2011高考物理专题复习课件大全：分子动理论.ppt

* * 分子动理论 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 要点·疑点·考点 一、物质是由大量分子组成的 1.分子是微小的，直径的数量级为10-10m，肉眼看不见，可通过离子显微镜和油膜法等间接测量.在测量和计算中根据需要可将分子的形状简化为球形或立方体形. 2.分子间有间隙，物质在固态、液态时分子间距离较小，有时可近似为紧密排列；气体的分子间距离较大，远大于分子大小. 3.阿伏加德罗常数N=6.0×1023mol-1，是联系微观量(分子直径、分子体积、分子质量等)和宏观量(物体的质量、密度、体积、摩尔质量等)的桥梁，有关计算中经常用到. 要点·疑点·考点 二、布朗运动 悬浮在液体(或气体)中小颗粒的无规则运动. 1.特点：颗粒越小现象越明显；温度越高，运动越激烈. 2.原因：小颗粒受周围液体(气体)分子撞击不平衡的无规则性. 3.布朗运动是分子热运动的有力实验证明，但两者又有本质区别. 要点·疑点·考点 三、分子间作用力 分子之间同时存在着引力和斥力，通常将分子所受的引力和斥力的合力也叫分子力. 1.分子间的引力和斥力同时存在，且都随距离成减函数关系，当分子间距离达到10r0(10-9m)以上时，分子力都接近为0，如理想气体. 2.由于引力f引和斥力f斥随距离变化的快慢不同而使分子力的方向与距离有关.r=r0时，f引=f斥f=0;r＞r0时，f引＞f斥，f为引力；r＜r0时，f斥＞f引，f为斥力. 要点·疑点·考点 四、气体分子动理论 对于气体分子，因分子间距离很大(大于10r0)，分子间相互作用力趋近于0，分子间频繁的碰撞使分子做无规则运动. 课 前 热 身 1.纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个原子、分子.一般分子大小的数量级是 10-1 nm. 课 前 热 身 2.对于扩散现象，下列说法正确的是(BCD) A.扩散现象是指两种物质的混合，如酒精和水的混合 B.固体、液体、气体都能发生扩散现象 C.温度越高，扩散现象越明显 D.扩散现象说明分子是运动的，同时也能说明分子间有间隙 课 前 热 身 3.布朗运动与分子的热运动有何关系?高中物理课本第2册(必修加选修)第33页是分子运动轨迹还是小颗粒的运动轨迹，或者两者都不是? 【答案】分子热运动是指分子的无规则运动而布朗运动是指小颗粒的机械运动. 课 前 热 身 4.利用分子间作用力解释“破镜不能重圆”的物理原理? 【答案】玻璃断面处的分子之间距离由于断面的凹凸不平而无法接近到r＜10r0的范围，所以不能因分子间相吸引而达到“重圆”. 能力·思维·方法 【例1】铜的摩尔质量是6.35×10-2kg，密度是8.9×103kg/m3 .求(1)铜原子的质量和体积；(2)1m3铜所含的原子数目；(3)估算铜原子直径. 能力·思维·方法 【解析】1mol铜含有铜原子数目等于阿伏加德罗常数，故铜原子的质量 m=M/NA=6.35×10-2/(6.02×1023)kg =1.05×10-25kg， 因为铜的摩尔体积为V=M/?，所以铜原子的体积 V0=V/NA=M/(?NA) =6.35×10-2/(8.9×103×6.02×1023)m3 =1.19×10-29m3. 能力·思维·方法 (2)1m3铜的摩尔数为 n= ?V/M=8.9×103× 1/(6.35×10-2)mol =1.4×105mol 1m3铜中含铜原子数 n′=nNA=1.4×105×6.02×1023个=8.4×1028个. (3)把铜原子看成球体，设直径为D，则 V0=1/6?D3， 可得 D= =2.8×10-10m. 能力·思维·方法 【解题回顾】估算分子大小，或分子间距时，若把分子看成小立方体，算出结果可能与球体不同.但数量级是相同的.涉及宏观量和微观量的计算，除了阿伏加德罗常数外，摩尔质量也是一个关键量，若题中没有给出，可利用化学知识，某种物质的摩尔质量等于以克为单位的该物质的分子(原子)量.然而，代入物理公式时要求该量的单位是kg/mol，有的同学常会在此问题上出错. 能力·思维·方法 【例2】下面两种关于布朗运动的说法都是错误的，试分析它们各错在哪里. (1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，有时在室内也能看到漂浮在空气中尘埃的运动，这些都是布朗运动. (2)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著. 能力·思维·方法 【解析】(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10-6m，这种微粒是肉眼看不到