教科版高中物理选择性必修第三册第一章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的课件(43页PPT)

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教科版高中物理选择性必修第三册第一章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的课件(43页PPT)

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[学习目标]
1.知道物体是由大量分子组成的,知道分子大小的数量级为10-10 m。
2.知道阿伏伽德罗常量及其意义,理解两种分子模型,会处理微观量的估算问题。
3.知道分子之间存在间隙。
1.物体由大量____组成,____是组成物质并保持物质化学性质的最小微粒。
2.分子的概念:在热学范围内讨论热运动时,把分子、____或____统称为分子。
3.分子很小,用肉眼、普通光学显微镜、电子显微镜都难以观察到,只有用________显微镜(STM)才能观察到。
4.除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为____ m。
分子
分子
原子
离子
扫描隧道
10-10
[易错辨析]
(1)热学范围内的“分子”与化学中的“分子”的意义是一样的。( )
(2)有的大分子可以用肉眼、普通光学显微镜观察到。( )
(3)所有分子大小的数量级都是10-10 m。( )
×
×
×
[例1] 下列说法正确的是(  )
A.物体是由大量分子组成的,分子是不可再分的最小单元
B.在讨论热运动时,“分子”既包含化学中的分子,也包含原子和离子
C.无论是有机物质,还是无机物质,分子大小数量级都是10-10 m
D.高倍的光学显微镜能够直接看到分子
解析 物体是由大量分子组成的,分子是可以再分的,故A错误;在讨论热运动时,“分子”是分子、原子或离子的统称,故B正确;除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级都是10-10 m,故C错误;高倍的光学显微镜很难直接看到分子,故D错误。
B
[总结提升]
一般分子的大小的三个数量级
(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 m3。
(3)分子质量的数量级一般为10-26 kg。
1.阿伏伽德罗常量:1 mol的____物质都含有____的粒子数NA,这个数量叫作阿伏伽德罗常量。
2.数值:通常计算取NA=_________ mol-1。
3.阿伏伽德罗常量的作用:阿伏伽德罗常量把摩尔质量、摩尔体积这些____物理量跟分子质量、分子大小等____物理量联系起来,成为连接微观量和宏观量的____。
任何
相同
6.02×1023
宏观
微观
纽带
[思考探究]
我们都知道“乌鸦喝水”的寓言故事。假设乌鸦喝一口水的质量为m,已知水的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA,那么乌鸦喝的一口水中含有多少个水分子(用以上各量表示)
ABC
AC
[总结提升]
1.阿伏伽德罗常量NA的“桥梁”作用
阿伏伽德罗常量把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、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m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图所示。
1.半试管水和半试管酒精混合之后的总体积要小于整个试管的容积,这说明____分子间是有____的。
2.气体很容易被压缩,表明____分子之间存在很大的____。
3.给装在钢筒中的油施加很大的压强,将有油从钢筒壁上渗出,这说明____分子之间也是有____的。
液体
间隙
气体
间隙
固体
间隙
[易错辨析]
(1)固体、液体、气体分子之间都有间隙,但是气体分子之间的间隙最大。( )
(2)固体、液体分子之间的间隙很小,不能看成立方体模型。( )
(3)气体分子之间的间隙虽然最大,也可以看成球体模型。( )

×
×
[例4] (多选)下列事实中,能说明分子间有间隙的是(  )
A.用瓶子装满一瓶砂糖,反复抖动后总体积减小
B.气体很容易被压缩
C.水很容易渗入沙土层中
D.水和酒精混合后的总体积小于两者混合前体积之和
解析 用瓶子装满一瓶砂糖,反复抖动砂糖,总体积减小,只能说明宏观物体间有空隙,不能说明微观分子间有间隙,故A错误;气体是由大量分子组成的,气体很容易被压缩,说明气体分子间存在间隙,故B正确;水很容易渗入沙土层中,只能说明宏观物体间有空隙,不能说明微观分子间有间隙,故C错误;水与酒精混合后的总体积小于两者混合前体积之和,能说明分子之间有间隙,故D正确。
BD
1.(分子的大小)下列关于分子的说法正确的是(  )
A.分子看作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
解析 分子看作小球是为了研究问题方便建立的物理模型,实际上分子的形状并不真的都是球形,故A正确;多数分子大小的数量级为10-10 m,一些有机物质分子大小的数量级超过10-10 m,故B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错误;分子质量的数量级一般为10-26 kg,故D错误。
A
BC
B
4.(分子之间存在间隙)(多选)对于分子间有间隙,下列说法正确的是(  )
A.手捏海绵,海绵体积变小,说明固体分子是有间隙的
B.水和酒精混合后的总体积变小了,说明液体分子间是有间隙的
C.水能结成冰,同时体积变大,说明水分子之间是有间隙的
D.热胀冷缩现象说明分子间是有间隙的
解析 手捏海绵,海绵体积变小,说明海绵间有空隙,不能说明固体分子是有间隙的,A错误;水和酒精混合后的总体积变小了,说明液体分子间存在着间隙,B正确;水结成冰,同时体积变大,说明水分子之间间隙变大了,能说明分子间是有间隙的,C正确;热胀冷缩是指分子之间的间隙随着温度的升高或降低而变大或变小,这说明了分子之间有间隙,D正确。
BCD
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[基础巩固练]
1.(多选)如果把氧气分子看成球形,则氧气分子直径的数量级为(  )
A.10-8 cm B.10-10 cm
C.10-10 m D.10-15 m
解析 分子的直径约10-10 m或10-8 cm,故A、C正确。
AC
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2.(2025·广西桂林高二期末)物体是由大量分子组成的,下列相关说法正确的是(  )
A.1 mol的水和1 mol的氧气含有的分子个数不相同
B.阿伏伽德罗常量用符号NA表示,在通常的计算中取NA=6.02×1023 mol-1
C.分子很小,我们无论通过什么方式方法都无法看到它
D.分子很小,虽肉眼看不到,但在高倍光学显微镜下可以观测到
解析 1 mol任何物质都含有相同的微粒数,阿伏伽德罗常量用符号NA表示,在通常的计算中取NA=6.02×1023 mol-1,故A错误,B正确;分子很小,即使用高倍光学显微镜也无法观测到,用扫描隧道显微镜才能观测到,故C、D错误。
B
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3.关于分子,下列说法正确的是(  )
A.不同分子的直径一般不同,但是所有分子直径的数量级都一样大
B.用高倍的光学显微镜能观察到分子
C.一般分子直径的数量级为10-10 m
D.只有气体分子之间才有间隙
解析 不同分子的直径一般不同,除了有机大分子外,一般分子直径的数量级为
10-10 m,A错误,C正确;分子的直径非常小,用光学显微镜不能观察到分子,B错误;无论固体、液体还是气体,分子之间都有间隙,D错误。
C
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4.已知在标准状态下,1 mol氢气的体积为22.4 L,氢气分子间距约为(  )
A.10-9 m B.10-10 m
C.10-11 m D.10-8 m
A
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5.(2025·四川德阳高二月考)(多选)仅利用下列某一组数据,可以求出阿伏伽德罗常量的是(  )
A.水的摩尔质量和水分子的体积 B.水的摩尔质量和水分子的质量
C.氧气的摩尔质量和氧气分子的质量 D.氧气的摩尔体积和氧气分子的体积
解析 只知道水的摩尔质量和水分子的体积,而不知道水的密度,故不能求出阿伏伽德罗常量,A错误;用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求出阿伏伽德罗常量,B正确;用氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量可以求出阿伏伽德罗常量,C正确;用氧气的摩尔体积除以氧气分子所占空间的体积能求出阿伏伽德罗常量,但用氧气的摩尔体积除以氧气分子的体积不能求出阿伏伽德罗常量,D错误。
BC
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6.已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,摩尔质量为64 g/mol。通过估算可知每个铜原子所占的体积最接近下列的(  )
A.7×10-6 m3 B.1×10-29 m3
C.1×10-26 m3 D.8×10-24 m3
B
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7.(2025·广西贺州高二期末)某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏伽德罗常量NA=6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,则潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为(  )
A.3×1021个 B.3×1022个 C.3×1023个 D.3×1024个
B
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[能力提升练]
8.如图所示,食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的。这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列着。已知食盐的摩尔质量为58.5 g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3。阿伏伽德罗常量为6.0×1023 mol-1。在食盐晶体中两相距最近的钠离子的中心点距离的数值最接近于(  )
C
A.3.0×10-8 cm
B.3.5×10-8 cm
C.4.0×10-8 cm
D.5.0×10-8 cm
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11.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/m3,阿伏伽德罗常量NA=6.02×1023 mol-1,求:
(1)氧气的摩尔质量;
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;
(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数(以上计算结果均保留两位有效数字)。
答案 (1)3.2×10-2 kg/mol (2)3.3×10-9 m (3)2.7×1019个
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[拓展培优练]
12.燃烧一支烟产生的气体中含一氧化碳和二氧化碳,假设最终进入空气中的一氧化碳约为84 mg。一个人在一个空间约为30 m3的房间内,吸了一支烟,一氧化碳气体在房间中均匀分布,已知一氧化碳的相对原子质量为28 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6.02×1023 mol-1,人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm3,试估算(结果均保留两位有效数字):
(1)房间空气中一氧化碳分子的平均距离;
(2)一个不吸烟者进入此房间,呼吸一次吸入的一氧化碳分子数。
答案 (1)2.6×10-7 m (2)1.8×1016个
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