2018版高中物理第一章分子運(yùn)動(dòng)論學(xué)案（打包6套）粵教版選修.zip,2018,高中物理,第一章,分子運(yùn)動(dòng)論,打包,粵教版,選修
第一章 分子運(yùn)動(dòng)論
章末總結(jié)
一、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．若物質(zhì)的摩爾質(zhì)量記為M，摩爾體積記為Vm，則有：
(1)分子的質(zhì)量m0＝.
(2)固體、液體中分子的體積：V0＝＝.
氣體中分子所占的空間：V0＝.
(3)質(zhì)量為m的物體所含分子數(shù)：N＝NA.
體積為V的物體所含分子數(shù)：N＝NA.
例1 已知金剛石的密度為ρ＝3.5×103 kg/m3，現(xiàn)有體積為4.0×10－8 m3的一小塊金剛石，它有多少個(gè)碳原子？假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起的，試估算碳原子的直徑．(保留兩位有效數(shù)字)
答案 7.0×1021個(gè) 2.2×10－10 m
解析 先求金剛石的質(zhì)量：
m＝ρV＝3.5×103×4.0×10－8 kg＝1.4×10－4 kg
這塊金剛石的摩爾數(shù)：
n＝＝≈1.17×10－2 mol
這塊金剛石所含的碳原子數(shù)：
N＝nNA＝1.17×10－2×6.02×1023≈7.0×1021(個(gè))
一個(gè)碳原子的體積：
V0＝＝ m3≈5.7×10－30 m3
把金剛石中的碳原子看成球體，則由公式V0＝d3可得碳原子直徑：
d＝ ＝ m≈2.2×10－10 m
二、對(duì)用油膜法估測(cè)分子的大小的理解
用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)原理是：把一滴酒精稀釋過的油酸溶液滴在水面上，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1所示．將水面上形成的油膜形狀畫到坐標(biāo)紙上，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，計(jì)算出油膜的厚度d＝，即油酸分子的直徑．
圖1
例2 在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①往邊長(zhǎng)約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．
②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．
③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。?
④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．
⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．
完成下列填空：
(1)上述步驟中，正確的順序是____________．(填寫步驟前面的序號(hào))
(2)將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液，測(cè)得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為____________m．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)
答案 (1)④①②⑤③ (2)5×10－10
解析 (2)每滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積為：
V＝× cm3＝ cm3
＝×10－6 m3
油酸分子的直徑：d＝＝ m≈5×10－10 m.
三、分子力曲線和分子勢(shì)能曲線的比較和應(yīng)用
分子力隨分子間距離的變化圖象與分子勢(shì)能隨分子間距離的變化圖象非常相似，但卻有著本質(zhì)的區(qū)別．
1．分子力曲線
分子間作用力與分子間距離的關(guān)系曲線如圖2甲所示，縱軸表示分子力F，斥力為正，引力為負(fù)，正負(fù)表示力的方向；橫軸表示分子間距離r，其中r0為分子間的平衡距離，此時(shí)引力與斥力大小相等．
圖2
2．分子勢(shì)能曲線
分子勢(shì)能隨分子間距離變化的關(guān)系曲線如圖乙所示，縱軸表示分子勢(shì)能Ep，分子勢(shì)能有正負(fù)，但正負(fù)反映其大小，正值一定大于負(fù)值；橫軸表示分子間距離r，其中r0為分子間的平衡距離，此時(shí)分子勢(shì)能最?。?
3．曲線的比較
圖甲中分子間距離r＝r0處，對(duì)應(yīng)的是分子力為零，而在圖乙中分子間距離r＝r0處，對(duì)應(yīng)的是分子勢(shì)能最小，但不為零．
例3 (多選)圖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．由圖象判斷以下說法中正確的是( )
圖3
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r>r0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r>r0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r
r0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r
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