分子動理論復習4

1、第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理知識導航知識導航本章知識共五節(jié)，整體分為兩部分：本章知識共五節(jié)，整體分為兩部分：第一部分包括第一節(jié)至第三節(jié)，是從微觀上用分子動第一部分包括第一節(jié)至第三節(jié)，是從微觀上用分子動理論的觀點認識熱現(xiàn)象，闡述分子動理論的內(nèi)容理論的觀點認識熱現(xiàn)象，闡述分子動理論的內(nèi)容第二部分包括第四節(jié)和第五節(jié)，是從宏觀上用能量的第二部分包括第四節(jié)和第五節(jié)，是從宏觀上用能量的觀點認識熱現(xiàn)象觀點認識熱現(xiàn)象本章重點：分子動理論的基本內(nèi)容本章重點：分子動理論的基本內(nèi)容本章難點：分子模型的建立和對分子

2、力的理解本章難點：分子模型的建立和對分子力的理解第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理學法指導學法指導分子動理論主要有三項基本內(nèi)容，即物體是由大量分分子動理論主要有三項基本內(nèi)容，即物體是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子間存在子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子間存在相互作用力由于分子是看不見的，因此在學習這部分內(nèi)相互作用力由于分子是看不見的，因此在學習這部分內(nèi)容時要特別注意通過一些客觀過程去理解微觀狀態(tài)，這對容時要特別注意通過一些客觀過程去理解微觀狀態(tài)，這對我們思維能力和想象力的發(fā)展是有好處的我們思維能力和想象力的發(fā)展是有好處的從能量的觀點來研究問題是物理學中

3、最重要的方法之從能量的觀點來研究問題是物理學中最重要的方法之一，本章將在初中的基礎上進一步學習內(nèi)能，內(nèi)能和我們一，本章將在初中的基礎上進一步學習內(nèi)能，內(nèi)能和我們常見的機械能是不一樣的，它是由物體內(nèi)分子的熱運動和常見的機械能是不一樣的，它是由物體內(nèi)分子的熱運動和分子間相對位置而決定的能量，學習時要抓住內(nèi)能的含義分子間相對位置而決定的能量，學習時要抓住內(nèi)能的含義加以理解加以理解第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理其次，學習本章知識要應用類比方法例如：將分子其次，學習本章知識要應用類比方法例如：將分子力做功與分子勢能的變化，類比為重力做功與重力勢能的力做功與分子勢能的變化，類比為重力做功與重

4、力勢能的變化，這樣就可以把微觀的研究對象宏觀化變化，這樣就可以把微觀的研究對象宏觀化再次，由于本章內(nèi)容需要記憶的較多，因此要在學習再次，由于本章內(nèi)容需要記憶的較多，因此要在學習中及時歸納總結(jié)中及時歸納總結(jié)第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理考綱須知考綱須知內(nèi)容內(nèi)容要求要求分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布氣體分子運動速率的統(tǒng)計分布溫度是分子平均動能的標志、內(nèi)能溫度是分子平均動能的標志、內(nèi)能第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理

5、論人教版物理知道分子的大小，知道分子直徑的數(shù)量級知道分子的大小，知道分子直徑的數(shù)量級知道阿伏加德羅常數(shù)，知道物體是由大量知道阿伏加德羅常數(shù)，知道物體是由大量分子組成的分子組成的掌握掌握“油膜法測分子大小油膜法測分子大小”的實驗原理，的實驗原理，操作及實驗數(shù)據(jù)的處理方法操作及實驗數(shù)據(jù)的處理方法第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理在初中我們已經(jīng)知道，物體是由大量的分子組成在初中我們已經(jīng)知道，物體是由大量的分子組成的設想把水分子一個挨一個地排列起來的設想把水分子一個挨一個地排列起來(如圖所示如圖所示)，需，需要約要約1010個分子才能排滿個分子才能

6、排滿1m的長度，為什么這個數(shù)值如此的長度，為什么這個數(shù)值如此巨大呢？巨大呢？第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理1物體是由大量物體是由大量組成的組成的2分子并不是分子并不是的，但課本上把它們當做球形的，但課本上把它們當做球形處理是一種估算的方法處理是一種估算的方法在物理學和研究中都是在物理學和研究中都是很有用的很有用的3用油膜法測分子大小，是讓油膜在水面上用油膜法測分子大小，是讓油膜在水面上擴擴散，形成散，形成組成的薄膜，此時油膜的厚度組成的薄膜，此時油膜的厚度d就是分子的就是分子的，若事先量得油酸體積為，若事先量得油酸體積為V，油膜面，油膜

7、面積為積為S，則，則d .分子分子球形球形估算估算充分充分單層油酸分子單層油酸分子直徑直徑第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理4油酸分子大小的數(shù)量級為油酸分子大小的數(shù)量級為米，大多數(shù)分子米，大多數(shù)分子的數(shù)量級為的數(shù)量級為米，分子如此微小，人們研制了能放米，分子如此微小，人們研制了能放大幾億倍的大幾億倍的 觀察物質(zhì)表面原子的排列觀察物質(zhì)表面原子的排列51mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)叫任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)叫 一般用字母一般用字母 表示，其數(shù)值為表示，其數(shù)值為，在粗略的計算中可取，在粗略的計算中可取 . 是一個重要的常數(shù)，是宏觀量和微觀是一個重要的常數(shù)，是宏觀量和微

8、觀量聯(lián)系的橋梁量聯(lián)系的橋梁10101010掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023mol16.01023mol1阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(1)一般分子直徑的數(shù)量級是一般分子直徑的數(shù)量級是1010m.若把兩萬個分子若把兩萬個分子一個挨一個地緊密排列起來，約有頭發(fā)絲直徑那么長一點，一個挨一個地緊密排列起來，約有頭發(fā)絲直徑那么長一點，若把一個分子放大到像芝麻那么大，則芝麻被成比例地放若把一個分子放大到像芝麻那么大，則芝麻被成比例地放大將到地球那么大大將到地球那么大(2)人們

9、不可能用肉眼直接觀察到分子，也無法借助光人們不可能用肉眼直接觀察到分子，也無法借助光學顯微鏡觀察到，通過離子顯微鏡可觀察到分子的位置，學顯微鏡觀察到，通過離子顯微鏡可觀察到分子的位置，用掃描隧道顯微鏡用掃描隧道顯微鏡(放大數(shù)億倍放大數(shù)億倍)可直接觀察到單個分子或可直接觀察到單個分子或原子原子.第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(1)實驗目的實驗目的估測油酸分子的大小估測油酸分子的大小學習間接測量微觀量的原理和方法學習間接測量微觀量的原理和方法(2)實驗原理實驗原理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理把一滴油酸把一滴油酸(油酸的分子式為油酸的分子式為C17H33COOH)滴到水

10、面滴到水面上，油酸的每一個分子可以看成由兩部分組成，一部分是上，油酸的每一個分子可以看成由兩部分組成，一部分是C17H33，另一部分是，另一部分是COOH.COOH對水有很強的親合力，對水有很強的親合力，當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成一層純油酸薄膜其中成一層純油酸薄膜其中C17H33部分冒出水面，而部分冒出水面，而COOH部分留在水中油酸分子直立在水面上，形成一個單分子部分留在水中油酸分子直立在水面上，形成一個單分子油膜如果

11、把分子看成球形，單分子油膜的厚度就可以認油膜如果把分子看成球形，單分子油膜的厚度就可以認為等于油酸分子直徑，如圖所示是單分子油膜側(cè)面的示意為等于油酸分子直徑，如圖所示是單分子油膜側(cè)面的示意圖如果事先測出油酸液滴的體積圖如果事先測出油酸液滴的體積V，再測出油膜的面積，再測出油膜的面積S，就可以估算出油酸分子的直徑就可以估算出油酸分子的直徑d第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(3)實驗器材實驗器材注射器或滴管、量筒、痱子粉注射器或滴管、量筒、痱子粉(或石膏粉或石膏粉)、淺盤、水、淺盤、水、酒精、油酸、玻璃板、彩筆、坐標紙酒精、油酸、玻璃板、彩筆、坐標紙(4)實驗步驟實驗步驟取取1毫升毫升

12、(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成的油酸溶于酒精中，制成200毫升的毫升的油酸酒精溶液油酸酒精溶液往邊長約為往邊長約為30cm40cm的淺盤中倒入約的淺盤中倒入約2cm深的水，深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理用滴管用滴管(或注射器或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形

13、狀畫在玻璃板上淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積油酸薄膜的面積第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(5)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實驗次數(shù)實驗次數(shù)量筒內(nèi)增加量筒內(nèi)增加1mL溶液時的滴數(shù)溶液時的滴數(shù)輪廓內(nèi)的輪廓內(nèi)的小格子數(shù)小格子數(shù)輪廓輪廓面積面積S12第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理實驗次數(shù)實驗次數(shù)一滴純油酸一滴純油酸的體積的體積V分子的大分子的大小小(m)平均

14、值平均值12第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(6)本實驗的注意事項本實驗的注意事項酒精油酸溶液配制好后，不要長時間放置，以免濃酒精油酸溶液配制好后，不要長時間放置，以免濃度改變，影響實驗度改變，影響實驗痱子粉的用量不要太大，否則不易成功痱子粉的用量不要太大，否則不易成功滴管膠頭高出水面就在滴管膠頭高出水面就在1cm之內(nèi)，否則油膜難以形之內(nèi)，否則油膜難以形成成要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓做完實驗后，把水從盤的一側(cè)邊緣倒出，并用少量做完實驗后，把水從盤的一側(cè)邊緣倒出，并用少量酒精清洗，然后用脫脂棉擦凈，最后用水沖洗，以保持盤酒精清洗，然后用脫脂棉擦凈，最后用

15、水沖洗，以保持盤的清潔的清潔第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理油酸分子的形狀真的是球形嗎？排列時會一個緊挨一油酸分子的形狀真的是球形嗎？排列時會一個緊挨一個嗎？個嗎？答案：答案：實際分子的結(jié)構(gòu)很復雜，分子間有空隙，認為實際分子的結(jié)構(gòu)很復雜，分子間有空隙，認為分子是球形，且一個緊挨一個排列，是一種近似模型，是分子是球形，且一個緊挨一個排列，是一種近似模型，是對問題的簡化處理對問題的簡化處理.第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023mol1阿伏加德羅常數(shù)的含義：阿伏加德羅常數(shù)的含義：1摩爾的任何物質(zhì)含有的微摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒 數(shù)

16、相 同 ， 這 個 數(shù) 叫 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) 其 值 是粒 數(shù) 相 同 ， 這 個 數(shù) 叫 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) 其 值 是6.021023mol1，這個數(shù)常用，這個數(shù)常用NA表示，是微觀世界的一個表示，是微觀世界的一個重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理若已知油酸分子的摩爾體積，用油膜法測出分子直徑若已知油酸分子的摩爾體積，用油膜法測出分子直徑后，怎樣進一步估算阿伏加德羅常數(shù)？后，怎樣進一步估算阿伏加德羅常數(shù)？第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(1)微觀量指：分子體積微觀

17、量指：分子體積V0、分子直徑、分子直徑d、分子質(zhì)量、分子質(zhì)量m.(2)宏觀量指：物體體積宏觀量指：物體體積V、摩爾體積、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)、物體的質(zhì)量量M、摩爾質(zhì)量、摩爾質(zhì)量Mmol、物體的密度、物體的密度.(3)關系：關系：第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理只要知道下列哪一組物理量，就可以估算氣體分子間只要知道下列哪一組物理量，就可以估算氣體分子間的平均距離的平均距離()A阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C阿伏

18、加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量答案：答案：B第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理解析：解析：對四個選項的條件逐一分析，看根據(jù)每個選項對四個選項的條件逐一分析，看根據(jù)每個選項的條件能求出何種物理量，由該物理量求出分子間的距離的條件能求出何種物理量，由該物理量求出分子間的距離d.如：如：A選項的條件只能求出分子的總個數(shù)，而不能繼續(xù)求選項的條件只能求出分子的總個數(shù)，而不能繼續(xù)求得分子的體積得分子的體積V0，故，故A選項不正確同理對選項選項不正確同理對選項C，D進行進行分析判斷，分析判斷，C只能求出該氣

19、體的密度，只能求出該氣體的密度，D能求出該氣體的質(zhì)能求出該氣體的質(zhì)量和摩爾數(shù)故正確答案為量和摩爾數(shù)故正確答案為B.第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理特別提醒：特別提醒：固體、液體分子可視為球形，且分子間緊密排列沒有固體、液體分子可視為球形，且分子間緊密排列沒有間隙；氣體分子在一個正立方體的空間范圍內(nèi)活動，可以間隙；氣體分子在一個正立方體的空間范圍內(nèi)活動，可以近似認為氣體分子均勻分布，即認為每個氣體分子占據(jù)一近似認為氣體分子均勻分布，即認為每個氣體分子占據(jù)一個正方體，其邊長即為氣體分子間的距離個正方體，其邊長即為氣體分子間的距離第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章

20、分子動理論分子動理論人教版物理 (2009濟寧濟寧)在在“用油膜法估測分子大小用油膜法估測分子大小”的實驗中，的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每所用的油酸酒精溶液的濃度為每1 000mL溶液中有純油酸溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得，用注射器測得1mL上述溶液為上述溶液為80滴，把滴，把1滴該溶液滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為長為1cm.第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(1)實驗中為什么要讓油

21、膜盡可能散開？實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？(2)實驗測出油酸分子的直徑是多少？實驗測出油酸分子的直徑是多少？(結(jié)果保留兩位結(jié)果保留兩位有效數(shù)字有效數(shù)字)(3)如果已知體積為如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為分子油膜的面積為S，這種油的密度為，這種油的密度為，摩爾質(zhì)量為，摩爾質(zhì)量為M，試寫出阿伏加德羅常數(shù)的表達式試寫出阿伏加德羅常數(shù)的表達式第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理 用用“油膜法估測油酸分子的大小油膜法估測油酸分子的大小”，實驗器材有

22、：，實驗器材有：濃度為濃度為0.05%(體積分數(shù)體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的的量筒、盛有適量清水的4550cm2淺盤、痱子粉、淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(1)下面是實驗步驟，請?zhí)顚懰钡牟襟E下面是實驗步驟，請?zhí)顚懰钡牟襟ECA用滴管將濃度為用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)油酸酒精溶液時的滴數(shù)N第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理B將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸

23、取將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)為止，記下滴入的滴數(shù)nC_D將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理(2)用已給的和測得的物理量表

24、示單個油酸分子的直徑用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的直徑大小大小_(單位：單位：cm)第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理答案：答案：(1)將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上形狀畫在玻璃板上第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理 某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，密度為，密度為(kg/m3)，若用若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則表示阿伏加德羅常數(shù)，則(1)每個分子的質(zhì)量是每個分子的質(zhì)量是_kg；(2)1m3的這種物質(zhì)中包含的分子數(shù)目是的這種物質(zhì)中包含的分子數(shù)目是_；(3)1mol的這種物質(zhì)的

25、體積是的這種物質(zhì)的體積是_m3；(4)平均每個分子所占據(jù)的空間是平均每個分子所占據(jù)的空間是_m3.第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理點評：點評：本題所用的是利用宏觀量本題所用的是利用宏觀量(摩爾質(zhì)量、摩爾體積摩爾質(zhì)量、摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅常數(shù))求微觀量求微觀量(分子質(zhì)量、分子體積分子質(zhì)量、分子體積)的典型的典型計算方法，在計算過程中注意利用密度建立摩爾質(zhì)量和摩計算方法，在計算過程中注意利用密度建立摩爾質(zhì)量和摩爾體積的聯(lián)系這種計算必須要熟練掌握，還要注意計算爾體積的聯(lián)系這種計算必須要熟練掌握，還要注意計算結(jié)果是否與分子質(zhì)量的數(shù)

26、量級結(jié)果是否與分子質(zhì)量的數(shù)量級(1026kg)及直徑的數(shù)量級及直徑的數(shù)量級(1010m)相近相近第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理 (2010吉林一中高二期末吉林一中高二期末)若以若以表示水的摩爾質(zhì)量，表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標準狀態(tài)下為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，為阿伏加德羅常數(shù)，m、V0表示每個水表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個關系式：分子的質(zhì)量和體積，下面是四個關系式：(1)NAV/m(2)/(NAV0)(3)m/NA(4)V0V/NA其中其中()A(1)和和(2)都是正確的都是正確的B(1)和和(3)都是正確的都是正確的C(3)和和(4)都是正確的都是正確的D(1)和和(4)都是正確的都是正確的答案：答案：B第七章第七章 分子動理論分子動理論人教版物理 要落實好國家提出要落實好國家提出“以人為本，創(chuàng)建和諧社會以人為本，創(chuàng)建和諧社會