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1 第1课时
分子动理论的基本内容(一)
·第一章 气体、固体和液体
High school physics
知道两种分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用。
02
认识物体是由大量分子组成的。
01
知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏加德罗常数进行计算或估算。
03
重点
重点
重难点
暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢 这些“花的原子”究竟是怎么运动的？
经过很长一段探索历程之后，人们逐渐认识到，这种运动也是自然界中普遍存在的一种运动形式——热运动。热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。
01
物体是由大量分子组成的
一片叶子在显微镜下放大6倍，可以看到清晰的叶脉；放大100倍，可以看到叶面的表皮细胞和气孔；再不断放大，可以看到叶绿体。物体是由分子、原子构成的，放大到什么程度才能看到组成叶片的分子？
用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到叶片表面原子的排列
分子究竟有多小？
3.分子大小：多数分子直径的数量级为10-10m
物体是由大量分子组成的
1.研究对象：
物体的热运动性质和规律
0.1 nm
2.热学上的分子层：组成物体的分子、原子或者离子
扫描隧道显微镜
石墨表面原子
宏观与微观物质之间存在怎样的联系？
宏观量
微观量
1.定义：1 mol的任何物质含有的粒子数
2.数值：NA=6.02×1023mol-1
阿伏加德罗常数 NA
3.意义：
m0—分子质量
V0—分子体积
d—分子直径
V—物体体积
Vmol—摩尔体积
m—物体质量
Mmol—摩尔质量
桥
NA
梁
n
ρ—物体的密度
1.已知水的摩尔质量为M，摩尔体积为Vmol，阿伏加德罗常数为NA。
假设水分子是一个挨着一个排列的(忽略分子间的空隙)，则：
(1)一个水分子的质量为多大？一个水分子的体积为多大？
　
(2)质量为m的水中含有多少个水分子？体积为V的水中含有多少？
NA　
V=
NA
2.若已知水的密度为ρ，则水的摩尔质量M与水的摩尔体积Vmol满足什么关系？
M=ρVmol
3.利用m0=和V0=能否估算氢气中氢气分子的质量和体积？
可以估算氢气分子的质量，不能估算氢气分子的体积，因为气体分子间不是紧密排列的。
1.(多选)(2025·东北师范大学附中高二期中)设某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，此种物质样品的质量为m，体积为V，分子总数为N，阿伏加德罗常数为NA，则下列能够表示一个分子质量的是
A. B. C. D.
√
√
单个分子的质量等于摩尔质量M与阿伏加德罗常数NA之比或物质质量m
与分子个数N之比，故和均表示一个分子的质量，故A错误，B、C
正确；表示该物质样品的体积，故表示一个分子体积，故D错误。
2.阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是M，铜的密度是ρ，试推算：(1)1 m3铜所含的原子数目的表达式；
答案　1 m3铜的物质的量n==(mol)
1 m3铜所含原子的数目的表达式 N=nNA=
(2)1个铜原子占有体积大小的表达式。
答案　1个铜原子占有的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数
1个铜原子占有体积大小的表达式V0=
02
两种分子模型
我们用电子显微镜把一滴小水滴放大，观察水分子的样子，思考：
可以用怎样的模型来描述分子的形状呢？
球模型
固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成的
一个水分子直径d=
忽略分子间空隙
水的摩尔体积为Vmol
阿伏加德罗常数为NA
d
一个水分子体积V0=
V0=π()3
d
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
若令d3=，d表示相邻两个气体分子间的平均距离
d
d
一个气体分子平均占有的空间体积：
不能表示气体分子的直径
3.(来自教材)标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？
氧气的摩尔质量为3.2×10-2 kg/mol，1 mol气体处于标准状态时的体积为2.24×10-2 m3。
答案　每个氧气分子占有的体积V0== m3≈3.7×10-26 m3
将每个氧气分子占有的空间看成立方体，立方体的边长即氧气分子间的平均距离，由a3=V0
得a== m≈3.3×10-9 m
4.(2024·济南市高二期末)二氧化碳海洋封存技术能将二氧化碳封存在海底。研究发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会变成近似固体的硬胶体。标准状态下二氧化碳气体的密度为ρ，二氧化碳的摩尔质量为M，NA表示阿伏加德罗常数，二氧化碳分子可近似看作直径为D的球体。则标准状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积为
A.NA B.NA
C.NA D.NA
√
标准状态下体积为V的二氧化碳气体的质量m=ρV，二氧化碳的分子数
为n=NA，二氧化碳气体变成硬胶体后，硬胶体的体积为V'=n·π()3，解得V'=NA，故选D。
气体分子——立方体模型，一个气体分子平均占有的空间体积：
固体和液体分子——球模型，一个水分子直径d =
热学上的分子层：组成物体的分子、原子或者离子
分子大小：多数分子直径的数量级为10-10m
物体是由大量分子组成的
研究对象：物体的热运动性质和规律
分子动理论的基本内容
两种
分子模型
阿伏加德罗常数：1 mol的任何物质含有的粒子数 NA=6.02×1023mol-1，是连接宏观与微观物质的桥梁

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