于油膜面積的測(cè)量方法,下列做法正確的是( ) A.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)立即用刻度尺去測(cè)量油膜的面積 B.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)讓油膜盡可能地散開(kāi),再用刻度尺去測(cè)量油膜的面積 C.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上,再利用坐標(biāo)紙去計(jì)算油膜的面積 D.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)讓油膜盡可能散開(kāi),再把油膜的輪廓畫在玻璃板上,然后用坐標(biāo)紙去計(jì)算油膜的面積 解析:在測(cè)量油膜面積時(shí),應(yīng)讓油膜盡可能散開(kāi),然后再用玻璃板描下油膜的形狀,用坐標(biāo)紙通過(guò)數(shù)格數(shù)來(lái)計(jì)算油膜的面積,故D選項(xiàng)正確. 答案:D,,,