优质教案:1.1分子动理论的基本内容(解析版).docxVIP

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学而优教有方

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分子动理论

第一节分子动理论的基本内容

[核心素养·明目标]

核心素养

学习目标

物理观念

理解分子热运动、扩散、布朗运动、分子力、分子动理论

科学思维

通过比较布朗运动与扩散现象的异同点,体会它们的本质是分子热运动的客观反映

科学探究

用观察扩散现象和酒精与水混合实验,经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程

科学态度

与责任

把分子动理论的知识应用于生活和生产实践,勇于探索日常生活有关的物理问题,在生活感悟物理文化

[基础知识深层理解提高]

知识点一:物体是由大量分子组成的

1.物体是由大量分子组成的.

2.阿伏加德罗常数

(1)定义:1mol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.

(2)大小:NA=6.02×1023mol-1.

知识点二:分子热运动

1.扩散

(1)定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象.

(2)产生原因:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的.

(3)意义:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一.

(4)应用:生产半导体器件时,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.

2.布朗运动

(1)定义:悬浮微粒的无规则运动.

(2)产生原因:悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显,并且微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显.

(3)意义:间接地反映液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)温度是分子热运动剧烈程度的标志.

知识点三:分子间的作用力

1.分子间有空隙

(1)气体分子间有空隙: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)液体分子间有空隙:水和酒精混合后总体积变小,说明液体分子之间存在着空隙.

(3)固体分子间有空隙:压在一起的金块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着空隙.

2.分子间的作用力

(1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示.

①当r<r0时,分子间的作用力F表现为斥力.

②当r=r0时,分子间的作用力F为0;这个位置称为平衡位置.

③当r>r0时,分子间的作用力F表现为引力.

(2)产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起的.

3.分子动理论

1.分子动理论: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而建立的理论.

2.基本内容

(1)物体是由大量分子组成的.

(2)分子在做永不停息的无规则运动.

(3)分子之间存在着相互作用力.

[典型例题、易错易混点剖析]

易错易混点1理解与阿伏加德罗常数相关的物理量的关系

易错易混点辨析:宏观量:摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ;

微观量:单个分子的质量m0、单个分子的体积V0,其中密度ρ=eq\f(m,V)=eq\f(M,Vmol),但切记ρ=eq\f(m0,V0)是没有物理意义的.

2.微观量与宏观量的关系

(1)分子质量:m0=eq\f(M,NA)=eq\f(ρVmol,NA).

(2)分子体积:V0=eq\f(Vmol,NA)=eq\f(M,ρNA)(适用于固体和液体).(对于气体,V0表示每个气体分子所占空间的体积)

(3)物质所含的分子数:N=nNA=eq\f(m,M)NA=eq\f(V,Vmol)NA.

3.两种分子模型

(1)球体模型:固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成,忽略分子间空隙,

d=eq\r(3,\f(6V0,π))=eq\r(3,\f(6Vmol,πNA))(V0为分子体积).

(2)立方体模型:气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,d=eq\r(3,V0)=eq\r(3,\f(Vmol,NA))(V0为每个气体分子所占据空间的体积).

例题1.阿伏加德罗常数是,铜的摩尔质量是,铜的密度是,则下列说法不正确的是()

A.铜中所含的原子数为 B.一个铜原子的质量是

C.1kg铜所含有的原子数目是 D.一个铜原子所占的体积是

解析:选C,A.铜的质量为,物质的量为,故原子个数为,故A正确,不符合题意;B.铜的摩尔质量是,故一个铜原子的质量是,故B正确,不符合题意;C.1kg铜的物质的量为,故含有的原子数目是,故C错误,符合题意;D.铜中所含的原子数为,故一个铜原子所占的体积是,故D正确,不符合题意。故选C。

例题2.已知铜的密度为,摩尔质

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