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1、高二物理第十一章 第一節(jié) 第二節(jié) 第三節(jié)人教版
【同步教育信息】
一. 本周教學內容:
第十一章 分子熱運動、能量守恒
第一節(jié) 第二節(jié) 第三節(jié)
二. 知識要點:
知道物體是由大量分子組成,用油膜法可以估測分子大小。知道分子的球模型,知道分子大小,質量的數量級,理解阿伏加德羅常數是聯(lián)系微觀和宏觀世界的橋梁,記住它的數值及單位會用這個常數進行有關的計算或估算。
知道擴散現(xiàn)象是由于分子熱運動產生的,知道什么是布朗運動,理解布朗運動產生的原因,知道什么是熱運動,知道熱運動與溫度有關。
知道分子間同時存在著引力和斥力,分子力是它們的合力。知道分子力的平衡距離的數量級。知道分子力
2、隨距離變化規(guī)律。能用分子力解釋簡單的現(xiàn)象。
三. 重點、難點解析:
1. 物體由大量分子組成
(1)在物理中所說的分子是廣義的,把遵從相同規(guī)律的原子、分子或離子統(tǒng)稱為分子。
(2)分子十分微小
一般分子大小的數量級是。
分子質量的數量級是
一般分子不能用眼睛直接看到,借助顯微鏡能觀察到。肉眼直接看到的是物質的顆粒,它是由大量分子組成的。
(3)組成物體的分子是大量的:的任何物質都含有個分子。
2. 分子間有空隙
固體和液體分子間空隙比較小,氣體分子間空隙比分子本身還大很多。
3. 分子模型
固體、液體可以看作一個緊挨著另一個排列的小球或立方體,估算分子大小或分子間距
3、時,把分子看作球形或正方體。這兩種模型結果在同一數量級是等效的,又都是近似的。
4. 油膜法測分子大小
把已測出體積的一滴油酸滴在水面上,在水面上形成一層油膜。這層油膜可以看成單層分子排列,油膜的厚度就是油酸分子直徑,若油酸體積為V,油膜面積為S,則。
5. 阿伏加德羅常數
任何物質都含有相同的粒子個數,數值為叫阿伏德羅常數,把宏觀量與微觀量聯(lián)系起來。()。若已知物質密度,摩爾質量,摩爾體積,可求出一個分子質量,。若已知物質的量可求出分子個數。若已知物質的摩爾體積可求出分子體積
6. 擴散現(xiàn)象
不同物質相互接觸時自發(fā)的進入另一物質內部的現(xiàn)象叫擴散。
擴散可以在固、液體、氣體間都能
4、發(fā)生。
擴散的快慢與溫度有關,溫度高、擴散快。擴散是由濃度高處向低處進行,當各處濃度相等時,擴散達到動態(tài)平衡。
擴散現(xiàn)象說明分子間存在空隙,分子是運動的。
7. 布朗運動
懸浮在液體(或氣體)中的固體小顆粒,做無規(guī)則的運動叫布朗運動。
特點:
(1)布朗運動極不規(guī)則(速度、位移的不確定性)。
(2)布朗運動永不停息。
(3)布朗運動與懸浮顆粒大小有關。顆粒越小,運動越顯著。
(4)布朗運動與溫度有關,溫度越高,運動越顯著。
(5)布朗運動與懸浮顆粒的種類性質無關。
意義:懸浮顆粒的運動說明與其接觸的液體(氣體)分子運動。
布朗運動的特點反映了液體(氣體)分子運動有相同的
5、特點。
8. 分子熱運動
分子做的無規(guī)則與溫度有關的運動叫分子熱運動,簡稱熱運動。
特點:
(1)無規(guī)則
(2)無始無終
(3)隨溫度變
(4)與物質的物理、化學性質無關
擴散運動,布朗運動都是分子熱運動的結果。
9. 分子之間存在作用力——分子力
任何兩個彼此靠近的分子之間存在引力和斥力,它們的合力即為分子力。一般分子間的引力與斥力不單叫分子力。
(1)分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小,斥力比引力減小得快。
(2)分子力隨分子間距離改變而變化。
當分子間無作用力,就分子引力與斥力平衡時,分子距離叫平衡距離記為()
當分子間距離小于時,分子斥力大于引
6、力,分子力為斥力,。為斥力記為。
當分子間距離大于時,分子斥力小于引力,分子力為引力。,為引力,記為。
當分子間距離,分子力可以忽略不計。
(3)分子力的本質是內部原子所帶電荷之間的作用結果。
【典型例題】
[例1] 1mol銅的質量是63.5g,銅的密度是,試估算一個銅原子的質量、體積和直徑。
解析:
已知銅的摩爾質量,原子數個
∴ 一個銅原子質量
銅密度 銅的摩爾體積
∴ 一個銅原子的體積
銅原子看作球形、直徑為
[例2] 下列關于擴散現(xiàn)象與布朗運動的敘述,正確的是( )
A. 擴散現(xiàn)象與布朗運動都說明分子在永不停息的運動著
B. 擴散
7、現(xiàn)象與布朗運動的微粒是相同的
C. 擴散現(xiàn)象是物質的遷移現(xiàn)象布朗運動說明了分子運動的無規(guī)則性
D. 擴散現(xiàn)象與布朗運動都跟溫度有關
解析:擴散現(xiàn)象是大量分子遷移的現(xiàn)象,這種遷移是有方向的。當各處的濃度相等時,擴散停止。擴散停止是宏觀遷移的停止。并不是分子運動停止?!?A是錯誤的。擴散現(xiàn)象運動的是分子,布朗運動的顆粒是大量分子整體的運動,這兩種運動的微粒本質是不同的。∴ B是錯誤的。
C、D是正確的。
[例3] 下圖所示花粉顆粒運動示意圖A、B、C……J各點是從A點起每隔30s所在的位置,這些位置連成折線。在從A起經75s,花粉顆粒的位置在( )
A. 一定在CD連線中點
B
8、. 一定不在CD連線中點
C. 一定在CD連線上,但不一定在CD中點
D. 不一定在CD連線上
解析:由于花粉顆粒運動的無規(guī)則性,在30s內不同時刻的位置是不能始末兩時刻的位置來決定的,兩點間連線也只是始末兩時刻位置連線即在30s始末的位稱,在其中某一段時間的位移是不定的,第75s末時刻,花粉顆粒的位置不一定在CD連線上,D選項正確。
[例4] 一段橡皮筋被拉伸,其內部分子之間作用是( )
A. 沿長度方向分子間的引力與斥力都增加
B. 沿長度方向分子間的引力與斥力都減小
C. 分子間的斥力比引力減小得快
D. 分子間的引力比斥力增加得快
解:當橡皮筋被拉伸時,縱向
9、分子間距離增大,分子間縱向的引力與斥力都減小,但斥力減小得快;分子力為引力,產生恢復形變的彈力就是分子引力的宏觀表現(xiàn)。在橫向分子間距離減小,分子間的引力斥力都增大,斥力增大得快,分子力為斥力。產生恢復原來形狀(直徑)的彈力就是分子斥力的宏觀力。
∴ BC選項是正確的。
[例5] 化學膠水能把斷裂的鋼鐵工件粘合起來是由于( )
A. 斷裂的鋼鐵工件兩碎塊的結合面處、鋼鐵分子引力增大了
B. 斷裂的鋼鐵工件兩碎塊的結合面處、鋼鐵分子斥力減小了
C. 增加了膠體與兩側鋼鐵分子之間的引力
D. 增加了膠體與兩側鋼鐵分子之間的斥力
解析:鋼鐵工件斷裂,不能直接對接而結合成整體,是由于
10、斷裂處兩側分子間距離較大,分子間作用力消失。當在縫隙內填空化學膠后,膠體有流動性能與兩側鋼鐵分子貼得很近,從而使膠體與工件的接觸面上分子間有很大引力。兩側碎工件都對膠體有引力,從而使斷裂的工件結合成為整體。C選項是正確的。
【模擬試題】
1. 兩種液體的體積分別為V1,V2,將它們混合在一個密閉容器中,經過一段時間后總體積,其原因是( )
A. 兩種液體的密度不同
B. 兩種液體的分子間存在著相互作用力
C. 混合后,液體內部的壓強有了變化
D. 液體分子間有空隙存在
2. 對于液體和固體來說,如果用表示摩爾質量,表示分子質量,表示物質密度,表示摩爾體積,表示分子體積,
11、表示阿伏加德羅常數,下列各式中能正確反應這些量之間關系的是( )
A. B. C. D.
3. 布朗運動的發(fā)現(xiàn),對物理學的主要貢獻是( )
A. 說明了懸浮微粒時刻在做無規(guī)則運動
B. 說明了液體分子永不停息地做無規(guī)則的運動
C. 說明了懸浮微粒的無規(guī)則運動是因為微粒體積很小
D. 說明了液體分子與懸浮微粒之間有相互作用力
4. 關于擴散現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A. 擴散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體之間
B. 擴散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體之間和液體之間,固體之間不可能發(fā)生
C. 氣體之間、液體之間及固體之間都會發(fā)生擴散現(xiàn)象
D. 氣體間發(fā)生擴
12、散時,一定是密度大的氣體向密度小的氣體中運動,密度小的氣體不會向密度大的氣體中運動
5. 下列關于布朗運動的說法,正確的是( )
A. 顆粒越小,布朗運動越明顯
B. 顆粒越大,與顆粒撞擊的分子數越多,布朗運動越明顯
C. 如果沒有外界的擾動,經過較長時間,布朗運動就觀察不到了
D. 溫度高低對布朗運動沒影響
6. 下列關于熱運動的說法、正確的是( )
A. 熱運動是物體受熱后所做的運動
B. 溫度高的物體中的分子的無規(guī)則運動
C. 單個分子的永不停息的無規(guī)則的運動
D. 大量分子的永不停息的無規(guī)則的運動
7. 在長期放著煤的墻角處,地面和墻壁很厚的一層染上了
13、黑色,這說明( )
A. 分子是在不停地運動著
B. 煤是由大量分子組成的
C. 分子之間是有空隙的
D. 物體之間有相互作用力
8. 分子間的相互作用力由引力和斥力兩部分組成,則( )
A. 和是同時存在的
B. 總是大于,其合力表現(xiàn)為引力
C. 分子之間的距離越小,越小,越大
D. 分子之間的距離越小,越大,越小
9. 當物體受到拉伸時,下列說法中正確的是( )
A. 分子間的引力和斥力都增大
B. 分子間的引力和斥力都減小
C. 分子間的斥力比引力減小得快
D. 分子間的引力比斥力增加得快
10. 液體和固體很難被壓縮,原因是( )
14、
A. 分子時刻做熱運動
B. 分子間無間隙
C. 分子間有引力
D. 分子間距離很小時,分子力隨分子間距離的減小而劇增
11. 下列證明分子間存在引力和斥力的實驗中,哪個是錯誤的( )
A. 兩塊鉛塊壓緊以后能連成一塊,說明分子間存在引力
B. 固體、液體很難被壓縮,說明分子間存在著斥力
C. 碎玻璃不能再拼成一整塊,說明分子間存在斥力
D. 拉斷一根繩子需要很大力氣說明分子間存在引力
12. 當兩個分子之間的距離為時,分子力為零,下列關于分子力的說法中正確的是( )
A. 當分子間的距離為時,分子力為零,也就是說分子之間既無引力也無斥力
B. 分子間距離小
15、于時,分子間引力增大了,但分子間表現(xiàn)出的是斥力
C. 當分子間相互作用力表現(xiàn)為斥力時,分子距離再變大時,斥力也變大
D. 在分子力作用范圍內,不管,還是,斥力總比引力變化得快
13. 甲、乙兩個分子從相距很近(不能再靠近的程度)到相距較遠(它們之間的分子力為零)的過程中,分子力的大小和分子力做功的情況是( )
A. 分子力逐漸增大又逐漸減小,分子力總是做正功
B. 分子力逐漸增大,總是做負功
C. 分子力先增大后減小,分子力先做正功,后做負功
D. 分子力先減小,后增大、再減小至零,分子力先做正功,后做負功
14. 兩個同種類的分子從遠處以相等的初速率相向運動,在靠近到距
16、離最小的過程中,其動能的變化情況為( )
A. 一直增加 B. 一直減小 C. 先減小后增加 D. 先增加后減小
15. 如圖所示,食鹽()的晶體是由鈉離子、氯離子組成的。這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上都是等距離地交錯排列的。已知食鹽的摩爾質量是58.5g/mol,食鹽的密度是,阿伏加德羅常數為,在食鹽晶體中,兩個距離最近的鈉離子中心間的距離的數值最接近于(就下面四數值相比)( )
A. B. C. D.
16. 標準狀況下,中含有 個空氣分子,通常人們呼吸一次吸入空氣約,則呼吸一次吸入的空氣分子數約為 個。
17. 由油膜實驗測得的油酸分子的直徑為,已知油酸摩爾質量為M,阿伏加德羅常數為N,則油酸密度為 。
18. 黃金的密度為,摩爾質量為,求:(1)金分子的質量。(2)金分子的體積。(3)金分子的半徑。
試題答案
1. D 2. AD 3. BD 4. C 5. A 6. D
7. C 8. A 9. BC 10. D 11. C 12. BD
13. D 14. D 15. C
16. ; 17.
18.(1) (2) (3)