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專題一,專題二,專題三,專題一 估算分子的微觀量 1.分子的微觀量是指微觀領(lǐng)域內(nèi)不能直接測量的物理量,如分子的質(zhì)量、分子的體積和分子的個數(shù)等,利用阿伏加德羅常數(shù)可實現(xiàn)對分子微觀量的估算. 阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁,在已知宏觀物理量的基礎(chǔ)上,往往可借助NA計算出某些微觀物理量.,專題一,專題二,專題三,2.公式 假定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),摩爾體積為Vm(m3/mol),物體的質(zhì)量為m(kg),體積為V(m3),密度為ρ(kg/m3),分子體積或氣體分子所占據(jù)的平均空間為V0(m3),分子質(zhì)量為m0(kg),分子直徑或氣體分子之間的平均距離為d(m),N表示物體所含分子數(shù).,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,【例1】 由阿伏加德羅常數(shù)和一個水分子的質(zhì)量、一個水分子的體積,不能確定的物理量有( ) A.1 mol水的質(zhì)量 B.1 mol水蒸氣的質(zhì)量 C.1 mol水的體積 D.1 mol水蒸氣的體積 解析:已知條件是一個水分子的質(zhì)量和一個水分子的體積及阿伏加德羅常數(shù),由一個水分子的質(zhì)量乘阿伏加德羅常數(shù)可得1 mol水的質(zhì)量,故A項能確定;又因為1 mol水蒸氣的分子數(shù)應(yīng)和1 mol水的分子數(shù)相同,所以1 mol水蒸氣的質(zhì)量和1 mol水的質(zhì)量相同,B項也能確定;又由于已知一個水分子的體積,乘阿伏加德羅常數(shù)即可得到1 mol水的體積,C項能確定;因為水分子和水蒸氣的分子距離不同,所以D項不能確定. 答案:D,,,專題一,專題二,專題三,【例2】 某學(xué)校興趣小組的同學(xué),通過查找資料知道,月球半徑R=1.7106 m,月球表面重力加速度g=1.6 m/s2。為開發(fā)月球的需要,設(shè)想在月球表面覆蓋一層大氣,使月球表面附近的大氣壓達(dá)到p0=1.0105 Pa,已知大氣層厚度h=1.3103 m,比月球半徑小得多,假設(shè)月球表面開始沒有空氣.試估算: (導(dǎo)學(xué)號51140013) (1)應(yīng)在月球表面覆蓋的大氣層的總質(zhì)量m; (2)月球表面大氣層的分子數(shù).,專題一,專題二,專題三,,專題一,專題二,專題三,專題二 分子力曲線與分子勢能曲線 分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系如圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能為0),可以看出兩條曲線非常相似,但卻有著本質(zhì)的區(qū)別,現(xiàn)比較如下: 1.分子間同時存在著引力和斥力,它們都隨分子間距離的增大(減小)而減小(增大),但斥力比引力變化得快. 對外表現(xiàn)的分子力F是分子間引力和斥力的合力.,專題一,專題二,專題三,2.在rr0的范圍內(nèi),隨著分子間距離r的增大,分子力F是先增大后減小,而分子勢能Ep一直增大. 3.當(dāng)r=r0時分子處于平衡狀態(tài),此時分子間的引力、斥力同樣存在,分子力F為零,分子勢能Ep最小.,專題一,專題二,專題三,4.分子力曲線和分子勢能曲線的比較.,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,【例3】 甲、乙兩圖分別表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖象,由圖象判斷以下說法正確的是( ) A.當(dāng)分子間距離為r0時,分子力和分子勢能均最小且為零 B.當(dāng)分子間距離rr0時,分子力隨分子間距離的增大而增大 C.當(dāng)分子間距離rr0時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大 D.當(dāng)分子間距離rr0時,分子間距離逐漸減小,分子力和分子勢能都逐漸增大,專題一,專題二,專題三,解析:由題圖可知,當(dāng)分子間距離為r0時,分子力和分子勢能均達(dá)到最小,但此時分子力為零,而分子勢能不為零,是一負(fù)值;當(dāng)分子間距離rr0時,分子力隨分子間距離的增大先增大后減小,此時分子力做負(fù)功,分子勢能增大;當(dāng)分子間距離rr0時,分子間距離逐漸減小,分子力逐漸增大,而此過程中分子力做負(fù)功,分子勢能增大,由此知選項C、D正確. 答案:CD,,專題一,專題二,專題三,【例4】 根據(jù)分子動理論,物體分子間距離為r0時,此時分子所受引力和斥力大小相等,以下說法正確的是 ( ) A.當(dāng)分子間距離等于r0時,分子具有最大勢能,距離增大或減小時勢能都變小 B.當(dāng)分子間距離等于r0時,分子具有最小勢能,距離增大或減小時勢能都變大 C.分子間距離越大,分子勢能越大;分子間距離越小,分子勢能越小 D.分子間距離越大,分子勢能越小;分子間距離越小,分子勢能越大,專題一,專題二,專題三,解析:分子間距離為r0時,分子力為0,距離增大,則為引力,分子力做負(fù)功,分子勢能增大;距離減小,則為斥力,分子力也做負(fù)功,分子勢能增大,可見r0處分子勢能最小,A項錯誤,B項正確.而C、D項中未說明由r0處開始,則不正確,故只有B項正確. 答案:B,,專題一,專題二,專題三,專題三 測量分子的大小 用油膜法估測分子大小的實驗原理是:油酸是一種脂肪酸,其分子的一部分和水分子的親和力很強.當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,酒精溶于水或揮發(fā),在水面上形成一層油酸薄膜,薄膜可認(rèn)為是單分子油膜,如圖所示.將水面上形成的油膜形狀畫到坐標(biāo)紙上,可以計算出油膜的面積,根據(jù)純油酸的體積V和油膜的面積S,可以計算出油膜的厚度 ,即油酸分子的直徑.,專題一,專題二,專題三,【例5】在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,關(guān)于油膜面積的測量方法,下列做法正確的是( ) A.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)立即用刻度尺去測量油膜的面積 B.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)讓油膜盡可能地散開,再用刻度尺去測量油膜的面積 C.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上,再利用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積 D.油酸酒精溶液滴入水中后,應(yīng)讓油膜盡可能散開,再把油膜的輪廓畫在玻璃板上,然后用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積 解析:在測量油膜面積時,應(yīng)讓油膜盡可能散開,然后再用玻璃板描下油膜的形狀,用坐標(biāo)紙通過數(shù)格數(shù)來計算油膜的面積,故D選項正確. 答案:D,,,