【推荐】专题03+选修3-3+分子动理论-2018-2019学年高二物理下学期核心知识随学随练 8页

一、微观量的估算 ‎1． 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.‎ ‎2． 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.‎ ‎3． 关系 ‎(1)分子的质量：m0＝＝.‎ ‎(2)分子的体积：V0＝＝.‎ ‎(3)物体所含的分子数：N＝·NA＝·NA或N＝·NA＝·NA.‎ ‎4． 两种模型 ‎(1)球体模型直径为d＝ .‎ ‎(2)立方体模型边长为d＝.‎ ‎5.特别提醒 ‎（1）固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V0＝，仅适用于固体和液体，对气体不适用．‎ ‎（2）对于气体分子，d＝的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．‎ ‎（3）“用油膜法估测分子的大小”实验是把液体中油酸分子看做紧密排列的小球，把油膜厚度看做分子直径。‎ 例题：1．（2018春•崇川区校级期中）某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则每个分子的质量和单位体积所含的分子数分别为（　　）‎ ‎【答案】D ‎【解析】每个分子的质量m=‎ ‎．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=．故D正确，A、B、C错误．‎ ‎2．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中 ‎（1）实验简要步骤如下：‎ A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S。‎ B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。‎ C．用浅盘装入约2cm深的水，然后用痱子粉均匀地撒在水面上。‎ D．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的酒精油酸溶液。‎ E．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。‎ F．用注射器将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。‎ G．由得到油酸分子的直径d。‎ 上述实验步骤的合理顺序是　 　。（填写字母编号）‎ ‎（2）在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是　 　。‎ ‎（3）若所用酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸的轮廓形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，由此可估测油酸分子的直径是　 　m．（保留一位有效数字）‎ ‎【答案】（1）DFECBAG（或CDFEBAG）；（2）理想模型法；（3）6×10﹣10。‎ ‎【解析】（1）实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。‎ 故答案为：DFECBAG（或CDFEBAG）。‎ ‎3．（2019•宜宾模拟）2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10﹣6g的水分解为氢气和氧气．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10﹣2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol﹣1．试求：（结果均保留一位有效数字）‎ ‎①被分解的水中含有水分子的总数N；‎ ‎②一个水分子的体积V．‎ ‎【答案】①被分解的水中含有水分子的总数是3×1016个；‎ ‎②一个水分子的体积是3×10﹣29m3．‎ ‎【解析】（1）水分子数：‎ ‎（2）水的摩尔体积为：‎ 水分子体积：‎ 二、布朗运动与分子热运动 布朗运动 热运动 活动主体 固体小颗粒 分子 区别 是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动 是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到 共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的 联系 布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映 ‎【特别提醒】　‎ ‎1.扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．‎ ‎2．布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．‎ 例题：1．（2018春•东湖区校级月考）关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的运动就是分子的运动 ‎ B．布朗运动反映的是小颗粒在液体或在气体中的无规则运动 ‎ C．温度越低，布朗运动越明显 ‎ D．小颗粒越小，布朗运动越明显 ‎【答案】D ‎2．（2018春•曲阜市校级月考）关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A．太阳光斜射在窗前，看到许多尘粒做无则的运动，这也是布朗运动 ‎ B．悬浮在液体中的颗料越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显 ‎ C．温度越高，布朗运动越激烈 ‎ D．漂浮在河水中的树叶随波浪一起一伏运动，这也是布朗运动 ‎【答案】C ‎【解析】A、布朗运动是在大量液体分子的作用下悬浮颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，而太阳光斜射在窗前，看到许多尘粒做无规则的运动，是大量颗粒的集体运动，这不是布朗运动，故A错误；‎ B、悬浮在液体中的微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，故B错误；‎ C、温度越高，布朗运动越激烈，故C正确；‎ D、根据A选项分析知，故D错误。‎ ‎3．（2018秋•道里区校级期末）关于分子动理论，下列叙述正确的是（　　）‎ A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力 ‎ B．扩散现象能够说明分子间存在着空隙 ‎ C．温度越高，布朗运动越显著 ‎ D．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越显著 ‎ E．分子的运动有规则，且最终会停止运动 ‎【答案】ABC 三、分子间作用力和内能 ‎1．分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．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，但总是斥力变化得较快．如图2所示．‎ ‎(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0； ‎ ‎(2)当rr0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；‎ ‎(4)当r>10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F＝0)．‎ ‎2.分子的势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：‎ （1） 当r>r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；‎ （2） ‎（2）当r