第一章 分子动理论
章末复习课
【知识体系】
分子动理论
油膜法测分子直径D＝① ????分子的大小??直径：② ?大量分子?数量级????质量：一般为③ ?
组成的???阿伏加德罗常数N＝④ 物体是由
????????????
A
?实验依据：⑤ 现象、⑥ 运动
分子的?
?永不停息且⑦ ??
热运动?运动特点?
???温度越高，运动⑧
?r＝r时，⑩ ，分子力?
分子间的?r ?作用力 r>r时，? ，分子力表现为? ??r≥10r时，分子力几乎为? 000 0 引力和斥力同时存在，分子力是指⑨ 的合力 分子的平均动能由? 决定? 决定物体的?分子势能由分子间? ?? 与? 的总和内能?等于所有分子热运动的???物体的内能?21 、○22 、物质的量及物态??决定因素：○23 气体分子运动的?分子沿各个方向运动的机会○统计规律 ? 24 分布?分子速率按一定的○ 主题1 分子微观量的估算 1．在处理估算类问题时要抓住连接微观物理量和宏观物理量的桥梁——阿伏加德罗常数，要熟练掌握以下关系式： (1)计算分子的质量：m＝ Mmol (Mmol为摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数)． NA 1 (2)计算分子的体积：V＝ Vmol (Vmol为摩尔体积，NA为阿伏加德罗常数，气体分子不适用)． NA (3)分子大小的估算方法． 36V①球体模型：分子直径d＝，此模型多用于固体和液体(V为分子体积)． π3 ②立方体模型：分子间距离d＝V，此模型多用于气体(V为分子所占的空间)． (4)计算物体所含分子数． mVn＝·NA＝·NA(m和V分别为物体的质量和体积)． MmolVmol 2．估算类问题的处理方法． (1)突出主要因素，忽略次要因素，建立物理模型． (2)挖掘隐含条件．估算问题文字简洁，显性条件少，必须认真审题，仔细推敲，找出隐含条件． (3)适当选取数据，合理近似计算．物理学中的估算类问题准确度要求不是很高，计算时要选NA＝6.0×10 mol，室温取T＝300 K等． 3．常见的几种估算题型． (1)估算分子的数目、分子的质量、分子的直径． (2)估算分子间的平均距离． (3)估算阿伏加德罗常数． [典例?] 已知水的密度ρ＝1.0×10 kg/m，水的摩尔质量M＝1.8×10 kg/mol.求： (1)1 g水中所含水分子数目； (2)水分子的质量； (3)水分子的直径(取两位有效数字)． 解析：(1)因为1 mol任何物质中含有分子数都是NA，所以只要知道了1 g水的摩尔数 3 3 －2 23 －1 n，就可求得其分子总数N. －3 m1×102322 N＝nNA＝NA＝－2×6.02×10个＝3.3×10个． M1.8×10 (2)水分子质量 M1.8×10－2－26 m0＝＝ kg. 23 kg＝3.0×10 NA6.02×10 (3)水的摩尔体积V＝，设水分子是一个挨一个紧密排列的，则一个水分子的体积V0 ＝＝MρVM11M33 .将水分子视为球形，则V0＝πd，所以有：πd＝. NAρNA66ρNA 2 3 即有d＝ －236M6×1.8×10－10 ＝ m. 323 m＝3.9×10πρNA3.14×1.0×10×6.02×10 22 －26 答案：(1)3.3×10个 (2)3.0×10 针对训练 kg (3)3.9×10 －10 m 1．一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m，平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA＝6.02×10 mol，取气体分子的平均直径为2×10 －10 3 23 －1 m．若气泡内的气体能完全变为液体，请估算变为液体后液体体积与 原来气体体积的比值(结果保留一位有效数字)． 解析：设气体体积为V0，液体体积为V1， 3 ρV0πd3 气体分子数n＝NA，V1＝n(或V1＝nd)， M6 则＝πdNA?或＝dNA?， V06M?V0M? 解得＝1×10(9×10～2×10都算对)． 答案：1×10(9×10～2×10都算对) 主题2 分子的热运动 1．分子的热运动． 分子的运动是不规则的，受温度影响．温度越高，运动越剧烈．大量分子运动受统计规律支配． 2．扩散现象． (1)两种物质由于接触而产生的物质迁移现象即为扩散现象，它的原因是分子的无规则运动，扩散现象是分子运动的具体体现． (2)扩散现象的特点：①从浓度高处向浓度低处扩散；②扩散快慢除与此物质的状态有关外，还与温度有关． 3．布朗运动． (1)尽管布朗运动本身并不是分子运动，但由于它的形成原因是分子的撞击，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在． (2)布朗运动的实质：①布朗运动永不停息，说明分子的运动是永不停息的．②布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的．③温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，说明分子无规则运动的剧烈程度也与温度有关． 【典例2】 气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( ) A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大 C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 3 －4 －5 －4 V1ρV1 V0 3 ?V1ρ3 ? －4－5－4