2019高中物理 第七章 分子动理论章末复习课学案 新人教版选修3-3.doc

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1、1第七章第七章 分子动理论分子动理论章末复习课【知识体系】答案填写 6.021023mol1 1010 m 小 高 斥力 引力 Tt273.15 K 体积 温度 总和 无主题 1 估算分子的大小1分子大小(1)固体、液体分子的分子模型和大小：对于固体和液体分子间距小，可认为是紧密相连的球体2由V r3 d3，则d.4 31 636V (2)对油膜法测分子大小：d .V S注意：S为单分子层，在利用坐标纸求面积时用到四舍五入(3)气体分子的分子模型和间距：对于气体分子间距大，通常研究分子所占空间体积，我们把分子所占空间体积作为正方体由Vd3，则d.3V2阿伏加德罗常数(1)NA6.021023m

2、ol1，是宏观世界和微观世界之间的桥梁(2)固液：NA.Mmol m0Vmol m0Vmol V0(3)气体：NA.Mmol m0Vmol m0Vmol V0【例 1】 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：A用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；B将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；C往浅盘里倒入约 2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；D将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；E根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径(1)以上各实验步骤中正确的顺序是_(填写步骤前面的字

3、母)(2)实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为 0.05%，每滴溶液的体积为 0.02 mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示已知玻璃板上正方形小方格的边长为 1 cm，则油酸膜的面积约为_m2(保留两位有效数字)由以上数据，可估算出油酸分子的直径为_m(保留两位有效数字)解析：(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘(C)形成油膜(A)描绘油膜边缘(D)测量油膜面积(B)计算分子直径(E)，故正确的顺序为：CADBE.3(2)油酸膜的面积约为：S1101 cm2110 cm21.1102m.油酸分子的直径d cm9.1108cm9.11010m.V S0.02 0.05%mL

4、 110答案：(1)CADBE (2)1.1102911010针对训练1目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为 500 mL，空气的摩尔质量M29103kg/mol.按标准状况计算，NA6.01023mol1，试估算：(1)空气分子的平均质量；(2)一瓶纯净空气的质量；(3)一瓶中气体分子的个数解析：(1)mkg4.81026kg.M NA29 103 6.0 1023(2)m空V瓶kg6.5104kg.MV瓶 Vm29 103 500 106 22.4 103(3)分子数NnNANA1.31022(个)V瓶 Vm500 106 6.0

5、1023 22.4 103答案：(1)4.81026kg (2)6.5104kg(3)1.31022个主题 2 分子力与分子势能的关系1分子力(1)分子间的作用力属于短程力，其作用力只存在相近的两分子之间分子间的距离为平衡位置时，分子间仍有引力和斥力，但是两者合力为 0.当分子间距大于平衡位置距离时表现为引力，当分子间距小于平衡位置距离时表现为斥力(2)当距离超过 10 倍的平衡位置时，不存在分子力即引力和斥力都为 0.所以理想气体分子间距大，超过平衡位置距离的 10 倍，所以理想气体不考虑分子力的作用2分子力做功和分子势能(1)当分子力与分子速度同向时分子力做正功，动能增大，分子势能减小；当

6、分子力与速度反向时分子力做负功，动能减小，分子势能增大所以一分子向另一固定不动的分子靠近时，分子间距开始大于平衡间距后小于平衡位置间距，则分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，平衡位置时分子势能最小(2)图象4【例 2】 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0 为斥力，F0 为斥力，Fr0时合力为引力，分子力做正功，分子动能大rr0时合力为斥力，分子力做负功，分子动能减小，B、C 选项正确；由分子力做功与分子势能变化关系知，分子势能先减小，后增大，D 选项错误；分子仅在分子力作用下运动，只有分子力做功，分子势能

7、和动能之间相互转化，分子势能和动能之和不变；E 选项正确答案：BCE针对训练6一定质量的理想气体在升温过程中( )A分子平均势能减小B每个分子速率都增大C分子平均动能增大D分子间作用力先增大后减小解析：对于理想气体分子间距比较大，超过了分子力的作用范围，进而分子势能认为是 0，故 A、D 错误；温度升高分子平均动能增大，对单个分子的运动是无规则的，有的增大，也有的会减小，故 B 错，C 对答案：C1(2015山东卷)(多选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀关于该现象的分析正确的是( )A混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过

8、程进行得更迅速D墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的解析：由分子动理论知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒做布朗运动；由于布朗运动的剧烈程度和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会越明显，则混合均匀的程度进行的更快，故选 B、C.答案：BC2以下说法正确的是( )A气体的温度越高，分子的平均动能越大B即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C对物体做功不可能使物体的温度升高D如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关解析：温度是大量分子平均动能的标志，气体分子温度越高，说明分子的平均动能越大；但并不能说明所有分子的运动速率

9、都很高，仍有一部分分子的运动速率是比较小的，所以 A、B 选项正确；做功和热传递均可以改变物体的内能，一般情况下对物体做功是可以使物体温度升高的，C 选项错误；只有理想气体的内能才只与温度有关，对于实际气体内能与温度和体积有关，不能单纯从温度上来判断，D 选项错误答案：AB3(2014北京卷)下列说法中正确的是( )7A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C物体温度降低，其内能一定增大D物体温度不变，其内能一定不变解析：物体温度是分子平均动能的标志，温度高分子平均动能大，但内能不一定大，故 B 正确，A、C、D 错误答案：B4(2016北京卷)雾霾

10、中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用 PM10、PM2.5 分别表示直径小于或等于 10 m、2.5 m 的颗粒物(PM 是颗粒物的英文缩写)某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10 的浓度随高度的增加略有减小，大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化据此材料，以下叙述正确的是( )APM10 表示直径小于或等于 1.0106m 的悬浮颗粒物BPM10 受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力CPM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动DPM2.5 浓度随高度的增加

11、逐渐增大解析：由题意知：PM10 表示直径小于或等于 10 m(105m)的悬浮颗粒，故 A 错误；由题意知，PM10、PM2.5 是直径分别小于或等于 10 m、2.5 m 的颗粒物，在空气分子作用力的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终大于其受到的重力，所以 PM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动，PM10、PM2.5 的浓度随高度的增加略有减小，故 C 正确，B、D错误答案：C5(2015海南卷)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g.由此可以估算得，地球大气层空气分子总数为_，空气分子之间的平均距离为_解析：设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生，mgp0S，即：m.分子数p0S gn.mNA Mp0SNA Mg4R2p0NA Mg假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，a，而V4R2h，3V n所以a.3Mgh p0NA8答案： 4R2p0NAMg3Mgh p0NA