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物理《学案导学与随堂笔记》人教版(江苏版)3-3学案:第七章 分子动理论 1 含答案

1物体是由大量分子组成的

[学习目标] 1。知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小,能够用油膜法估测油酸分子的大小。3.知道阿伏加德罗常数,会用它进行相关的计算或估算.

一、用油膜法估测分子的大小

[导学探究]如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状.

图1

(1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液?

(2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?

(3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积?

答案(1)用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸,这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发,不影响测量结果.

(2)撒痱子粉(或细石膏粉)后,便于观察所形成的油膜的轮廓.(3)运用数格子法测油膜面积.多于半个的算一个,少于半个的舍去.这种方法所取方格的单位越小,计算的面积误差越小.

[知识梳理]

(1)实验原理

把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上,油酸在水面上形成油酸薄膜,将其认为是单分子层,且把分子看成球形.油膜的厚度就是油酸分子的直径d,测出油膜面积S,则油酸分子直径d=错误!. (2)实验器材

配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸.

(3)实验步骤

①用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞,使溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积V1时的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V′=错误!.再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η,算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V=V′η.

②在水平放置的浅盘中倒入约 2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上,再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴

一滴在水面上.

③待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上,然后用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上.

④将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油膜的面积S(以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓范围内的正方形个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个).

⑤油膜的厚度d可看做油酸分子的直径,即d=错误!。

二、阿伏加德罗常数

[导学探究](1)1 mol的物质内含有多少个分子?用什么表示?(2)若某种物质的摩尔质量为M,摩尔体积为V,则一个分子的质量为多大?假设分子紧密排列,一个分子的体积为多大?(已知阿伏加德罗常数为N A)

答案(1)6.02×1023个N A(2)错误!错误!

[知识梳理]

(1)定义:1 mol的任何物质所含有的粒子数.

(2)大小:在通常情况下取N A=6。02×1023 mol-1,在粗略计算中可以取N A=6。0×1023 mol-1。

(3)应用

①N A的桥梁和纽带作用

阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁.它把摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、物体的质量m、物体的体积V、物体的

密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图2所示.

图2

其中密度ρ=错误!=错误!,但要切记对单个分子ρ=错误!是没有物理意义的.

②常用的重要关系式

a.分子的质量:m0=错误!.

b.分子的体积(或分子所占的空间)

对固体和液体,因为分子间距很小,可认为分子紧密排列,摩尔体积V mol=N A V0,则单个分子的体积V0=错误!=错误!.

对气体,因分子间距比较大,故V0=错误!表示每个分子所占有的空间.

③质量为m的物体中所含有的分子数:N=错误!。

④体积为V的物体中所含有的分子数:N=错误!.

一、用油膜法估测分子的大小

例1某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小,实验用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中含有纯油酸1 mL,1 mL上述溶液有50滴,实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液,向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液.

(1)实验描出油酸薄膜的轮廓如图3所示,已知每一个小正方形的边长为2 cm,则该油酸薄膜的面积为m2(结果保留两位有效数字).

图3

(2)经计算,油膜分子的直径为m(结果保留一位有效数字)(3)实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,原因是.

答案(1)2.4×10-2 m(2)8×10-10 m

(3)①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复

②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩

解析(1)由于每一个小正方形的边长为2 cm,则每一个小正方形的面积就是4 cm2,估算油膜面积以“超过半个按一个计算,小于半个就舍去"的原则,估算出有60个小正方形,则油酸薄膜面积为:60×4 cm2=240 cm2=2。4×10-2 m.

(3)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积:

V=错误!×错误!mL=2×10-5 mL,油膜分子直径为:

d=错误!=错误!m≈8×10-10 m。

(3)实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,原因是:

①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复;②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩.

(1)纯油酸体积V的计算

若油酸酒精溶液的浓度为η,n滴该溶液的体积为V1,则一滴该溶液中的纯油酸体积V=错误!η。

(2)油膜面积S的计算

用数格子法(不足半个的舍去,多于半个的算一个,即“四舍五入"法)求出油膜面积.

二、阿伏加德罗常数的应用

例2水的分子量是18 g·mol-1,水的密度ρ=1。0×103 kg/m3,阿伏加德罗常数N A=6。02×1023 mol-1,则:

(1)水的摩尔质量M=g·mol-1或M=kg·mol-1,水的摩尔体积V mol=m3·mol-1。

(2)水分子的质量m0=kg,水分子的体积V′=m3.(结果保留一位有效数字)

(3)将水分子看做球体,其直径d=m(结果保留一位有效数字),一般分子直径的数量级是m。

(4)36 g水中所含水分子个数n=个.

(5)1 cm3的水中所含水分子个数n′=个.

答案(1)181。8×10-21。8×10-5(2)3×10-263×10-29

(3)4×10-1010-10(4)1。2×1024

(5)3。3×1022

解析(1)某种物质的摩尔质量用“g·mol-1”作单位时,其数值与该种物质的分子量相同,所以水的摩尔质量M=18 g·mol-1.如果摩尔质量用“kg·mol-1”表示,就要换算成M=1。8×10-2 kg·mol-1。

水的摩尔体积V mol=错误!=错误!m3·mol-1=1.8×10-5 m3·mol-1.(2)水分子的质量m0=错误!=错误!kg≈3×10-26 kg

水分子的体积V′=错误!=错误!m3≈3×10-29 m3。

(3)将水分子看做球体,就有错误!π(错误!)3=V′,

水分子直径

d=错误!=错误!m≈4×10-10 m,这里的“10-10”称为数量级,一般分子直径的数量级就是这个值,即10-10 m。

(4)36 g水中所含水分子的个数

n=m

M N A=错误!×6.02×10

23个≈1.2×1024个.

(5)1 cm3的水中所含水分子的个数为

n′=错误!N A=错误!个≈3.3×1022个.

(1)分子的大小:一般分子大小的数量级是10-10m,质量的数量级是10-26 kg.

(2)分子的两种模型

①球体模型:固体、液体分子可认为是一个挨着一个紧密排列的球

体,由V 0=V mol N A

及V 0=错误!πd 3可得:d = 错误!。 ②立方体模型:气体中分子间距很大,一般建立立方体模型.将每个气体分子看成一个质点,气体分子位于立方体中心,如图4所示.则立方体的边长即为分子间距.由V 0=错误!及V 0=d 3可得:d = 错误!.

图4

1.(用油膜法估测分子的大小)为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差,下列方法可行的是( )

A .用注射器取1 mL 配制好的油酸酒精溶液,共可滴N 滴,则每滴中含有油酸错误! mL

B .把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些

C .先在浅盘中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上

D .用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形

答案B

解析错误!mL是一滴油酸酒精溶液的体积,乘以其中油酸的浓度才是油酸的体积,A项错;B项的做法是正确的;多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C项错;D项中的做法没有必要,并且牙签上沾有油酸,会使油酸体积测量误差增大.

2.(用油膜法估测分子的大小)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1 cm3溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层.现已测得这个薄层的面积为S=0。2 m2,试由此估算油酸分子的直径d=。

答案5×10-10 m

解析一滴油酸的体积为:V0=错误!×10-6m3=1×10-10 m3

油酸分子的直径为:d=错误!=错误!m=5×10-10 m.

3.(分子的大小)纳米材料具有很多优越性,有着广阔的应用前景.边长为1 nm的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近于()

A.102个B.103个

C.106个D.109个

答案B

解析 1 nm=10-9 m,则边长为1 nm的立方体的体积V=(10-9)3 m3=10-27 m3;将液态氢分子看做边长为10-10 m的小立方体,则每个氢分子的体积V0=(10-10)3m3=10-30m3,所以可容纳的液态氢分子的个数N=错误!=103(个).液态氢分子可认为分子是紧挨着的,其空隙可忽略,对此题而言,建立立方体模型比球形模型运算更简洁.

4.(阿伏加德罗常数的应用)若以μ表示某气体的摩尔质量,V表示其摩尔体积,ρ表示其密度,N A为阿伏加德罗常数,m、V′分别表示每个气体分子的质量和体积,下列关系中正确的有()

A.N A=错误!B.ρ=错误!

C.m=错误!D.V′=错误!

答案AC

解析1摩尔气体的质量为ρV,除以一个气体分子的质量,即为阿

伏加德罗常数N A=ρV

m,A正确;1摩尔气体的

质量为μ,其摩尔体积为V,故密度为ρ=μ

V,B错误;1摩尔气体的质量为μ、分子个数为N A,故每个气体分子的质量为m=错误!,C正确;因为气体分子间的间隙非常大,所以D错误.

题组一用油膜法估测分子的大小

1.用油膜法估测分子的大小时,采用的理想化条件是()A.把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子层油膜

B.把形成单分子层油膜的分子看做紧密排列的球形分子

C.把油膜视为单分子层油膜,但需考虑分子间隙

D.将单分子视为立方体模型

答案AB

2.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于()

A.油酸未完全散开

B.油酸中含有大量的酒精

C.计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算

D.求每滴溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴

答案A

解析油酸分子直径d=错误!.计算结果明显偏大,可能是V取大了或S取小了,油酸未完全散开,所测S偏小,d偏大,A正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B错误;若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算,使S变大,d变小,C错误;若求每滴溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴,使V变小,d变小,D错误.

3.在用油膜法估测分子大小的实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个充入约2 cm深水的浅盘,

一支滴管,一个量筒.请补充下述估测分子大小的实验步骤:(1)

(需测量的物理量自己用字母表示).

(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在塑料盖板上,如图1所示.(已知塑料盖板上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去),则油膜面积为.

(3)估算油酸分子直径的表达式为D=。

图1

答案(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V(2)9S(3)错误!

解析(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V;(2)估算油膜面积时以“超过半格按一格计算,小于半格就舍去”的原则,估算出9格,则油酸薄膜面积为S膜=9S。

(3)一滴溶液中纯油酸的体积为

V′=错误!·错误!=错误!;

由于形成单分子的油膜,则分子的直径为

d=V′

S膜=错误!.

题组二分子的大小

4.关于分子,下列说法中正确的是()

A.分子的形状要么是球形,要么是立方体

B.所有分子的直径都相同

C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致

D.测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中一种方法

答案CD

解析实际上,分子的结构非常复杂,它的形状并不真的都是球形,分子的直径不可能都相同,测定分子大小的方法有许多种,尽管用不同方法测出的结果有差异,但数量级基本是一致的.

5.现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等),使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能.如图2所示是放大倍数为3×107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片.据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为m3.(照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况)

图2

答案10-29

解析本题考查实验应用中求分子体积的问题,解决该题的关键是读懂题意,充分利用题图中提供的信息.由题图可知,将每个二硫化铁分子看做一个立方体,四个小立方体并排边长之和为4d′=4 cm,所以平均每个小立方体的边长d′=1 cm.又因为题图是将实际大小放大了3×107倍拍摄的照片,所以二硫化铁分子的小立方体边长

为:d=

d′

3×107=错误!m≈3.33×10-10 m

所以测出的二硫化铁分子的体积为:V=d3=(3.33×10-10 m)3≈3.7×10-29 m3。

6.关于分子质量,下列说法正确的是()

A.质量相同的任何物质,分子数都相同

B.摩尔质量相同的物质,分子质量一定相同

C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比

D.密度大的物质,分子质量一定大

答案BC

解析质量相同,摩尔质量不一定相同,A错.分子质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,所以分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比,B、C对.密度大,相同体积质量大,但分子个数不确定,无法比较分子质量大小,D错.

题组三阿伏加德罗常数及微观量的估算

7.用筷子蘸一滴水,体积约为0.1 cm3,这一滴水中含有水分子的个

数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数N A=6×1023 mol-1,水的摩尔体积V mol=18 cm3/mol)()

A.6×1023个B.3×1021个

C.6×1019个D.3×1017个

答案B

8.一般物质分子非常小,分子质量也非常小.科学家采用摩尔为物质的量的单位,实现了微观物理量与宏观物理量间的换算.1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量称为阿伏加德罗常数N A.通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是()

A.已知水的密度和水的摩尔质量

B.已知水分子体积和水分子质量

C.已知水的摩尔质量和水分子质量

D.已知水分子体积和水的摩尔质量

答案C

解析水的密度和水的摩尔质量都是宏观量,可得水的摩尔体积,无法得到阿伏加德罗常数,故A错误;水分子体积和水分子质量都是微观量,无法得到阿伏加德罗常数,故B错误;利用水的摩尔质量和水分子质量直接相除可得阿伏加德罗常数,故C正确;由水的摩尔体积和水分子的体积相除可得阿伏加德罗常数,由水分子体积和水的摩尔质量无法得到阿伏加德罗常数,故D错误.

9.已知在标准状况下,1 mol氢气的体积为22。4 L,氢气分子间

距约为()

A.10-9 m B.10-10 m

C.10-11 m D.10-8 m

答案A

解析在标准状况下,1 mol氢气的体积为22。4 L,则每个氢气分子占据的空间ΔV=错误!=错误!m3=3。72×10-26 m3。

按立方体估算,氢气分子间距为:L=3,ΔV=错误!m≈3。3×10-9 m.故选A。

10.阿伏加德罗常数为N A(mol-1),铁的摩尔质量为M(kg/mol),铁的密度为ρ(kg/m3),下列说法正确的是()

A.1 m3铁所含原子数目为错误!

B.1个铁原子所占体积为错误!

C.1 kg铁所含原子数为ρN A

D.1个铁原子的质量为错误!

答案ABD

解析摩尔体积V摩=错误!,物质的量n=错误!,原子数目为N=n·N A,联立以上各式解得:N=错误!,故A正确;一摩尔体积为错误!,故一个铁原子的体积为错误!,故B正确;1 kg铁的摩尔数为错误!,故原子数

为N A

M,故C错误;一摩尔铁原子的质量为M,故一个铁原子的质

量为错误!,故D正确,故选A、B、D.

11.已知水银的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则水银分子的直径是( )

A .13A 6πM N ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭

B .1

3A 34πM N ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C 。6M πρN A

D 。M ρN A

答案 A 解析 1 mol 水银的体积V =错误!,1个水银分子的体积V 0=错误!=错误!,把水银分子看成球体,则V 0=错误!πd 3,所以13A 6πM d N ρ⎛

⎫ ⎪⎝⎭=.把水银分子看成立方体,则V 0=d 3,所以1

3A M d N ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭=,故正确答案为A 。

12.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V =1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ=1。0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6。0×1023 mol -1.试求:(结果均保留一位有效数字)

(1)该液化水中含有水分子的总数N ;

(2)一个水分子的直径d .

答案 (1)3×1025个 (2)4×10-10 m

解析 (1)水的摩尔体积为

V 0=错误!=错误! m 3/mol =1.8×10-5 m 3/mol ,

水分子数:N=错误!=错误!

≈3×1025(个).

(2)建立水分子的球模型有错误!=错误!πd3,可得水分子直径:d=错误!=错误!m≈4×10-10 m。

13.已知常温常压下CO2气体的密度为ρ,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为.在3 km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为.

答案ρVN A

M错误!

解析体积为V的CO2气体质量m=ρV,

则分子数N=错误!N A=错误!。

CO2浓缩成近似固体的硬胶体,分子个数不变,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为:

V′=N·错误!πd3=错误!。

攀上山峰,见识险峰,你的人生中,也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神,也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄,也许就会有春天的百花争艳的画卷,也许就会有钢铁般的意志。

物理选修3-3学案:第七章3分子间的作用力含解析

3分子间的作用力 1.分子间作用力及其变化 (1)分子力:由于分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力就叫做分子力。 (2)分子间作用力的变化:分子间引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关. ①当分子之间距离r=r0时(r0约为10-10m),分子间的引力和斥力相互平衡,此时分子间的作用力为零。 ②当分子之间距离r<r0时,随着分子之间距离的减小引力和斥力同时增大,但斥力增大得更快一些,故斥力大于引力,此时分子之间的作用力表现为斥力(此时引力仍然存在). ③当分子之间距离r>r0时,随着分子之间距离的增大引力和斥力同时减小,但斥力减小得更快一些,故引力大于斥力,此时分子之间的作用力表现为引力(此时斥力仍然存在). ④用图象法解析分子力 分子间相互作用力同时存在着引力和斥力,有时表现为引力,有时表现为斥力,怎样把分子力的规律清晰地理出个头绪来呢?借助分子力随分子间距离的变化而变化的Fr图象,可以比较直观地反映出它们间的联系。如图所示,分子斥力或分子引力都随分子间距离的增大而减小,但分子斥力的变化率较大,分子引力的变化率较小。因此,当距离r<r0时,分子力表现为斥力;当距离r>r0时,分子力表现为引力;当距离r=r0时,分子力为零。 释疑点分子之间的引力和斥力总是同时存在的,且当分子

之间距离变化时,引力和斥力同时发生变化,只是斥力变化得更快一些。 【例1】当钢丝被拉伸时,下列说法正确的是() A.分子间只有引力作用 B.分子间的引力和斥力都减小 C.分子间的引力比斥力减小得慢 D.分子力为零时,引力和斥力同时为零 解析:钢丝拉伸,分子间距离增大,分子间的引力、斥力都减小,但引力比斥力减小得慢,分子力表现为引力,所以B、C正确,A、D错误。 答案:BC 点技巧分子力图象的应用处理此类问题的关键是熟记分子力与分子间距离的关系曲线。分子力属定性内容,易记易忘,所以在理解时需要结合分子间的斥力与引力随分子间距离变化的图象。另外对分子间距离的几个临界数量级要熟悉。 2.分子动理论 (1)分子动理论主要内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。 (2)意义:分子动理论是热现象微观理论的基础。分子动理论是建立在大量实验事实基础上的,是解释、分析热现象的基本理论。 【例2-1】物体能够被压缩但不能无限制地被压缩,说明了() A.分子间有间隙B.分子间既有引力又有斥力 C.分子之间有斥力D.分子在做无规则运动 解析:物体能够被压缩说明分子之间有间隙,不能无限制地被压缩说明分子之间存在斥力。所以本题选AC。 答案:AC

人教版初中高中物理选修三第一章《分子动理论》知识点总结(含答案解析)

一、选择题 1.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为3kg /m ),摩尔质量为M (单位为g/mol ),阿伏加德罗常数为A N 。已知1克拉0.2=克,则( ) A .a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M -⨯ B .a 克拉钻石所含有的分子数为A aN M C .每个钻石分子直径的表达式为3 3A 610π M N ρ-⨯(单位为m ) D .每个钻石分子直径的表达式为A 6π M N ρ(单位为m ) 2.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大,该气体在温度T 1、T 2时的分子速率分布图像如图所示,则T 1( )T 2。 A .大于 B .等于 C .小于 D .无法比较 3.图示是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线,由图可知( ) A .随着温度升高,氧气分子的平均速率变小 B .随着温度升高,每一个氧分子的速率都增大 C .随着温度升高,氧气分子中速率小的分子所占比例增大

D .同一温度下,氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律 4.如图所示,活塞质量为m ,缸套质量为M ,通过弹簧吊放在地上,汽缸内封住一定质量的空气,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S ,大气压强为p 0,则( ) A .汽缸内空气的压强等于0p mg S - B .内、外空气对缸套的作用力为(M +m )g C .内、外空气对活塞的作用力为mg D .弹簧对活塞的作用力为(M +m )g 5.在油膜实验中,体积为V 的某种油,形成直径为d 的圆形油膜,则油分子的直径近似为( ) A .22V d π B .22V d π C .2 4d V π D .2 4V d π 6.下列关于分子间相互作用表述正确的是( ) A .水的体积很难压缩,这是因为分子间没有间隙的表现 B .气体总是很容易充满容器,这是因为分子间有斥力的表现 C .用力拉铁棒很难拉断,这是因为分子间有引力的表现 D .压缩气体时需要用力,这是因为分子间有斥力的表现 7.已知地球的半径为6.4×103km ,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g 水均匀地分布在地球表面,估算1m 2的地球表面上分布的水分数目约为( ) A .7×107个 B .3×108个 C .3×1011个 D .7×1010个 8.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是 ( ) A .铅分子做无规则热运动 B .铅柱受到大气压力作用 C .铅柱间存在万有引力作用 D .铅柱间存在分子引力作用 9.分子间作用力随分子间距离的关系如图所示,下列说法正确的是( )

人教版高三物理选修3《分子动理论》教案及教学反思

人教版高三物理选修3《分子动理论》教案及 教学反思 一、教学内容简介 本节课《分子动理论》是高三物理选修3课程的其中一部分。教学内容主要涵盖了分子动力学基本概念、分子间作用力和分子均方速率公式等方面。以班上学生为例,大多数学生学习过程中对分子动理论并不陌生,因为课本中存在一些介绍分子动理论的简单案例,如热胀冷缩等。尤其是分子均方速率公式这一部分,是他们之前在化学课中接触过的,因此初步学习过程中较易掌握。 二、教学目标 (一)知识目标 本节课的知识目标主要是让学生掌握: 1.分子动理论的基本概念和分子间作用力的分类; 2.掌握分子均方速率公式; 3.培养学生对物理公式的推导能力和运用能力。 (二)能力目标 1.培养学生观察能力、思维能力和实验操作能力; 2.提高学生的学习策略和方法; 3.培养学生的自学能力和自信心。 三、教学过程 (一)导入 讲师会利用热胀冷缩这个例子,与学生互动探讨物质的微观结构和宏观现象之间的关系,旨在引起学生对于新知识的注

意力和浓厚兴趣。同时还会温故而知新,帮助学生回顾与分子动理论相关的知识点。 (二)讲授 在讲授掌握分子动力学基本概念的基础知识后,讲师将紧 接着向学生提出分子均方速率公式的推导过程,这将需要学生运用之前学过的公式和相关物理概念进行推导。这一部分讲解结束后,讲师将向学生介绍分子间作用力,然后详细讲解弹性形变和塑性形变。 (三)实验 在讲授完分子动理论的相关知识点后,讲师会针对分子均 方速率公式这一部分,引导学生进行实验操作。首先,讲师会给出实验步骤和所需实验器材,然后通过实验让学生亲身体验分子动理论的真实表现,进一步巩固和深化学生对分子动理论的理解和认知。 (四)练习 在实验操作结束后,讲师将为学生布置一些相关练习问题,以让学生巩固所学和应用所掌握的知识点。练习问题难度分别设计简单、中等和困难,以满足不同层次的学生需求。 (五)讲解 学生完成练习后,讲师将对练习问题进行讲解,帮助学生 排除困难、加深理解。同时,讲师会引导学生进行思考和技巧运用,以帮助学生提高自学能力和自信心。 (六)课堂总结 课堂总结是本节课的重要环节,也是教师进行教学反思和 学生评价的主要途径。在讲师进行概述和回顾教学内容的时候,

人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论讲义:第5讲

第5讲内能 [目标定位] 1.知道温度是分子热运动平均动能的标志,渗透统计的方法. 2.知道什么是分子势能,分子势能随分子距离变化的关系.理解分子势能与物体的体积有关. 3.知道什么是内能,知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关. 4.能够区别内能和机械能. 一、分子动能 1.定义:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能. 2.分子的平均动能:所有分子的热运动动能的平均值. 3.温度的微观意义:温度是分子热运动的平均动能的标志. 二、分子势能 1.定义:分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能. 2.分子势能的决定因素 (1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关. (2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关. 三、内能 1.定义:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和. 2.决定因素:物体所含的分子总数由物质的量决定,分子的热运动平均动能由温度决定,分子势能与物体的体积有关,故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定,同时受物态变化的影响. 3.物体的内能跟物体的机械运动状态无关. 想一想在高空中高速飞行的飞机中的物体,内能一定大吗? 答案不一定.内能包括分子动能和分子势能,分子动能决定于温度,分子势能决定于体积,物体的内能与机械能是完全不同的概念.物体速度大,高度大,只是机械能大,内能不一定大. 一、对分子动能的理解 1.单个分子的动能

由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也是不同的,所以单个分子的动能没有意义.2.分子的平均动能 (1)温度是大量分子无规则热运动的客观表现,具有统计意义,温度升高,分子平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大、有的分子动能甚至还减小,个别分子的动能大小与温度没有关系,但总体上所有分子动能的总和随温度的升高而增加. (2)分子的平均动能只由温度决定,与物质种类、质量、压强、体积无关,只要温度相同,分子的平均动能都相等,由于不同物质的分子质量不同,所以同一温度下,不同物质的分子运动的平均速率大小一般不同. 3.温度的意义 (1)宏观:描述物体的冷热程度. (2)微观:分子平均动能的标志. 例1下列关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是() A.某物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零 B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大 C.物体温度升高时,分子平均动能增加 D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高 答案 C 解析某种气体温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并不为零,因为分子在永不停息地运动,A错误;当温度升高时,分子运动加剧,平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,B错,C对;物体的运动速度越大,物体的动能越大,这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈,所以物体的温度不一定高,D 错. 借题发挥(1)虽然温度是分子平均动能的标志,但是零度(0 ℃)时物体中分子的平均动能却不为零. (2)物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同

物理《学案导学与随堂笔记》人教版(江苏版)3-3学案:第七章 分子动理论 1 含答案

1物体是由大量分子组成的 [学习目标] 1。知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小,能够用油膜法估测油酸分子的大小。3.知道阿伏加德罗常数,会用它进行相关的计算或估算. 一、用油膜法估测分子的大小 [导学探究]如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状. 图1 (1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液? (2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)? (3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积?

答案(1)用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸,这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发,不影响测量结果. (2)撒痱子粉(或细石膏粉)后,便于观察所形成的油膜的轮廓.(3)运用数格子法测油膜面积.多于半个的算一个,少于半个的舍去.这种方法所取方格的单位越小,计算的面积误差越小. [知识梳理] (1)实验原理 把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上,油酸在水面上形成油酸薄膜,将其认为是单分子层,且把分子看成球形.油膜的厚度就是油酸分子的直径d,测出油膜面积S,则油酸分子直径d=错误!. (2)实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸. (3)实验步骤 ①用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞,使溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积V1时的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V′=错误!.再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η,算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V=V′η. ②在水平放置的浅盘中倒入约 2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上,再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴

1.1分子动理论-2020-2021学年高二物理同步课堂(新教材人教版选择性必修第三册)

第一章分子动理论 第1节分子动理论的基本内容 (一)、物体是由大量分子组成的 一、分子的大小 除一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为10-10m. 二、分子的两种模型与阿伏加德罗常数的应用 1.分子的两种模型 (1)球体模型 对固体和液体,分子间距比较小,可以认为分子是一个一个紧挨着的球. 设分子的体积为V,由V=4 3 π⎝⎛⎭⎫ d 23,可得分子直径d= 36V π. (2)立方体模型 由于气体分子间距比较大,是分子直径的10倍以上,此时常把分子占据的空间视为立方体,认为分子处于 立方体的中心(如图2所示),从而计算出气体分子间的平均距离为a=3 V. 三、阿伏加德罗常数 1.定义:1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示,值为6.02×1023_mol-1,在粗略计算中可取6.0×1023mol-1. 2.阿伏加德罗常数的应用 (1)N A的桥梁和纽带作用 阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁.它把摩尔质量M mol、摩尔体积V mol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图所示.

其中密度ρ=m V =M mol V mol ,但要切记对单个分子ρ=m 0 V 0是没有物理意义的. (2)常用的重要关系式 ①分子的质量:m 0=M mol N A . ②分子的体积:V 0=V mol N A =M mol ρN A (适用于固体和液体).注意:对于气体分子V mol N A 只表示每个分子所占据的空间. ③质量为m 的物体中所含有的分子数:n =mN A M mol . ④体积为V 的物体中所含有的分子数:n =VN A V mol . (二)、分子在做永不停息的无规则运动 一、扩散现象 1.定义:不同物质能够彼此进入对方的现象. 2.产生原因:扩散现象不是外界作用引起的,而是分子无规则运动的直接结果,是分子永不停息做无规则热运动的实验证据. 3.发生扩散的条件 任何情况下都可以发生,与外界因素无关. 4.影响扩散的因素 (1)浓度差:总是从浓度大向浓度小处扩散,两边浓度相同时,保持动态平衡; (2)物态:气态扩散最显著,液态次之,固态最慢; (3)温度:在两种物质一定的前提下,温度越高,扩散现象越显著. 5.扩散运动的两个特点:(1)永不停息;(2)无规则性. 6.应用举例:在高温条件下通过分子的扩散,在纯净半导体材料中掺入其他元素. 7.扩散现象的实质:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明. 二、布朗运动 1.定义:悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动.它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的. 2.产生的原因:大量液体或气体分子对固体小微粒撞击的不平衡造成的. 3.影响因素:(1)固体颗粒越小,布朗运动越显著; (2)温度越高,布朗运动越剧烈. 4.特点:(1)布朗运动是永不停息的,说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的. (2)布朗运动是无规则的,说明液体(或气体)分子的运动是无规则的. (3)温度越高,布朗运动越激烈,说明分子运动的剧烈程度与温度有关. 5.研究对象:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒,不是固体颗粒中的单个分子,也不是液体分子. 6.悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动,但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动. 特别提醒:①布朗运动是固体微粒的运动,热运动是分子的运动.

物理新导笔记3-3江苏专用讲义:第七章 分子动理论 3 含答案

3分子间的作用力 [学习目标] 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力。2。通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系。3。明确分子动理论的内容. 一、分子间的作用力 [导学探究](1)如图1所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么? 图1 (2)既然分子间存在引力,当两个物体紧靠在一起时,为什么分子引力没有把它们粘在一起? (3)无论容器多大,气体有多少,气体分子总能够充满整个容器,是分子斥力作用的结果吗? 答案(1)不相等;因为玻璃板和液面之间有分子引力,所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.(2)虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子

引力起作用的距离,所以不会粘在一起.(3)气体分子之间的距离r >10r0时,分子间的作用力很微弱,可忽略不计.所以气体分子能充满整个容器,并不是分子斥力作用的结果,而是分子的无规则运动造成的. [知识梳理] 1.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力. 2.分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图2所示).分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化得快. 图2 3.分子间作用力与分子间距离的关系. (1)当r=r0时,F引=F斥,此时分子所受合力为零. (2)当r<r0时,F引<F斥,作用力的合力表现为斥力. (3)当r>r0时,F引>F斥,作用力的合力表现为引力. (4)当r>10r0(即大于10-9 m)时,分子间的作用力变得很微弱,可忽略不计. 4.分子力小球-弹簧模型:当分子间的距离在r0附近变化时,它们之间的作用力的合力的变化类似于弹簧连接着两个小球间弹力的变化:由原长拉伸时表现为引力,由原长压缩时表现为斥力.

人教版物理选修3-3:第七章《分子动理论》3分子间的作用力

双基限时练(三) 分子间的作用力 1.下列事实中,能说明分子间有空隙的是() A.用瓶子装满一瓶砂糖,反复抖动后总体积减小 B.手捏面包,体积减小 C.水很容易渗入沙土中 D.水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和 解析反复抖动砂糖,手捏面包,使总体积减小和水易渗入沙土中只能说明宏观物体间有空隙不能说明微观分子间有空隙,故只有D选项正确.答案 D 2.(多选题)下面哪些事例说明分子间有引力() A.两块玻璃加热变软后,能把它们连接起来 B.固体保持一定的形状,液体具有一定的体积 C.拉断绳子要用力 D.泥能把砖块粘在一起 解析固体、液体分子之间有引力,而使它们不会离散成一群独立的单个分子.分子在平衡位置附近做无规则振动,液体分子的平衡位置也在不断做无规则运动.所以,固体保持一定的形状,而液体具有一定的体积,B对.分子间距离在r0的基础上增大时表现为相互间的引力,所以C对.泥填充了砖块间的间隙,靠分子力作用粘在一起,D对. 答案ABCD 3.(多选题)关于分子动理论,下列说法正确的是() A.物质是由大量分子组成的

B.分子永不停息地做无规则运动 C.分子间有相互作用的引力或斥力 D.分子动理论是在一定实验基础上提出来的 解析由分子动理论可知A、B选项正确.分子间同时存在引力和斥力,并不是分子间存在引力或者斥力,故C选项错误;分子动理论是基于一些实验,如扩散运动、布朗运动等实验的基础上提出的,故D选项正确.答案ABD 4.(多选题)当物质分子间距离为r0时恰好分子间作用力为零,以下说法中正确的是() A.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的作用力逐渐变大 B.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的作用力逐渐减小 C.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的引力逐渐变小D.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的斥力逐渐变小解析分子间相互作用的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小,故C、D选项正确;分子间作用力是分子间引力和斥力的合力,分子作用力与分子间距离关系较复杂,在由r0增大到10r0的过程中先增大后减小,故A、B选项错误. 答案CD 5.(多选题)下列现象可以说明分子之间有引力的是() A.用粉笔写字在黑板上留下字迹 B.两个带异种电荷的小球相互吸引 C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球)用力很

人教版初中高中物理选修三第一章《分子动理论》知识点总结(含答案解析)(1)

一、选择题 1.若已知某种气体的摩尔体积,摩尔质量,阿伏加德罗常数,则不能估算出这种气体 A .每个分子的质量 B .每个分子的体积 C .每个分子占据的空间 D .分子之间的平均距离 2.下面关于分子力的说法中正确的有( ) A .水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在引力 B .铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力 C .将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明空气分子间表现为斥力 D .磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力 3.下列说法正确的是( ) A .给自行车的轮胎打气越来越困难,说明分子间存在斥力 B .把两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起,说明分子之间存在引力 C .一定质量的某种气体,温度升高时压强一定增大 D .气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关 4.若以M 表示水的摩尔质量,V m 表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,N A 表示阿伏伽德罗常数,m 和V 分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是( ) A .A V N m ρ= B .m A V N V =⋅ C .A M N V ρ< D .A M m N > 5.下列可以算出阿伏加德罗常数,并表示正确的一组数据是( ) A .由水的密度ρ和水的摩尔质量M ,得N A =M ρ B .由水的摩尔质量M 和水分子的体积V 0,得N A =0 M V C .由水分子的质量m 0和水的摩尔质量M ,得N A =0 M m D .由水分子的体积V 0和水蒸气的摩尔体积V ,得N A = 0V V 6.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为N A ,则单位体积中所含分子个数为( ) A .A N ρ B .A N μ C .A N μρ D .A N ρμ 7.关于分子动理论,下列说法正确的是( ) A .相邻的两个分子之间的距离减小时,分子间的引力变小,斥力变大 B .给自行车打气时,气筒压下后反弹是由分子斥力造成的 C .用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动

高中物理 第七章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的教材梳理素材 新人教版选修3-3

1 物体是由大量分子组成的 庖丁巧解牛 知识·巧学 一、用油膜法估测分子的大小 1.估算油酸分子的大小 油酸分子C 17H 33COOH 由C 17H 33—和—COOH 两部分构成,其中—COOH 对水有很强的亲和力,当一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸在水面上散开,(当酒精溶于水并挥发后)在水面上形成一层纯油酸薄膜,其中C 17H 33部分冒出水面,而—COOH 部分留在水面,由此油酸分子直立在水面上,形成一个单分子油膜. 实验中只要算出一定体积(V )油酸在水面上形成的单分子油膜面积(S ),即可根据d= S V 算出油膜厚度,即估算出油酸分子大小. 2.测一滴油酸溶液中油酸的体积 将油酸稀释便于控制滴入水面的油酸量,以满足形成单分子油膜的实验条件.要知道,0.01 mL 的纯酸在水面上形成的单分子油膜面积就能达到7—8 m 2(实验条件的控制是实验成功的关键环节). 用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(例如1 mL )时的滴数,从而可算出一滴溶液中所含油酸的体积V. 学法一得 在实际测量中经常遇到微小量的测量,由于待测量与实际应用工具精度相差较大,可以将微小量进行累积以达到可测量的目的——积累法.积累法的应用是非常广泛的!在用刻度尺测铜丝直径时,也是采用了积累法. 深化升华 (1)酒精油酸溶液制好后,不易长时间放置,以免酒精挥发,导致浓度改变,产生实验误差;(2)纯油酸的体积应根据酒精溶液的浓度进行换算. 3.测定油膜的体积 (1)向长度为30 cm —40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水,将痱子粉薄而均匀地撒在水面上;

人教版高中物理教案-分子动理论(1)

分子动理论 【学习目标】 1.扩散现象是由分子的热运动产生的。 2.知道布朗运动及产生原因。 3.知道热运动即决定其激烈程度的因素。 4.知道分子间存在间隙。 5.知道分子间同时存在着引力和斥力,其大小与分子间的距离有关。【要点梳理】 要点一、扩散现象与布朗运动 1.扩散现象 物理学中把由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象称为扩散现象。 墨水不断地扩散到清水中,这就是扩散现象. 概念:扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象.例如:香水的香味可以传得较远,叉如堆在墙角的煤可以深入到泥土中去.要点诠释: (1)物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象,只是气态物质的扩散现象最显著;常温下处于固态时扩散现象不明显. (2)在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著.这表明温度越高,分子运动得越剧烈.(3)扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,

当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生得就较缓慢.扩散现象具有方向性. (4)扩散现象的本质是分子热运动的直观体现. 2.布朗运动 (1)定义:人们把悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫做布朗运动.悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,称为布朗运动. 要点诠释: ①布朗运动是悬浮的固体微粒运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动. ②固体微粒的运动是极不规则的,图示并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30s微粒位置的连线. ③任何固体微粒悬浮在液体内,在任何温度下都会做布朗运动. (2)对布朗运动的理解 布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果,个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动,影响布朗运动的因素有:微粒的大小和液体温度的高低.对布朗运动的产生主要从以下三个方面理解. ①布朗运动是由于液体分子对微粒的撞击不平衡而产生的. ②用分子撞击理论对布朗运动现象进行解释. ③布朗运动是液体分子无规则运动的表现.

八年级物理下册第7章第1节走进分子世界导学案(无答案)苏科版(2021年整理)

江苏省洪泽县八年级物理下册第7章第1节走进分子世界导学案(无答案)(新版)苏科版 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省洪泽县八年级物理下册第7章第1节走进分子世界导学案(无答案)(新版)苏科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为江苏省洪泽县八年级物理下册第7章第1节走进分子世界导学案(无答案)(新版)苏科版的全部内容。

走进分子世界 学习目标: 1、通过阅读教材,能说出分子动理论的基本内容。 2、通过实验探究及生活中的现象,了解分子、分子运动和分子间相互作用的内容,并能定性解释一些物理现象。 3、了解科学家是如何探索微观世界奥秘的,初步体会探究微观物质结构的模型方法。 4、初步了解纳米材料的应用和发展前景。 [活动方案] 活动一、分子动理论 通过阅读教材《走进分子世界》,写出分子运动论的内容: 活动二、验证分子动理论 1、研究分子现在可采用的方法有: 2、完成活动7。1,你得到的结论是: . 3、完成活动7。2中的任一图实验,能得出什么结论?用你的结论其它两图所示情况.

4、完成活动7。3,观察老师的演示实验,回答教材提出的问题. 活动三:用分子动理论解释固体、液体、气体的性质(用表格表示) [检测反馈] 1、人们无法凭肉眼看到物质内部的微小结构,对此,科学家们想出的有效方法是根据 ____________的现象提出一种___________的猜想,再__________来证实自己的猜想,从而弄清物质的内部结构。 2、( )在缉毒行动中,训练有素的缉毒犬可以准确嗅出毒品的事实说明 A.分子是不断运动的 B.分子是由原子构成的 C.分子的体积很小 D.分子之间有间隔 3、( )如图所示,上瓶内装有空气,下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体,将上下两瓶间的玻璃板抽掉后,两瓶气体混合在一起,颜色变得均匀,这个现象主要说明 A.物质是由分子组成的 B.分子不停做无规则运动 C.分子间有作用力 D.分子有一定的质量

分子动理论的基本内容(学案)——高中物理人教版(2019)选择性必修三

预习案 【自主学习】 阅读教材2页-6页,大约需要15分钟,读后请思考: 1.在物理中研究热运动时,所指的分子指包含哪些微粒? 2.1mol物质含有多少个微粒数? 3.举例说明,什么叫扩散?产生的原因是什么?你知道有哪些应用? 4.布朗运动是分子的无规律运动吗?与分子无规律运动有什么关系? 5.什么宏观现象可以说明分子间有空隙? 6.什么现象说明分子间有引力和斥力?与分子间距离有什么关系? 【学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来,供课堂解决。) 课堂案 【合作探究一】如果把分子看作小球,已知摩尔质量M,阿伏加德罗常数N A,物质的密度ρ,如何估算固体分子的直径?

【合作探究二】已知阿伏加德罗常数N A,气体在标准状况下的摩尔体积V,如何估算气体分子间距离? 【合作探究三】什么宏观现象说明分子在做无规则运动?请说明原因。试做教材第6页练习3、4 【合作探究四】什么宏观现象说明分子之间有空隙?什么宏观现象说明分子之间存在引力和斥力?引力和斥力与分子间距有什么关系?试做教材第6页练习5 总结: 【进阶闯关检测】 A类基础关 1.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,请写出质量为m 的钻石所含有的分子数,推导钻石分子直径的表达式(计算时可认为组成钻石的分子是一个紧挨着一个的小球)。 2.气体分子间的空隙很大,可将单个气体分子平均占有的空间看作以下模型:将气体所

占的整个空间分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,小立方体的边长为相邻气体分子间的平均距离。请按这种模型,已知气体在标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为N A。估算气体在标准状态下分子间的平均距离。 B类能力关 3.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V0,则阿伏加德罗常数N A可表示为( ) A.N A=V V0 B.N A= ρV0 m C.N A= M m D.N A= M ρV0 4.(多选)扩散现象说明了( ) A.物体是由大量分子组成的 B.物体内部分子间存在着相互作用力 C.分子间存在着空隙 D.分子在做无规则的运动 5.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是液体分子的运动 B.布朗运动反映了固体分子的运动 C.布朗运动中的微粒做无规则运动是由于它受到液体分子有时吸引、有时排斥的作用D.温度越高,布朗运动越明显 6. (多选)如图所示是做布朗运动小颗粒的位置连线的放大图,以小颗粒在A点开始计时,每隔30 s记下小颗粒位置,得到B、C、D、E、F、G等点, 则小颗粒在第75 s末时的位置,以下叙述中正确的是( ) A.一定在CD连线的中点 B.一定不在CD连线的中点 C.可能在CD连线上,但不一定在CD连线的中点 D.可能在CD连线以外的某点上 C类综合关(选做) 7.(多选)关于布朗运动的明显程度,下面说法中正确的是( ) A.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多,布朗运动越明显

2019-2020年人教版高中物理选修3-3教学案:第七章 第3节 分子间的作用力含答案

第3节分子间的作用力 1.分子间存在着相互作用的引力和斥力,其合力表现 为分子力。 2.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减 少,随分子间距离的减小而增大;但斥力比引力变化 更快。 3.分子动理论:物体是由大量分子组成的,分子在做 永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥 力。 一、分子间的作用力 1.分子间有空隙 (1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。 (2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间存在着空隙。 (3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。 2.分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。 (2)当两个分子的距离为r0时,分子所受的引力与斥力大小相等,此时分子所受的合力为零;当分子间的距离小于r0时,作用力的合力表现为斥力;当分子间的距离大于r0时,作用力的合力表现为引力。 二、分子动理论 1.内容 物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。 2.统计规律 (1)微观方面:各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性。 (2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规律。大量分子的集体行为受

统计规律的支配。 1.自主思考——判一判 (1)水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现。(√) (2)气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现。(×) (3)两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现。(×) (4)用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现。(√) (5)气体容易被压缩,说明气体分子之间有空隙。(√) (6)分子间的引力随距离的增大而增大,斥力随距离的增大而减小。(×) 2.合作探究——议一议 (1)当压缩物体时,分子间的作用力表现为斥力,物体“反抗”被压缩,这时分子间还有引力吗? 提示:分子间同时存在分子引力和斥力,当物体被压缩时,分子斥力大于分子引力,分子间表现为斥力,此时分子间仍存在引力。 (2)物体是由大量分子组成的,分子又在永不停息地做无规则运动,那么为什么大量分子能聚在一起形成液体或固体而不散开? 提示:由于分子间存在引力,引力使分子聚集在一起而不分开。 (3)无缝钢筒中的高压油,当筒中压力达到足够大时,为什么会有油从筒壁中渗出? 提示:尽管钢材坚硬、致密,但它也是由分子组成的(金属原子或离子),分子之间存在着空隙,在高压下,油分子就会穿越钢筒渗到外部。 对分子力的理解 1.结合弹簧小球模型理解分子间的作用力 分子间距离分子间引力与斥力的关系分子力弹簧小球模型r=r0F引=F斥零 r<r0 随r的减小,F引、F斥都增大,F斥比F 引增大得快, F斥>F引 分子力表 现为斥力

人教版选修3-3第七章-分子动理论单元练习题及其答案

第七章分子动理论单元练习题 一、单选题(共10小题,每小题5。0分,共50分) 1。已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L,氢气分子直径的数量级为() A. 10-9m B. 10-10m C. 10-11m D. 10-8m 2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止.在这整个过程中,分子力与分子势能的变化情况正确的是() A.分子力先减小后增大,分子势能不断增加 B.分子力先增大后减小,分子势能不断减小 C.分子力先增大后减小再增大,分子势能先增加后减少 D.分子力先增大后减小再增大,分子势能先减少后增加 3.下列关于分子热运动和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 4。如图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() 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r

人教版选择性必修第三册-1.1分子动理论的基本内容-学案

2020-2021学年人教版(2019)选择性必修第三册 1.1分子动理论的基本内容学案 一、物体是由大量分子组成的 1.1 mo l水中含有水分子的数量就达6.02×1023个,这足以表明,组成物体的分子是大量的。 2.用放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到物质表面原子的排列。 二、分子的热运动 (一)扩散现象 1.定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象。 2.产生原因:扩散现象不是外界作用,也不是化学反应,而是物质分子的无规则运动产生的。 3.应用:生产半导体器件时,需要在纯净半导体材料中掺入其他元素,在高温条件下通过分子的扩散来完成。 (二)布朗运动 1.定义:悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动,是英国植物学家布朗在显微镜下观察到的。 2.产生布朗运动的原因:液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击作用的不平衡性。 3.影响布朗运动的因素:

(1)微粒越小,布朗运动越明显。 (2)温度越高,布朗运动越激烈。 (三)热运动 1.定义:分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。 2.温度是分子热运动剧烈程度的标志。温度越高,扩散得就越快;温度越高,悬浮颗粒的布朗运动就越明显。 三、分子间的作用力 思考气体很容易被压缩,为什么液体和固体不容易被压缩呢? 提示:气体分子之间存在很大的间隙,分子间的作用力小;液体和固体分子之间的间隙很小,分子间的相互作用力较大。 1.分子间有空隙: (1)气体很容易被压缩,表明气体分子间有很大的空隙。 (2)水和酒精混合后总体积减少,说明液体分子之间存在着空隙。 (3)压在一起的金块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。2.分子间存在着相互作用力: 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,大量分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在着引力;用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的作用力,说明分子间存在着斥力。 3.分子力与分子间距离变化的关系: (1)r0的意义:分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫平衡位置。 (2)分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小,但斥力减小得更快。 4.分子间存在引力和斥力的原因:分子是由原子组成的,原子内部有带正电的原子核和带负电的电子。分子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的。 四、分子动理论 1.定义:在热学研究中常常以这样的基本内容为出发点,把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论。 2.基本内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用力。 3.对于任何一个分子而言,在某时刻的运动具有偶然性;但对大量分子的整体而言,它们的运动表现出规律性。

2020-2021学年高中人教物理必修第三册学案:第1章1.分子动理论的基本内容

1.分子动理论的基本内容 学习目标:1.[物理观念]知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据。 2.[科学思维]理解物体是由大量分子组成的,理解扩散现象与布朗运动的成因;培养学生分析问题和解决问题的能力;能用F-r图像解释分子力。 3.[科学探究]通过对布朗运动的探究,学会通过观察物理现象,揭示其本质,得出结论。 4.[科学态度与责任]学会坚持实事求是的态度,用实验方法探究问题,培养探索科学的兴趣。 阅读本节教材,回答第2页“问题”并梳理必要知识点。教材P2“问题”提示:构成物体的微小分子做永不停息的无规则运动。 一、物体是由大量分子组成的 1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。 2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。 二、分子热运动 1.扩散 (1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。 (2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。 (3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。 (4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。 (5)规律:温度越高,扩散现象越明显。 2.布朗运动 (1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。 (2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 (3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。

(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。 (5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。 3.热运动 (1)定义:分子永不停息的无规则运动。 (2)宏观表现:扩散现象和布朗运动。 (3)特点 ①永不停息; ②运动无规则; ③温度越高,分子的热运动越激烈。 三、分子间的作用力 1.分子间有空隙 (1)气体分子的空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙。 (2)液体分子间的空隙:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子间有空隙。 (3)固体分子间的空隙:压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子间也存在着空隙。 2.分子间作用力 (1)当用力拉伸物体时,物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力,此时分子间的作用力表现为引力。 (2)当用力压缩物体时,物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力,此时分子间的作用力表现为斥力。 说明:分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。 四、分子动理论 1.内容:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用力。 2.由于分子热运动是无规则的,对于任何一个分子都具有偶然性,但对大量分子的整体而言,表现出规律性。 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

物理《学案导学与随堂笔记》人教版(江苏版)3-3学案:第七章 分子动理论 5 含答案

5内能 [学习目标] 1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素. 一、分子动能 [导学探究] 分子处于永不停息的无规则运动中,因而具有动能.(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能? (2)物体温度升高时,物体内每个分子的动能都增大吗? (3)物体运动的速度越大,其分子的平均动能也越大吗? 答案(1)分子动能是指单个分子热运动的动能,但分子是无规则运动的,因此各个分子的动能以及一个分子在不同时刻的动能都不尽相同,所以研究单个分子的动能没有意义,我们主要关心的是大量分子的平均动能. (2)温度是大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的.所以物体温度升高时,个别分子的动能可能减小,也可能不变. (3)不是.分子的平均动能与宏观物体运动的动能无关. [知识梳理]

1.分子动能:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量.2.温度的理解 (1)在宏观上:温度是物体冷热程度的标志. (2)在微观上:温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 3.分子动能的理解 (1)由于分子热运动的速率大小不一,因而重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子热运动的平均动能. (2)温度是大量分子平均动能的标志,对个别分子没有意义.同一温度下,各个分子的动能不尽相同. (3)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关.(填“有"或“无”). 二、分子势能 [导学探究](1)功是能量转化的量度,分子力做功对应什么形式的能量变化呢?(2)若分子力表现为引力,分子间距离增大时,分子力做什么功?分子势能如何变化?分子间距离减小时,分子力做什么功?分子势能如何变化?(3)若分子力表现为斥力,分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢? 答案(1)分子力做功对应分子势能的变化.(2)负功分子势能增加正功分子势能减小(3)分子间距离增大时,分子力做正功,分子势能减小;分子间距离减小时,分子力做负功,分子势能增大.[知识梳理]

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