2019届二轮复习　物体是由大量分子组成的课件（31张）（全国通用） 31页

　物体是由大量分子组成的 [ 考纲下载 ] 1. 知道物体是由大量分子组成的 . 2 . 知道分子的球形模型和分子直径的数量级 . 3 . 知道阿伏伽德罗常量的物理意义、数值和单位 . 4 . 知道分子之间存在空隙 . 内容索引 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 知识复习 预习新知 夯实基础 知识复习 一、物体的组成 在热学范围内，由于原子、分子或离子遵循相同的热运动规律，因此在讨论热运动时，往往不区分原子、分子或离子，故物体是 由 组成 的 . 分子 二、分子的大小 多数分子的直径的数量级 为 . 10 － 10 m 三、阿伏伽德罗常量 1. 定义： 1 mol 的任何物质都 含有 ， 这个数量 用 _________ 表示 . 2. 数值： N A ＝ 6.02 × 10 23 mol － 1 . 3. 意义：阿伏伽德罗常量把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量 与 _____ 、 等 微观物理量联系起来了 . 四、分子之间存在空隙 固体、液体、气体分子间均 存在 ， 气体分子间的空隙 ( 距离 ) 要比分子的线度大的多 . 相同的分子数 阿伏伽德 罗常量 分子 质量 分子大小 空隙 判断下列说法的正误 . (1) 所有分子直径的数量级都是 10 － 9 m .( ) (2) 分子的形状为球形或立方体形状 .( ) (3) 分子间距离等于分子的直径 .( ) (4) 分子体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值 .( ) [ 即学即用 ] 答案 × × × × 重点探究 一、分子的大小及模型 [ 导学探究 ] 答案　 多数分子直径的数量级为 10 － 10 m. 一般把分子看做球形或立方体 . 通过初中物理的学习，我们知道组成物体的分子是很小的 . 成年人做一次深呼吸，大约能吸入 1 × 10 22 个分子 . 那么分子到底有多小？这么小的分子又是什么形状的呢？ 答案 [ 知识深化 ] 1. 热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律 . 2. 分子的两种模型 (1) 球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体 . 分子体积 V 0 和直径 d 的关系为 V 0 ＝ (2) 立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型 ( 如图 1 所示 ). 将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，分子占据的空间 V 0 和分子间距离 d 的关系为 V 0 ＝ d 3 . 图 1 3. 分子的大小 (1) 分子直径的数量级为 10 － 10 m. (2) 分子体积的数量级一般为 10 － 29 m 3 . (3) 分子质量的数量级一般为 10 － 26 kg . 特别提醒 　对于分子模型，无论是球体还是立方体，都是一种简化的理想模型，实际的分子是有复杂结构的，在用不同的模型计算分子的大小时，所得结果会有差别，但分子直径的数量级一般都是 10 － 10 m . 例 1 　 关于分子，下列说法中正确的是 A. 分子看做小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的 都是 球形 B. 所有分子大小的数量级都是 10 － 10 m C. “ 物体是由大量分子组成的 ” ，其中 “ 分子 ” 只包含分子，不包括 原 子 和离子 D. 分子的质量是很小的，其数量级一般为 10 － 10 kg 答案 √ 解析 解析　 将分子看做小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故 A 选项正确 ； 一些 有机物质分子大小的数量级超过 10 － 10 m ，故 B 选项错误 ； “ 物体是由大量分子组成的 ” ，其中 “ 分子 ” 是分子、原子、离子的统称，故 C 选项错误 ； 分子 质量的数量级一般为 10 － 26 kg ，故 D 选项错误 . 例 2 　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 × 10 7 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 ________m 3 .( 照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况 ) 答案 解析 图 2 10 － 29 解析　 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 4 d ′ ＝ 4.00 cm ，所以平均每个小立方体的边长 d ′ ＝ 1.00 cm. 又因为题图是将实际大小放大了 3 × 10 7 倍拍摄的照片，所以 二 硫化铁 分子的小立方体边长为： d ＝ ≈ 3.33 × 10 － 10 m ，所以测出的二硫化铁分子的体积为： V ＝ d 3 ＝ (3.33 × 10 － 10 m) 3 ≈ 3.7 × 10 － 29 m 3 . 二、阿伏伽德罗常量 [ 导学探究 ] 答案 (1)1 mol 的物质内含有多少个分子？用什么表示？ 答案　 6.02 × 10 23 个　 N A (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？ ( 已知阿伏伽德罗常量为 N A ) 答案 (3) V mol ＝ N A V 0 ( V 0 为一个分子的体积， V mol 为摩尔体积 ) ，对于任何物质都成立吗 ？ 答案　 V mol ＝ N A V 0 仅适用于固体和液体，不适用于气体 . [ 知识深化 ] 阿伏伽德罗常量的应用 1. N A 的桥梁和纽带作用 阿伏伽德罗常量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 m 0 、单个分子的体积 V 0 等微观量 联系 起来 ，如图 3 所示 . 图 3 2. 常用的重要关系式 例 3 　 ( 多选 ) 若以 μ 表示氮气的摩尔质量， V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积， ρ 是在标准状况下氮气的密度， N A 为阿伏伽德罗常量， m 、 v 分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是 答案 解析 √ √ 氮气分子间距离很大， N A v 并不等于摩尔体积 V ，故 B 、 D 错误 . 答案 解析 例 4 　 已知氧气分子的质量 m ＝ 5.3 × 10 － 26 kg ，标准状况下氧气的密度 ρ ＝ 1.43 kg/m 3 ，阿伏伽德罗常量 N A ＝ 6.02 × 10 23 mol － 1 ，求： (1) 氧气的摩尔质量； 答案　 3.2 × 10 － 2 kg/mol 解析　 氧气的摩尔质量为 M ＝ N A m ＝ 6.02 × 10 23 × 5.3 × 10 － 26 kg/mol ≈ 3.2 × 10 － 2 kg/mol . 答案 解析 (2) 标准状况下氧气分子间的平均距离； 答案　 3.3 × 10 － 9 m 答案 解析 (3) 标准状况下 1 cm 3 的氧气中含有的氧分子数 .( 保留两位有效数字 ) 答案　 2.7 × 10 19 个 解析　 1 cm 3 氧气的质量为 m ′ ＝ ρV ′ ＝ 1.43 × 1 × 10 － 6 kg ＝ 1.43 × 10 － 6 kg 则 1 cm 3 氧气中含有的氧分子个数 分子的两种模型 总结提升 图 4 达标检测 1. ( 分子的大小及模型 ) ( 多选 ) 下列说法中正确的是 A. 物体是由大量分子组成的 B. 无论是无机物质的分子，还是有机物质的分子，其分子大小的 数量 级 都是 10 － 10 m C. 本节中所说的 “ 分子 ” ，包含了单原子分子、多原子分子等多种 意义 D. 分子的质量是很小的，其数量级为 10 － 19 kg 答案 √ 1 2 3 解析 √ 解析　 有些大分子特别是有机大分子的直径数量级会超过 10 － 10 m ，故 B 错 ； 分子 质量的数量级，对一般分子来说是 10 － 26 kg ，则选项 D 错误 . 1 2 3 2. ( 阿伏伽德罗常量的应用 ) ( 多选 ) 已知某气体的摩尔体积为 22.4 L /mol ，摩尔质量 为 18 g/ mol ，阿伏伽德罗常量为 6.02 × 10 23 mol － 1 ，由以上数据可以估算出这种气体 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 答案 1 2 3 √ 解析 √ √ 解析　 实际上气体分子之间的距离比分子本身的直径大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据 V 0 ＝ 计算 气体分子的体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故 B 错误， C 正确； 1 2 3 3. ( 阿伏伽德罗常量的应用 ) 已知水的摩尔质量 M ＝ 18 × 10 － 3 kg /mol ， 1 mol 水中含有 6 × 10 23 个水分子，水的密度为 ρ ＝ 1 × 10 3 kg/ m 3 ，试估算水分子的质量和直径 .( 结果保留一位有效数字 ) 答案 1 2 3 解析 答案　 3 × 10 － 26 kg 　 4 × 10 － 10 m 把水分子看成是一个挨一个紧密排列的小球 ， 1 个水分子的体积为 1 2 3 每个水分子的直径为