【教育资料】物体是由大量分子组成的(习题)学习专用

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【物理】2020届一轮复习人教版物体是由大量分子组成的课时作业

2020届一轮复习人教版物体是由大量分子组成的课时作业1．(多选)关于分子，下列说法中正确的是()A．把分子看做小球是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法答案ACD解析所有分子的直径并不完全相同，但分子数量级基本一致，B错，故选A、C、D。

2．利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是()A．一滴油酸的体积和它的密度B．一滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油酸的质量和它的密度D．一滴油酸形成油膜的厚度和它的密度答案B解析由单分子油膜法估测分子直径的实验原理可知，分子直径d＝VS，故选B。

3．在“用油膜法估测分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每1000 mL溶液中含有纯油酸0．6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。

若每一小方格的边长为25 mm，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。

图中油酸膜的面积为________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m。

(结果保留两位有效数字)(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是________。

A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开答案(1)单分子直径4．4×10－21．2×10－112．7×10－10(2)ACD 解析(1)油膜约占70个小格，面积约为S＝70×25×25×10－6 m2≈4．4×10－2 m2，一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V＝150×0.61000×10－6 m3＝1．2×10－11 m3，油酸分子的直径约等于油膜的厚度，d＝VS＝1.2×10－114.4×10－2m≈2．7×10－10 m。

高二物理物体是由大量分子组成的试题

高二物理物体是由大量分子组成的试题1.分子直径数量级为___________,阿伏加德罗常数为__________摩-1【答案】10-10m,6.02 ×1023【解析】物体是由大量分子组成的，分子是保持物质化学性质不变的最小微粒，分子极小，其直径的数量级约为10-10m；一摩尔任何物质所含的分子个数均为阿伏加德罗常数6.02 ×1023 个。

【考点】本题主要考查学生对分子的认识及分子动理论知识的了解和掌握点评：属于课本基础知识，要勤看课本熟练记忆。

2.水和酒精混合后的体积__________于原来的体积之和，这说明水和酒精分子间是有_________的。

【答案】小、间隙【解析】从分子的性质角度考虑，分子间存在间隙，可以通过宏观现象表现出来，如气体可以被压缩，两种不同的液体混合后体积会变小：酒精和水都是由分子构成的物质，之所以总体积会减小，是因为它们的分子之间都存在一定的间隙．当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子间隙．【考点】本题考查对了分子动理论的理解点评：用微观的观点来解释一些日常生活中的现象，因此要熟练掌握离子的基本性质，能用粒子的性质解释一些宏观现象，属于基础题型，是热学部分常考的知识点。

3.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出大气体中分子平均距离( )A．阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积D．该气体的密度,体积和摩尔质量【答案】B【解析】把气体分子看成正方体模型，气体分子间距较大，所以要计算出一个气体分子的体积，要先知道摩尔体积除以阿伏加德罗常数。

摩尔质量/密度=摩尔体积，根据摩尔体积/阿伏伽德罗常数=一个气体分子所占的体积，根据立方体的体积计算出两个气体分子间距。

所以B对。

【考点】本题考查了气体分子间距离的计算。

点评：熟悉气体分子间距计算方法要首先理解气体分子间距离很大，模型建立好，是解决这种问题的关键。

2023年高中物理新教材同步选修第三册：物体是由大量分子组成的

1分子动理论的基本内容第1课时物体是由大量分子组成的[学习目标] 1.认识物体是由大量分子组成的.2.知道分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用.3.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．1．物体是由大量分子组成的．2．阿伏加德罗常数(1)定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示．(2)大小：N A＝6.02×1023mol－1.1．判断下列说法的正误．(1)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．(×)(2)1mol任何物质都含有N A个粒子．(√)(3)知道氧气的摩尔质量和一个氧气分子的质量可以算出阿伏加德罗常数．(√)2．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2g氢气所含原子数目为N AC．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为N AD．17g氨气所含质子数为10N A答案D解析由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同，A错误；2g氢气所含原子数目为2N A，B错误；在标准状况下，11.2L 氮气的物质的量为0.5mol，所含原子数目为N A，在常温常压下，所含原子数目不能确定，C 错误；17g氨气即1mol氨气，其所含质子数为(7＋3)N A，即10N A，D正确.一、阿伏加德罗常数导学探究(1)若某种物质的摩尔质量为M ，摩尔体积为V mol ，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为N A )(2)V mol ＝N A V 0(V 0为一个分子的体积，V mol 为摩尔体积)，对于任何固体、液体、气体都成立吗？答案(1)M N A V molN A(2)V mol ＝N A V 0仅适用于固体和液体，不适用于气体．知识深化1．与阿伏加德罗常数相关的物理量宏观量：摩尔质量M 、摩尔体积V mol 、物质的质量m 、物质的体积V 、物质的密度ρ；微观量：单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0其中密度ρ＝m V ＝M V mol ，但是切记ρ＝m 0V 0是没有物理意义的．2．微观量与宏观量的关系(1)分子质量：m 0＝M N A ＝ρV molN A.(2)分子体积：V 0＝V mol N A ＝MρN A (适用于固体和液体)．(对于气体，V 0表示每个气体分子所占空间的体积)(3)物质所含的分子数：N ＝nN A ＝m M N A ＝VV mol N A .例1(多选)仅利用下列某一组数据，可以求出阿伏加德罗常数的是()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答案BC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，故不能求出阿伏加德罗常数，A 错误；用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求出阿伏加德罗常数，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加德罗常数，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加德罗常数，但用氧气的摩尔体积除以氧气分子的体积不能求出阿伏加德罗常数，D 错误．例2(多选)(2021·常州市新桥高级中学高二期中)阿伏加德罗常数是N A (单位为mol －1)，铜的摩尔质量为M (单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m 3)，则下列说法正确的是()A ．1m 3铜所含的原子数目是ρN A MB ．1个铜原子的质量是M N AC ．1个铜原子占有的体积是M ρN A D ．1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案ABC解析1m 3铜含有的原子数为N A V mol ，根据ρ＝M V mol ，得N A V mol ＝ρN AM，选项A 正确；1个铜原子的质量为m ＝M N A ，选项B 正确；1个铜原子占有的体积为V mol N A ，因为ρ＝M V mol ，所以V mol N A ＝MρN A，选项C 正确；1kg 铜所含有的原子数目为N AM≠ρN A ，选项D 错误．二、两种分子模型1．球体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，忽略分子间空隙，如图所示．由V 0＝43π(d2)3，得d ＝36V 0π＝36V molπN A(V 0为分子体积)．2.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，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图所示．d ＝3V 0＝3V molN A(V 0为每个气体分子所占据空间的体积)．例3(2021·扬州市高二期中)某种液体的密度为ρ＝0.8×103kg/m 3，摩尔质量为M 0＝4.0×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数为N A ＝6.0×1023mol －1，求：(1)1L 此液体中分子的个数；(2)若将液体分子视为球体，求此液体分子的直径(保留一位有效数字)．答案(1)1.2×1025(2)5×10－10m解析(1)V ＝1L ＝0.001m 3，此液体的质量为m ＝ρV ，分子的摩尔数为n ＝m M 0分子的个数为N ＝nN A ＝ρVM 0N A ＝1.2×1025个．(2)设每个液体分子的直径为d ，体积为V 0，则由题意可知V ＝NV 0＝N ·16πd 3，解得d ＝36VπN≈5×10－10m.例4(2021·南京市中华中学高二期末)估算法是根据生活和生产中的一些物理数据对所求物理量的数值和数量级大致推算的一种近似方法．在标准状况下，水蒸气的摩尔体积V ＝22.4×10－3m 3/mol ，N A ＝6.02×1023mol －1，水的摩尔质量M ＝18g/mol ，水的密度ρ＝1×103kg/m 3，请进行下列估算：(计算结果均保留1位有效数字)(1)在标准状况下，水蒸气分子间的平均距离约为多少？(2)水分子的直径约为多少？答案(1)3×10－9m(2)4×10－10m解析(1)对气体分子来说，由于分子不是紧密排列，分子的体积远小于它所占空间的体积，所以分子所占空间的体积通常以立方体模型来计算．在标准状况下，水蒸气分子间的平均距离L ＝3V N A＝322.4×10－36.02×1023m ≈3×10－9m(2)把水分子看作直径为d 的球体，体积V 0＝16πd 3，所以一个水分子的直径d ＝36V 0π＝36M πρN A ＝36×18×10－33.14×1.0×103×6.02×1023m≈4×10－10m.考点一阿伏加德罗常数及应用1．从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A ．氧气的密度和阿伏加德罗常数B ．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C ．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D ．氧气分子的体积和氧气分子的质量答案C2．(2022·淄博市第一中学高二月考)用M 表示液体或固体的摩尔质量，m 表示分子质量，ρ表示物质密度，V mol 表示摩尔体积，V 0表示分子体积．N A 表示阿伏加德罗常数，下列关系式不正确的是()A ．N A ＝VV mol B ．N A ＝VmolV 0C ．V mol ＝M ρD ．m ＝MN A答案A解析摩尔体积表示1mol 分子的总体积，1mol 分子有N A 个分子，所以N A ＝V molV 0，故A 错误，B 正确；密度为摩尔质量除以摩尔体积，则摩尔体积等于摩尔质量除以密度；分子质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，故C 、D 正确．3．(多选)(2021·常州市第三中学期中)某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m .若1mol 该气体的体积为V m ，密度为ρ，则下列表示该气体单位体积分子数的关系式中正确的是(阿伏加德罗常数为N A )()A.N A V mB.M mV mC.ρN A MD.ρN A m答案ABC解析根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积内气体分子的数量，选项A 中N A 是指1mol 该气体含有的气体分子数量，V m 是指1mol 该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，A 正确；选项B 中摩尔质量M 与分子质量m 相除刚好得到1mol 该气体含有的气体分子数，即为N A ，与选项A 相同，B 正确；选项C 中ρN A M＝N AM ρ，气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积V m ，与选项A 相同，C 正确，D 错误．4．(多选)某种物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则关于该物质的说法正确的是()A ．每个分子的质量是M N AB ．单位体积内分子的个数是ρN A MC ．分子的体积一定是MρN AD ．平均每个分子占据的空间体积是M ρN A答案ABD解析阿伏加德罗常数＝摩尔质量单个分子质量，故每个分子的质量为MN A ，A 正确；单位体积物质的质量为ρ，每个分子的质量是MN A ，故单位体积内分子的个数为ρM N A＝ρN A M，B 正确；摩尔质量＝密度×摩尔体积，故摩尔体积为M ρ，每个分子占据的空间体积为MρN A ＝M ρN A ，对气体来说，MρN A是平均每个分子占据的空间体积，而不是一个分子的体积，C 错误，D 正确．5．(2021·安平中学高二上期末)已知阿伏加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M (g/mol)，则该物质的分子质量和m kg 水中所含氢原子数分别是()A.M N A ，19mN A ×103 B.MN A ，9mN A C.M N A ，118mN A ×103 D.MN A，18mN A 答案A解析该物质的分子质量为MN A ；m kg 水中所含水分子数为m ×103g M 水N A ，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为：m ×103g M 水N A ×2＝m ×10318N A ×2＝19mN A ×103个，A 正确．考点二两种分子模型6．已知在标准状况下，1mol 氢气的体积为22.4L ，氢气分子间距约为()A ．10－9mB ．10－10mC ．10－11mD ．10－8m答案A解析在标准状况下，1mol 氢气的体积为22.4L ，则每个氢气分子占据的体积V 0＝VN A＝22.4×10－36.02×1023m 3≈3.72×10－26m 3.按立方体估算，占据体积的边长L ＝3V 0＝33.72×10－26m ≈3.3×10－9m ，故A 正确．7．已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银分子的直径是()A ．13A6()M N B ．13A3()M N C.6M πρN AD.M ρN A答案A解析1mol 水银的体积V ＝M ρ，1个水银分子的体积V 0＝V N A ＝MρN A，把水银分子看成球体，则V 0＝16πd 3，所以d ＝13A6()M N ，把水银分子看成立方体，则V 0＝d 3，所以d ＝3MρN A＝13A()M N ，故选项A 正确．8．(多选)设某种液体的摩尔质量为μ，分子半径或边长为d ，已知阿伏加德罗常数为N A ，下列说法正确的是()A ．假设分子为球体，该物质的密度ρ＝3μ4πd 3N A B ．假设分子为正方体，该物质的密度ρ＝μd 3N A C ．假设分子为正方体，该物质的密度ρ＝3μ4πd 3N AD ．假设分子为球体，该物质的密度ρ＝6μπd 3N A 答案BD解析分子为正方体时，1mol 该物质的体积为d 3N A ，则ρ＝μd 3N A，选项B 正确，C 错误．分子为球体时，1mol 该物质的体积为16πd 3N A ，则ρ＝μ16πd 3N A ＝6μπd 3N A，选项D 正确，A 错误．9．铁的密度ρ＝7.8×103kg/m 3、摩尔质量M ＝5.6×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1.可将铁原子视为球体，试估算：(结果保留一位有效数字)(1)1g 铁含有的原子数；(2)铁原子的直径大小．答案(1)1×1022个(2)3×10－10m解析(1)一个铁原子的平均质量m 0＝MN A，1g 铁含有的原子数：N ＝mN A M ＝1×10－3×6.0×10235.6×10－2≈1×1022个；(2)一个铁原子的体积V 0＝M ρN A ＝5.6×10－27.8×103×6.0×1023m 3≈1.2×10－29m 3，根据V 0＝16πd 3得，d ＝36V 0π＝36×1.2×10－293.14m ≈3×10－10m.10．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，在标准状况下，水蒸气的摩尔体积V mol ＝22.4×10－3m 3/mol ，水蒸气分子的间距约是水分子直径的(阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1)()A ．1倍B ．10倍C ．100倍D ．1000倍答案B解析水蒸气是气体，在标准状况下的摩尔体积V mol ＝22.4×10－3m 3/mol ，每个水蒸气分子所占空间的体积V ＝V molN A，把每个分子和它所占空间看成一个小立方体，分子间距等于每个立方体的边长，即d ＝3V ≈3.34×10－9m ．液体时水分子的摩尔体积V mol ′＝Mρ，把水分子看成直径为D 的球体，有16πD 3＝V mol ′N A ，水分子的直径D ＝36V mol ′πN A≈3.85×10－10m ，所以dD≈8.7，故选B.11．(多选)已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p 0，重力加速度大小为g .由以上数据可估算()A ．地球大气层空气分子总数为4πN A p 0R 2MgB ．地球大气层空气分子总数为4πN A p 0Rh MgC ．空气分子之间的平均距离为3Mgh N A p 0D ．空气分子之间的平均距离为3MgR 2N A p 0h答案AC解析地球大气层空气的质量m ＝G g ＝4πR 2p 0g ，地球大气层空气分子总数N ＝m M N A ＝4πR 2p 0gMN A ，故A 正确，B 错误；空气总体积V ＝Sh ＝4πR 2h ，空气分子之间的平均距离d ＝3V N ＝3Mghp 0N A，故C 正确，D 错误．12．已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1，求：(计算结果均保留两位有效数字)(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1cm 3的氧气中含有的氧气分子数．答案(1)3.2×10－2kg/mol(2)3.3×10－9m(3)2.7×1019个解析(1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol ≈3.2×10－2kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝M ρ，所以每个氧气分子所占空间体积V 0＝V N A ＝MρN A ，而每个氧气分子占有的空间可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝MρN A ，故a ＝3M ρN A＝33.2×10－21.43×6.02×1023m ≈3.3×10－9m.(3)1cm 3氧气的质量为m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6kg ＝1.43×10－6kg 则1cm 3氧气中含有的氧气分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26个≈2.7×1019个．。

物理 3-3 7.1 物体是由大量分子组成的随堂练习 3套有解析

7.1 物体是由大量分子组成的练习一1．（基础）用油膜法测分子大小时，采用的理想化条件是( )． A ．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成单分子油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．把油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙 D ．将单分子视为立方体模型解析：由用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V 的油膜液滴滴在水面上，形成面积为S 的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d ＝VS ，这显然是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的，公式d ＝VS 中，并没有将分子间隙所占体积除外，所以，本题的正确选项应为A 、B ．答案：AB2．（中档）某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，取这种油剂0.8 g 滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( )．A ．10－10m 2 B ．104 m 2 C ．1010 cm 2 D ．104 cm 2解析：由d ＝V S ，得S ＝V d ＝m ρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2. 答案：B3．（基础）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )．A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，1 mol 的溶液的滴数多记了10滴解析：油酸分子直径d ＝VS .计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．答案：AC4．（中档）已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，氢气分子直径的数量级为( )．A ．10－9 m B ．10－10m C ．10－11m D ．10－8 m解析：在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，则每个氢气分子占据的体积ΔV ＝VN A＝22.4×10－36.02×1023 m 3＝3.72×10－26 m 3. 按立方体估算，占据体积的边长：L ＝3ΔV ＝33.72×10－26 m ＝3.3×10－9 m ．而分子占据空间并不等于分子体积，气体分子间隙很大，氢气分子直径的数量级为10－10m ，故选项B 正确．答案：B5．（基础）纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10m)个数最接近于( )．A ．1个B ．10个C ．100个D ．1 000个解析：纳米是长度的单位，1 nm ＝10－9 m ，即1 nm ＝10×10－10m ，所以排列的个数接近于10个．故B 项正确．答案：B6．（基础）从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )． A ．氧气的密度和阿伏加德罗常数 B ．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C ．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D ．氧气分子的体积和氧气分子的质量解析：摩尔质量在数值上等于1 mol 物质的质量，等于一个分子的质量与阿伏加德罗常数的乘积．答案：C7．（中档）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数．若已知n 滴油的总体积为V ，一滴油形成的油膜面积为S ，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V ＝43πR 3) ( )．A ．d ＝V nS ，N A ＝μnρVB ．d ＝V nS ，N A ＝6μn 3S 3πρV 3C ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33D ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33解析：一滴油体积为V n ，故直径d ＝V nS ；油的摩尔体积为V mol ＝μρ，一个油分子的体积为V 0＝16πd 3＝πV 36n 3S 3，故N A ＝V mol V 0＝6μn 3S 3πρV 3，故B 正确．答案：B8．（基础）“用油膜法测量油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.B ．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的轮廓描绘在玻璃板上．C ．用浅盘装入约2 cm 深的水．D ．用公式d ＝VS ，求出薄膜的厚度，即油酸分子的直径．E ．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整之处，请指出：(1)_____________________________________________________________． (2)______________________________________________________________．上述实验步骤的合理顺序是___________________________________．解析：在将溶液滴入水面之前，应在水面上均匀撒上一层痱子粉或细石膏粉，这样可以清楚地看出油膜的轮廓，在实验过程中，还必须量出一滴油酸溶液的体积．答案：(1)C 步骤中，缺少在水面上撒痱子粉(2)遗漏的步骤：F.用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒增加一定体积时的滴数CFBAED 或FCBAED9．（中档）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸酒精的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液有75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.试求：(1)油酸膜的面积？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积． (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．解析：(1)由题图可以计算出油酸膜面积为110 cm 2. (2)每滴油酸含纯油酸的体积为6104×75cm 3＝8×10－6 cm 3. (3)油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6110cm ＝7.2×10－10 m.答案：(1)110 cm 2 (2)8×10－6 cm 3 (3)7.2×10－10m10．（中档）已知空气摩尔质量M ＝29×10－3 kg/mol ，则空气分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm 3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？(取两位有效数字)解析：设空气分子的平均质量为m 0，阿伏加德罗常数用N A 表示，则m 0＝M N A ＝29×10－36.0×1023k g≈4.8×10－26kg.要估算成年人吸入的空气分子数，先应估算出吸入空气的摩尔数n ，我们可以近似看成吸入的是标准状态下的空气，则n ＝V 22.4×10－3 mol ＝450×10－622.4×10－3 mol≈2.0×10－2mol.因此，吸入的空气分子数为：N ＝nN A ＝2.0×10－2×6.0×1023个＝1.2×1022个．所以空气分子的平均质量为4.8×10－26kg ，成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个．答案：4.8×10－26kg 1.2×1022个11．（提高）地球到月球的平均距离为384 400 km ，如果将铁分子一个接一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问，这条“大道”需要多少个分子？这些分子的总质量为多少？(设铁分子的直径为3.0×10－10m ，铁的摩尔质量为5.60×10－2 kg/mol)解析：“分子大道”需要的铁分子的个数为n ＝s d ＝384 400×1033.0×10－10个＝1.28×1018个，这些分子的总质量为n N A ·M ＝1.28×10186.02×1023×5.6×10－2 kg ＝1.2×10－7 kg. 答案：1.28×1018个 1.2×10－7 kg12．（中档）用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10－9m 3，碳的密度为2.25×103 kg/m 3，摩尔质量是1.2×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1，则：(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．解析：(1)设小颗粒边长为a ，放大600倍后，则其体积为 V ＝(600a)3＝0.1×10－9 m 3.实际体积为V′＝a 3＝10－16216m 3质量为m ＝ρV′＝1.0×10－15kg含分子数为n＝mM mol N A＝1.0×10－151.2×10－2×6.02×1023个＝5×1010个．(2)将碳分子看成球体模型，则有V′n＝43π(d2)3＝πd36得d＝36V′nπ＝36×10－162165×1010×3.14m＝2.6×10－10 m.答案：(1)5×1010个(2)2.6×10－10 m练习二1．（基础）油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( ) A ．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度 B ．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C ．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D ．油酸分子直径的数量级是10－15m解析：油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即V ＝Sd.答案：ABC2．（基础）某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m C ．N A ＝MmD ．N A ＝M ρV 0解析：气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A 、D 错．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．答案：BC3．（中档）从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A ．氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B ．氢气分子的体积和氢气分子的质量 C ．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D ．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析：因密度ρ＝M V ，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ＝M AV A，C 项可以，由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A ＝mN A 即ρ＝M AV A＝N A m V A ，D 项也可以，但由于A 项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度．由于氢气分子间有很大空隙，B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度．答案：CD4．（基础）由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有( )A ．1 mol 水的质量B ．1 mol 水蒸气的质量C ．1 mol 水的体积D ．1 mol 水蒸气的体积解析：该题考查阿伏加德罗常数的基础知识，题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数，那么A 中：由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量，故A 能确定；又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同，所以一摩尔水蒸气的质量和一摩尔水的质量相同，B 也能确定；又由于已知一个水分子的体积，乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积，C 能确定；但是，水和水蒸气的分子距离不同，所以D 不能确定，那么正确答案是D.答案：D5．（中档）已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol ，摩尔质量为18 g/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol －1，由以上数据可以估算出这种气体( )A ．每个分子的质量B ．每个分子的体积C ．每个分子占据的空间D ．分子之间的平均距离解析：由m 0＝M A N A 可估算出每个气体分子的质量，由于气体分子间距较大，由V 0＝V A N A求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积，由a ＝3V 0求出分子之间的平均距离，故A 、C 、D 、正确．答案：ACD6．（基础）最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景，1 nm(纳米)＝10－9 m ，边长为1 nm 的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值( )A ．100B ．103C ．105D ．107解析：氢分子大小的数量级为10－10m ，可认为液态氢分子是一个挨一个排列的，将一个氢分子占据的空间视为一个小立方体，则1 nm 立方体的每个边长线度的分子数为10个，小立体由可容纳分子个数为103个．答案：B7．（中档）阿伏加德罗常数为N A ，铝的摩尔质量为M ，铝的密度为ρ，则下列说法中正确的是( )A ．1 m 3铝所含的原子数目是ρN A MB ．1个铝原子的质量是MN AC ．1个铝原子占有的体积是M ρN AD ．1 kg 铝所含有原子的数目是ρN A解析：1 m 3铝含有的原子数为：ρV M N A ＝ρ×1M N A ＝ρN AM .选项A 正确.1个铝原子的质量为：m ＝M N A ，故选项B 也正确.1个铝原子占有的体积为：V N A ＝MρN A ＝MρN A ，所以选项C 正确.1 kg铝所含有原子的数目是N AM≠ρN A ，所以D 不正确．答案：ABC8．（基础）N A 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A ．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B ．2 g 氢气所含原子数目为N AC ．在常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为N AD ．17 g 氨气所含电子数目为10N A解析：由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A 错误；2 g H 2所含原子数目为2N A ，B 错误；在常温常压下，11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C 错误，17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含质子数为(7＋3) mol 即10N A ，所以所含电子数目也为10N A ，D 正确．答案：D9．（中档）若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、ΔV 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A ＝ρV M ；②ρ＝μN A ΔV ；③m ＝μN A ；④ΔV ＝V N A .其中正确的是( ) A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．①④解析：10．（中档）某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是______kg ；(2)1 m 3的这种物质中包含的分子数目是________； (3)1 mol 的这种物质的体积是______m 3；(4)平均每个分子所占据的空间是______m 3.解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m 0＝M N A. (2)1 m 3的这种物质中含有的分子的物质的量为n ＝1M ρ＝ρM ，故1 m 3的这种物质中包含的分子数目为nN A ＝ρN AM. (3)1 mol 的这种物质的体积是摩尔体积，即V mol ＝Mρ.(4)平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V 0＝V molN A＝M ρN A. 答案 (1)M N A (2)ρN A M (3)M ρ (4)M ρN A11．（提高）某种油滴的摩尔质量M ＝0.1 kg/mol ，密度ρ＝0.8×103 kg/m 3，取体积V ＝3.7×10－4 cm 3的该种油滴滴在水面上，展开成一面积S ＝0.5 m 2的单分子油膜．(1)求出分子的直径． (2)估算出阿伏加德罗常数．解析：(1)油膜的厚度即为油酸分子的直径， d ＝V S ＝3.7×10－4×10－60.5 m ＝7.4×10－10 m(2)油酸的摩尔体积V A ＝M ρ＝1.25×10－4 m 3/mol每个分子的体积为V 0＝16πd 3＝2.12×10－28 m 3故阿伏加德罗常数N A ＝V A V 0＝5.9×1023 mol －1. 答案：(1)7.4×10－10 m(2)5.9×1023 mol －112．（提高）已知铜的摩尔质量为6.4×10－2 kg/mol ，密度为8.9×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.若每个铜原子可提供1个自由电子，试估算铜导体中自由电子的数密度．解析：1 m 3铜的摩尔数为n 摩＝ρV M 摩＝8.9×103×16.4×10－2 mol≈1.4×105 mol1 m 3铜中的铜原子数为n ＝n 摩N A ＝1.4×105×6.0×1023＝8.4×1028由每个铜原子能提供1个自由电子可知，1 m 3铜中含有的自由电子数n 电＝n 故铜导体中自由电子的数密度为ρ＝n 电V ＝8.4×10281个/m 3＝8.4×1028个/m 3.答案：8.4×1028个/m3练习三1．（基础）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的( )A ．油酸浓度适当大一些B ．油酸浓度适当小一些C ．油酸扩散后立即绘出轮廓图D ．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图解析：为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，B 、D 选项正确．答案：BD2．（基础）下列数值等于阿伏加德罗常数的是( )A ．1 m 3的任何物质所含的分子数B ．1 kg 的任何物质所含的分子数C ．标准状态下1 mol 气体所含的分子数D ．任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数解析：1 mol 任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A 、B 错误，C 、D 正确．答案：CD3．（基础）关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A ．质量相等的物体含有相同的分子数B ．体积相同的物体含有相同的分子数C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数D ．体积相同的气体含有相同的分子数解析：1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体，分子数一定相同．答案：C4．（中档）在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M ，密度为ρ，油滴质量为m ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ，以上各量均采用国际单位，那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρSC ．油滴所含分子数N ＝M mN AD ．油滴所含分子数N ＝m MN A 解析：油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油膜的质量为m ，最大面积为S ，则油膜的体积为V ＝m ρ，油滴分子直径为d ＝m ρS，故选项B 对，A 错；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝m MN A ，选项D 对，C 错．答案：BD5．（中档）铜的摩尔质量为M A (kg/mol)，密度为ρ(k g/m 3)，若阿伏加德罗常数为N A ，则下列说法中哪个是错误的( )A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN A /M AB ．1 kg 铜所含的原子数目是ρN AC ．一个铜原子的质量为(M A /N A ) kgD ．一个铜原子占有的体积是(M A /ρN A )m 3解析：1 m 3铜的质量为ρ kg ，其中所含的原子数目是ρM A N A，故A 项正确；1 kg 铜所含的原子数目是1M A N A ，故B 项错误；一个铜原子的质量为M A N Akg ，C 正确；一个铜原子占有的体积为M A ρN Am 3，D 正确．答案：B6．（基础）分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A ．d=10-10m, m=10-26kgB ．d=10-10cm, m=10-29kgC ．d=10-10m, m=10-29kgD ．d=10-8m, m=10-26kg解析：可以查阅资料,记住分子直径和分子质量的数量级。

高中人教版物理选修3-3学案：7.1 物体是由大量分子组成的含答案

V 根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V，并代入公式 d＝
S 算出油酸薄膜的厚度 d，即为油酸分子直径的大小。
6．注意事项 (1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免改变浓度，造成较大的实验误差。 (2)实验前应注意浅盘是否干净，否则难以形成油膜。 (3)浅盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀撒在水面上。 (4)向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。 (5)待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。 (6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。特别提醒简化处理是在一定场合、一定条件下突出客观事物的某种主要因素，忽略次要因素而建立的。将分子简化成球形，并且紧密排列，有利于主要问题的解决。 ┃┃典例剖析__■
子间隙
D．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体
积进行计算，会使分子直径计算结果偏大
解析：某气体的摩尔体积为 V，如果每个气体分子平均占据的空间的体积为 V0，则阿伏加德罗常数才可表示为 NA＝V/V0，选项 A 错误；由气体摩尔质量除以密度可求解摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数可求解一个气体分子平均占据的空间的体积，把分子占据的空间看作
V H．计算出油膜的厚度 d＝。
S 把以上各步骤按合理顺序排列如下：__CEBDFAGH__ (2)若油酸酒精溶液的浓度为每 104 mL 溶液中有纯油酸 6 mL，用注射器测得 1 mL 上述溶液有液滴 75 滴。把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为 1 cm, 则 ①油酸膜的面积是__1.05×10－2__m2； ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__8.0×10－12__m3； ③按以上数据，估测出油酸分子的直径是__7.6×10－10__m。解题指导：(1)严格按照实验步骤排列顺序。 (2)油膜法测分子直径，关键是由配制溶液求出一滴溶液中所含纯油酸的体积，再用数格

【K12教育学习资料】高考物理第八章热学练习

第八章热学第八章热学高考调研考纲导航命题取向高考对本章的命题热点多集中在分子动理论、估算分子大小和数目、内能和功，题型多为选择题，命题特点多为本章内容的单独命题，少数与气体性质结合命题.分子热运动、能量守恒部分的试题多为低档题，中档题不多，由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化，随着近几年物理高考卷结构的变化（例如：试题总长度、试题类型、各种类型题目的权重等），估计今后的高考试题中，考查形式与近年大致相同，多以选择题的形式出现，其难度不大.分子数量、质量或直径（体积）等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力.分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点.近几年来，此处出现的各省市乃至全国高考试题就有多处.对能的转化和守恒定律的应用，近年来多次出了计算题，显然对学生运用能的转化和守恒定律提出了较高要求，应引起足够重视.备考方略了解分子间相互作用力与分子势能的关系，温度与分子平均动能的关系.会运用内能的改变与做功和热传递的关系式，解释能量转移和转化现象.第一课时分子动理论内能第一关：基础关展望高考基础知识知识讲解这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子.在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分子.（1）分子模型：把分子看做是小球，这是一个理想化的模型.所以在涉及具体数据时，只在数量级上是有意义的.一般认为分子直径的数量级为10-10 m.(2)固体\,液体的结构模型:固体\,液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间.分子体积=物体体积÷分子个数.(3)气体的结构模型:气体分子仍被视为小球,但分子间距离较大,不能看做一个挨一个紧密排列,气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间(将每个气体分子平均占有的空间看做以相邻分子间距离为边长的正立方体),所以气体的体积与气体的种类无关,在化学中,在标准状态下1 mol的任何气体的体积为22.4 L,即是这个原因.(4)阿伏加德罗常数为N A=6.02×1023mol-1是联系微观世界和宏观世界的桥梁.它把物质的摩尔质量\,摩尔体积这些宏观物理量和分子质量\,分子体积这些微观物理量联系起来了.知识讲解物体里的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动.扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子热运动的存在.(1)扩散现象①定义:不同物质互相接触时彼此进入到对方中去的现象.②特点:a.从浓度大处向浓度小处扩散;b.扩散快慢与物质的状态\,温度有关.(2)布朗运动①定义:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动.②特点:a.永不停息;b.无规则;c.颗粒越小,现象越明显;d.温度越高,运动越激烈.③影响布朗运动的因素.固体颗粒的大小和液体的温度的高低.一般来说,固体颗粒越小\,液体温度越高,布朗运动越剧烈.原因是固体颗粒越小,其受到液体分子撞击的不平衡性越大,且自身惯性也越小,故运动变化越快;液体温度越高,液体分子的运动越剧烈,液体分子对固体颗粒的撞击力就越大.说明:①布朗运动是悬浮的固体微粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动.②固体微粒的运动是极不规则的,下图并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30 s微粒位置的连线.③任何固体微粒悬浮在液体中,在任何温度下都会做布朗运动.活学活用1.下列说法中正确的是（）A.分子的扩散现象和布朗运动都证明了分子做永不停息的无规则运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是气体或液体分子无规则运动的反映D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动解析：扩散现象和布朗运动产生的根本原因是分子在永不停息地做无规则运动,因此,这两种运动都能证明分子做永不停息的无规则运动,所以A正确.布朗运动是由于液体或气体分子无规则碰撞悬浮微粒而产生的,因此可以认为布朗运动间接地反映了气体分子或液体分子的无规则运动,故B\,D错,C正确.所以本题选择A\,C两项.答案：AC点评：本题主要考查布朗运动产生的过程,解决这类问题的关键应为:(1)弄清研究对象——做布朗运动的悬浮微粒;(2)使悬浮微粒运动状态变化的外力——液体分子或气体分子对悬浮微粒撞击力的大小和不均衡程度;(3)研究布朗运动的意义——从宏观上反映分子做永不停息的无规则运动.知识讲解(1)分子力:分子之间同时存在着相互的引力和斥力,这两个力的合力即为所表现出的分子之间的作用力.(2)分子间作用力的变化:分子间的作用力与分子间的距离有关.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小\,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快.如图所示,虚线分别表示引力F引,斥力F斥随距离r的变化关系,实线表示分子力F随距离r的变化关系.①当r=r0(r0为10-10 m)时,F引和F斥相等,此二力的合力F为零,即分子间呈现出没有作用力,此时分子所处的位置称为平衡位置;②当r<r0时,F引和F斥都随距离的减小而增大,但F引<F斥,F表现为斥力;③当r>r0时,F引和F斥都随距离的增大而减小,但F引>F斥,F表现为引力;④当r>10r0(10-9 m)时,F引和F斥都已经十分微弱,可以认为分子间没有相互作用力(F=0).活学活用2.有相距较远的甲、乙两个气体分子，现让甲分子固定不动，让乙分子在分子力的作用下靠近甲分子的过程中，下列说法正确的是（）①两分子间的作用力一直增大②两分子间的作用力先增大，后减小，再增大③两分子间的分子势能一直减小④两分子间的势能先减小后增大⑤乙分子的动能先增大后减小⑥乙分子的动能和两分子间的势能保持不变A.①②③④B.②④⑤⑥C.②③④⑥D.①②③⑥答案:B知识讲解（1）定义：物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.(2)说明:①物体的内能跟物体的温度和体积有关,还跟物体所含的分子数有关.②物体做机械运动具有的机械能对物体的内能没有贡献.③一切物体都具有内能.活学活用3.关于物体的内能，下列说法中正确的是()①温度高的物体要比温度低的物体的内能大②当物体的速度为零时，物体动能为零，物体的分子的平均动能为零，物体的内能为零 ③可以看成理想气体的相同质量的氧气和氢气，温度相等，则两气体的内能相等④如果让一定质量的理想气体的温度升高，体积变小，该理想气体的内能增加⑤等物质的量、等温度的两个同种物质组成的物体，体积大的物体的内能大⑥0°的水冻成0°的冰和0°的冰融化为0°的水，分子的平均动能不变，变化的是分子势能A.②③④B.①②④C.⑤⑥D.④⑥答案:D第二关：技法关解读高考解题技法技法讲解1.用阿伏加德罗常数估算微观量阿伏加德罗常数N A 是宏观物理量（物质的体积V 、物质的质量m 、物质的密度ρ、摩尔体积V mol 、摩尔质量M ）和微观物理量（分子体积V 0、分子质量m 0、分子数n ）间联系的桥梁.（1）分子的质量m 0=mol A AV M N N ρ=.（2）固体、液体分子的体积V 0=mol A AV M N N ρ=. （3）分子数n=A A A A mol molmN VN V N mN M V M V ρρ===. 典例剖析例1已知铜的摩尔质量为64克/摩，铜的密度为8.9 克/厘米3，试估算每个铜原子的质量、体积和直径.解析：对于固、液体来说，在估算每个分子（或原子）的大小时，可以忽略分子之间的间隙，近似地认为组成它们的分子是一个挨着一个排列的，根据这一理想化的微观模型，任何固、液体的摩尔体积V 0均可近似看作等于N A （阿伏加德罗常数）个分子体积V 的总和，由此便可求出一个分子的体积V=0AV N .如果把分子都看成是一个整体，则可进一步求出每个分子的直径：16πd 3=0d A V N =，另外，对于任何固、液、气体来说，它们的摩尔质量M 等于NA （阿伏加德罗常数）个分子质量m 的总和，由此便可求出一个分子的质量m=A M N . 把上述思路用于本题，每个铜原子的质量为m=323A M 6410 kg /mol N 6.010-⨯=⨯ =1.1×10-25 kg 体积为V=33323A M 6410 kg /mo N l8.910 kg /m 6.010/molρ-⨯=⨯⨯⨯ =1.2×10-29m 3 直径为=×10-10 m 答案：m=1.1×10-25 kgv=1.2×10-29 m 3d=3×10-10m技法讲解2.关于布朗运动的总结布朗运动的特点（1）永不停息；（2）无规则；（3）颗粒越小，现象越明显；（4）温度越高，现象越明显.解决布朗运动与分子运动问题的关键是理解布朗运动的产生条件、运动特点和布朗运动与分子运动的关系.熟练掌握分子热运动的特点，会用分子运动解释有关生活现象.注意：布朗运动的微粒用肉眼是看不见的，可在光学显微镜下观察，而分子运动只有在离子显微镜下才能看到.典例剖析例2关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A.温度越高，布朗运动越明显B.大气压强的变化，对布朗运动没有影响C.悬浮颗粒越大，布朗运动越明显D.悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动解析：布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，而不是液体分子的运动，它的产生是液体分子对固体颗粒的撞击不平衡引起的，与颗粒的大小以及液体或气体的温度有关，而与外界因素（如大气压强等）无关.因为固体颗粒越小，与颗粒相撞的分子数也越少，这种撞击的不平衡越明显；液体或气体的温度越高，撞击得越剧烈.故选项A、B 正确.答案：AB技法讲解3.分子力的特点分子力特点（1）引力、斥力同时存在；（2）引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化快；（3）引力、斥力的合力可表现为引力、零、斥力.与分子力特点有关的习题主要有三类：一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功，分子的加速度，三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题，必须准确把握分子的特点，熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.与实际的相联系的问题而应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果，切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.典例剖析例3如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力.F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则（）A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，达到c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加解析：乙分子从a到b，再到c的过程分子之间均表现为引力，显然乙分子始终做加速运动，且到达c点速度最大，故A错，B正确.乙分子从a到b的过程，分子的引力一直做正功，因此，两分子间的分子势能一直减少，故C正确.乙分子由b到c过程，分子引力仍然做正功，故两分子间的分子势能仍在减少，从c到d的过程，分子间的斥力做负功，则分子间的势能增加，故D项错.答案：C技法讲解4.内能与温度、热量、热能概念的区别（1）温度：温度的概念在前边已经具体地学过，其高低直接反映了物体内部分子热运动的情况，所以在热学中温度是描述物体热运动状态的基本参量之一.温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对于单个分子来说，温度是没有意义的.(2)内能：物体内所有分子的动能和势能的总和.内能和机械能是截然不同的，内能是由大量分子的热运动和分子之间相对位置所决定的能量，机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能量，内能和机械能之间可以相互转化.(3)热量：是指热传递过程中内能的改变量.热量用来量度热传递过程中内能转移的能量. 一个物体的内能是无法测定的，而在某种过程中物体内能的变化却是可以测定的，热量就是用来测定内能变化的一个物理量.（4）热能：是内能的通俗的而不甚确切的说法.典例剖析例4关于温度、热量和内能的下列说法中正确的是（）A.温度是分子动能的标志，动能越大的分子其温度也就越高B.静止物体没有内能C.温度高的物体比温度低的物体含的热量多D.分子的势能跟物体的体积有关解析：温度是描述热现象的一个基本概念，凡是跟温度有关的现象都是热现象，从分子运动理论的观点看，温度是物体分子无规则运动（热运动）的平均动能的标志，它是状态量，是大量分子热运动的宏观表现，对于个别分子来说，温度是没有意义的，因此，A不对，有的同学认为B对，这显然把内能与机械能混淆了，物体内能是对分子而言，它是组成物体所有分子热运动的动能和分子势能的总和，它是状态量，它的大小与温度、体积以及物体所含分子数有关，机械能是对物体整体而言，物体整体的动能和势能不变，物体仍具有内能，可见B不对，有的同学认为C对，这是错在把热量与内能混为一谈了，热量是一个过程量，它是内能传递的一种量度，只有在热传递的过程中才有意义，它量度了热传递过程中内能传递的一种量度，只有在热传递的过程中才有意义，它量度了热传递过程中内能转移的数量，只有D才是正确的，因为物体的体积改变，分子间的距离随着改变，当r＞r0时，分子力为引力，分子势能随着分子间的距离增大而增大；当r＜r0时，分子力为斥力，分子势能随着分子间的距离减小而增大；当r=r0时，分子势能为最小值.故选D.答案：D第三关：训练关笑对高考随堂训练1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中错误．．的是（）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素解析：选项A中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故A是正确的.B 选项中分子间的相互作用力在间距r＜r0范围内，随分子间距的增大而减小，而在r＞r0的范围内，随分子间距的增大而减小.故B是错误的.C选项中分子势能在r＜r0时，分子势能随r的增大而减小，r0处最小，在r＞r0时，分子势能随r的增大而增大，故C选项是正确的.D选项中真空环境是为防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈.有利于掺入元素分子的扩散.故题目要求选出的错误选项为B.答案：B2.关于内能，下列说法正确的是()A.物体的运动速度越大，具有的内能越多B.静止的物体没有动能，因而也没有内能C.温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能D.静止的冰块虽不具有动能，但具有内能解析：内能是物体所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，是不同于机械能的另一种形式的能；不论物体的温度高低，组成物体的分子都在不停息地做无规则运动，因此一切物体都具有内能，故ABC错误.答案：D3.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于正x轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e为两曲线的交点,则（）A.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10mB.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10mC.ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10mD.ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10m解析：由于分子间斥力的大小随两分子间的距离变化比引力快，分子间引力和斥力平衡的距离的数量级为10-10m,选项C正确.答案：C4.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量（）A.氧气的密度和阿伏加德罗常数B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D.氧气分子的体积和氧气分子的质量解析：本题属于热学部分内容，考查考生对阿伏加德罗常数、摩尔质量、密度、质量、体积等物理量及它们之间的联系的认识和理解，主要考查考生估算的能力.阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，因此，解决此题的关键是运用阿伏加德罗常数寻找宏观量与微观量之间的关系，即摩尔质量=阿伏加德罗常数×分子质量.答案：C5.假如全世界60亿人同时数1 g的水分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol-1)( )A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年解析：1g 水所含水分子的个数为118×6×1023，要数完其水分子所需时间为t=238161086010500024365⨯⨯⨯⨯⨯⨯年=1×105年，所以答案为C. 答案:C课时作业二十九分子动理论内能1.关于分子的热运动，下列说法正确的是()A.分子的热运动就是布朗运动B.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它反映液体分子的无规则运动C.温度越高，悬浮微粒越大，布朗运动越激烈D.物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈解析:分子的热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它是由液体分子的无规则运动引起的，温度越高，布朗运动越激烈，微粒越小，液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越激烈，分子热运动的激烈程度由温度决定，与物体的宏观速度无关，综上所述，只有B 正确.答案:B2.已知地球半径约为6.4×106m ，空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol ，一个标准大气压约为1.0×10 5 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )A.4×1016m 3B.4×1018m 3C.4×1020 m 3D.4×1022 m 3解析:设地球表面大气的总质量为M ，则有Mg=p 0·4πR 2.在标准状况下其体积为 V=0M M ×22.4×10-3m 3=200p 4M gR π∙×22.4×10-3m 3=56231.0104 3.14(6.410)291010-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯×22.4×10-3m 3=4×1018m 3.选B.答案:B3.如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E 0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是( )A.乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大B.乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0C.乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x1解析:分子势能最小时，分子间距离处于平衡位置，所以P点是分子的平衡位置.乙分子在P点的加速度为零，A、C选项错误，B选项正确；由于两分子所具有的总能量为零，而Q 点的分子势能为零，可知D选项正确.答案:BD4.根据分子动理论，下列说法正确的是()A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小D.分子势能随着分子间的距离的增大，可能先减小后增大答案:CD5.下列说法正确的是()A.布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动C.对物体做功，同时物体吸热，物体内能可能不变D.物体对外做功，同时吸热，物体内能可能不变答案:D6.以下说法正确的是()A.温度相等的两块铁（固体），其内能一定相等B.温度不等的两物体，其内能一定不等C.两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等D.两块相同物质组成的物体（固体），质量相等，温度相同，内能一样大解析:温度相等的两块铁，因为不知道其质量是否相等，其内能不一定相等，所以A项错；而对于温度不等的两物体，分子平均动能不一样大，但由于分子势能、质量等因素，就有可能使内能一样大，因此B项错；同样的道理C项也错；D项正确.答案:D7.关于内能和机械能的下列说法中，正确的是()A.机械能很大的物体，其内能一定很大B.物体的机械能损失时，内能却可能增加C.物体的内能损失时，机械能必然会减少D.物体的内能为零时，机械能可以不为零E.物体的机械能为零时，内能可以不为零解析:内能和机械能是两种不同形式的能.对同一物体（不考虑形变时）机械能由其整体的宏观速度和相对地面的高度决定；内能则与其内部分子的无规则运动及其聚集状态有关，它跟物体整体的宏观速度（不计摩擦发热时）和高度一般无直接联系.把物体缓缓地举得很高，使它处于温度很低的环境中。

新教材人教版高中物理选择性必修第三册全册学案(知识点考点详解及配套习题)

选择性必修第三册全册学案第一章分子动理论................................................................................................................... - 2 - 1．分子动理论的基本内容............................................................................................... - 2 -2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小...................................................................... - 11 -3. 分子运动速率分布规律.............................................................................................. - 18 -章末复习提高................................................................................................................... - 36 - 第二章气体、固体和液体..................................................................................................... - 42 -1. 温度和温标 ................................................................................................................. - 42 -2. 气体的等温变化.......................................................................................................... - 53 -3. 气体的等压变化和等容变化...................................................................................... - 61 -4. 固体 ............................................................................................................................. - 79 -5. 液体 ............................................................................................................................. - 88 -章末复习提高................................................................................................................... - 96 - 第三章热力学定律............................................................................................................... - 104 - 1．功、热和内能的改变............................................................................................... - 104 -2. 热力学第一定律........................................................................................................ - 113 -3. 能量守恒定律............................................................................................................ - 113 -4. 热力学第二定律........................................................................................................ - 121 -章末复习提高................................................................................................................. - 130 - 第四章原子结构和波粒二象性........................................................................................... - 134 -1. 普朗克黑体辐射理论................................................................................................ - 134 -2. 光电效应 ................................................................................................................... - 134 -3．原子的核式结构模型............................................................................................... - 148 -4. 氢原子光谱和玻尔的原子模型................................................................................ - 159 -5. 粒子的波动性和量子力学的建立............................................................................ - 172 -章末复习提高................................................................................................................. - 180 - 第五章原子核 ...................................................................................................................... - 186 - 1．原子核的组成........................................................................................................... - 186 -2. 放射性元素的衰变.................................................................................................... - 195 -3. 核力与结合能............................................................................................................ - 206 -4. 核裂变与核聚变........................................................................................................ - 216 -5. “基本”粒子 ................................................................................................................. - 216 -章末复习提高................................................................................................................. - 229 -第一章分子动理论1．分子动理论的基本内容一、物体是由大量分子组成的1．分子：把组成物体的微粒统称为分子。

高中物理第一章分子运动论第一节物体是由大量分子组成的学案粤教版3-3

第一节物体是由大量分子组成的［目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的.2。

知道分子的球体模形和立方体模型，知道分子直径的数量级。

3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算和估算．一、分子的大小[导学探究]（1)我们知道组成物体的分子是很小的．成年人做一次深呼吸，大约能吸入1。

2×1022个分子．那么分子到底有多小？(2)组成物体的分子真的是球形吗？答案（1）多数分子大小的数量级为10－10 m。

（2）不是．分子实际的结构很复杂，不同物体的分子形状各异．[知识梳理]1．热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律．2．一般分子直径的数量级是10－10 m.3．分子的两种模型(1）球体模型:固体、液体中分子间距较小,可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，分子体积V0和直径d的关系为V0＝16πd3.(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型．如图1所示，将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0＝d3。

图1二、阿伏加德罗常数及微观量的估算［导学探究]1毫升水的质量是1 g，大约有24滴,请结合化学知识估算：（1)每滴水中含有多少个水分子?（2)每个水分子质量为多少？（3）每个水分子体积为多少?每个水分子的直径为多少？答案（1）每滴水的质量为m＝错误!g,水的摩尔质量M＝18 g·mol－1,阿伏加德罗常数N A＝6。

02×1023 mol－1。

则每滴水中水分子个数N＝错误!N A≈1。

4×1021个．（2）每个水分子的质量m0＝错误!≈3.0×10－26 kg.（3）水的摩尔体积V m＝错误!，则每个水分子的体积V0＝V mN A＝错误!≈3.0×10－29m3。

代入球的体积公式V0＝错误!πd3可解得：d≈3.9×10－10 m。

《物体是由大量分子组成的》说课稿

《物体是由大量分子组成的》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《物体是由大量分子组成的》。

接下来我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“物体是由大量分子组成的”这一内容是高中物理选修 3-3 第七章《分子动理论》的第一节。

分子动理论是热学的重要理论基础，而这一节是整个分子动理论的开篇，具有重要的启发性和引领性作用。

教材首先通过介绍油膜法测分子直径的实验，引入分子大小的概念，让学生对分子的尺度有一个直观的认识。

接着，通过阿伏伽德罗常数，将宏观的物质质量与微观的分子数量联系起来，使学生理解物体是由大量分子组成的这一事实。

这部分内容不仅为后续学习分子的热运动、分子间的相互作用力等知识奠定基础，还能帮助学生从微观角度认识物质的本质，建立微观与宏观世界的联系，培养学生的科学思维和科学探究能力。

二、学情分析学生在初中已经对物质的构成有了初步的了解，知道物质是由分子、原子等微观粒子组成的，但对于分子的大小、数量以及微观与宏观的联系等概念还比较模糊。

在数学方面，学生已经具备了一定的计算能力和逻辑推理能力，但在处理微观领域的物理问题时，可能会遇到思维上的困难。

同时，高中生具有较强的好奇心和求知欲，对新鲜事物充满兴趣，已经具备了一定的自主学习能力和实验探究能力，但在科学方法的运用和科学思维的培养上还需要进一步引导和加强。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）知道物体是由大量分子组成的，了解一般分子直径和质量的数量级。

（2）理解用油膜法估测分子直径的原理和方法。

（3）掌握阿伏伽德罗常数的含义，能运用阿伏伽德罗常数进行有关计算和分析。

2、过程与方法目标（1）通过对油膜法实验的探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和分析解决问题的能力。

（2）通过对阿伏伽德罗常数的学习，培养学生运用数学方法处理物理问题的能力和逻辑推理能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对微观世界的探索，激发学生学习物理的兴趣，培养学生的科学探索精神。

7.1物体是由大量分子组成学案_公开课学案

7.1《物体是由大量分子组成》学案（1课时）【学习目标】1、知道物体由大量分子组成;油膜法测分子大小原理，能进行测量和计算。

2、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

3、知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位,并能进行相关计算。

【重点难点】1、重点知道分子大小数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算2、难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法【基础达标】1、分子的大小：分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略测量分子大小的一种方法。

已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径d= ，根据估算得出分子直径的数量级为（2）利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。

（3）用不同方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是的。

测量结果表明，一般分子直径的数量级是m。

（4）分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但我们可以利用模型估算分子大小的数量级。

2、阿伏伽德罗常数1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A表示此常数，N A= 个／mol，粗略计算可用N A=个／mol。

摩尔质量、摩尔体积的意义。

3、微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。

事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。

【典例探究】例1：将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子的直径．（★拓展训练：P4课后第二题）例题2: 水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为N A=6.02×1023个/ mol，则：（1）水的摩尔质量M=__________（2）水的摩尔体积V=__________（3）一个水分子的质量m0 =_____________（4）一个水分子的体积V0 =_____________（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d=_______________（6）10g水中含有的分子数目N=___________________【巩固训练】1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是A.102cm2B.104cm2C.106cm2D. 108cm22.铜的摩尔质量为M，密度为ρ，若用N A表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是A.1个铜原子的质量是ρ/N AB.1个铜原子占有的体积是M/ρN AC.1m3铜所含原子的数目是ρN A/MD.1kg铜所含原子的树木使N A/M3.某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ,阿伏加德罗常数位N A，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是（）A. NA /M 、NAρ/M B. M/NA、MNA/ρ C. NA/M 、M/NAρ D. M/ NA、NAρ/M4.下列叙述中正确的是：A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.02×1023个B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 ×1023个；C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 ×1023个；D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 ×10235.求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg)6.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.7、已知空气的摩尔质量是M A=29×10-3Kg/mol，则空气中气体分子的平均质量多大？某同学在体检时做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则该生做一次深呼吸所“吃掉”的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）。

高中物理知识点考点解析含答案知识讲解物体是由大量分子组成的

物体是由大量分子组成的【学习目标】1．知道物质是由大量分子组成的。

2．知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。

通过油膜法实验知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。

3．知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

初步认识到微观世界是可以认知的，人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探究还将持续下去。

4．知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。

会用这个常数进行有关的计算和估算；理解用油膜法测分子直径的原理和方法．【要点梳理】要点一、分子 1．分子分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子．实际上，构成物质的单元是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（如盐类）或是分子（如有机物）．在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称分子． 2．分子大小（1）分子的大小可以从以下几个方面来认识○1从分子几何尺寸的大小来感受，一般地，分子直径数量级为1010m －．○2从分子的体积的数量级来感受：29310m －．○3从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含意：一般分子质量的数量级为2610kg －．○4分子如此微小，用肉眼根本无法直接看到它们，就是用高倍的光学显微镜也看不到．直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列．（2）分子模型实际分子的结构是很复杂的，可以把单个分子看做一个立方体，也可以看做是一个小球，通常情况下把分子当作一个球形处理．球的体积343V R π=／，R 为球半径． ○1球形模型：固体和液体可看做一个紧挨着一个的球形分子排列而成的，忽略分子间空隙，如图甲所示．○2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，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示．（3）分子大小的估算○1对于固体和液体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个个紧挨着的，设分子体积为V，则分子直径d =，或d =．○2对于气体，分子间距离比较大，处理方法是建立立方体模型，从而可计算出两气体分子之间的平均间距d =要点诠释：不论把分子看做球形，还是看做立方体，都只是一种简化的模型，是一种近似处理的方法．由于建立的模型不同，得出的结果稍有不同，但数量级都是1010m －．一般在估算固体或液体分子直径或分子间距离时采用球形模型，在估算气体分子间的距离时采用立方体模型．3．油膜法测分子大小详见试验。

7.1物体是由大量分子组成的习题(最新整理)

7.1 物体是由大量分子组成的习题基础夯实1．用“油膜法”测算分子的直径时，必须假设的前提是( )A．将油分子看成球形分子B．认为油分子之间不存在间隙C．把油膜看成单分子油膜D．考虑相邻油分子的相互作用力2．(2012·潍坊模拟)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。

已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A．102 B．103 C．106 D．1093．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离( )A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量4．用筷子滴一滴水，体积约为0.1cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数N A＝6×1023mol－1，水的摩尔体积为V mol＝18cm3/mol)( ) A．6×1023个 B．3×1021个C．6×1019个D．3×1017个5．(成都高二期末)某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，则关于该物质的说法中，不正确的是( )A．分子的质量是M/NB．单位体积内分子的个数是ρN/MC．分子的体积一定是M/(ρN)D．平均每个分子占据的空间是M/(ρN)6．(2012·寿光高二检测)体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为________。

已知阿伏加德罗常数为N A，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为________。

7．地球到月球的平均距离为384 400km，如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问这条大道需要多少个分子？这些分子的总质量是多少？(已知铁分子的直径为3.0×10－10m，铁的摩尔质量为5.60×10－2kg/mol) 8．(2011·南京高二检测)为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源。

高中物理-物体是由大量分子组成的练习

高中物理-物体是由大量分子组成的练习夯基达标设某固体物质的摩尔质量为μ,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N A ,则下列表示一个分子的质量的表示式中正确的是（） A.M N B.A N μ C.NMD.N M ρ解析：1 mol 该物质的质量为μ,且含有N A 个分子,所以分子质量为AN μ,选项B 正确.又由于质量为M 的样品中分子总数为N,分子质量又可以表示为NM,选项C 正确. 答案:BC2.已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,则水银分子的直径是（）A.31)6(NM πρ B.31)43(N M πρ C.N M πρ6 D.N M ρ 解析：水银的摩尔体积为ρMV =,水银分子的体积NMN V V ρ==0,把分子看成球形,据3061D V π=得水银分子直径31310)6()6(N M V D πρπ==.答案:A3.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离（） A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D.该气体的密度、体积和摩尔质量解析：设气体的密度、摩尔质量和摩尔体积分别为ρ、M 和V,则V=M/ρ, 因为1摩尔气体中的分子数为阿伏加德罗常数N=6.02×1023,因此可以估算出每个气体分子所占的体积v=V/N.故,知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,就可估算出气体中分子间的平均距离,选B. 答案:B4.已知油滴质量为0.01 g,油滴在水面上形成油膜面积约为102 m 2,由此估算油的密度为（）A.8×103 kg/m 3B.8×102 kg/m 3C.102 kg/m 3D.104 kg/m 3解析：所给出的4个答案数值相差悬殊,因此适宜用估算法,本例采用单层分子油膜模型,但已知条件不足,未给出油分子大小,可按常识补充这一数据,数据的误差不致影响选择的正确性.按常识,分子直径约为d=10-10 m,按单层分子膜模型,油滴体积为V=dS,故密度为22103/10101001.0m kg dS m V m ⨯⨯===--ρ=10-5×108 kg/m 2=103 kg/m 2比较可知,与选项B 最接近,故选择B. 答案:B5.利用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是（）A.一滴油的质量和它的密度B.一滴油的体积和它的密度C.一滴油的体积和它散成油膜的最大面积D.所成油膜的厚度和它的密度解析：用油膜法估测分子直径时,所用的计算公式是SVd =. 答案:C6.已知金刚石的密度为3.5×103 kg/m 3,现有一小块金刚石,其体积是5.7×10-8 m 3,则这一小块金刚石含有碳原子个数约是（）A.1020个B.1021个C.1022个D.1023个解析：已知金刚石的密度和体积,可求得金刚石的质量；再利用碳的摩尔质量和金刚石的质量,求得这块金刚石的物质的量；最后,利用阿伏加德罗常数求解. 设金刚石的质量为m 则m=ρV=3.5×103×5.7×10-8 kg=1.995×10-4 kg 金刚石的摩尔质量为μ0,物质的量为n,μ0=1.2×10-2 kg/mol,根据n=m/μ0,得n=mol 24102.110995.1--⨯⨯=1.66×10-2 mol,根据阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol -1,得 N=1.66×10-2×6.02×1023≈9.995×1022 个. 答案:C7.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去,多于半个的算一个）再根据方格的边长求出油膜的面积SB.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C.用浅盘装入约2 cm 深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D.用公式SVd =求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小 E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是____________________________________. 答案:F C B A E D8.已知空气摩尔质量为2.9×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×10-23 mol -1,成年人做一次深呼吸,在标准状态下吸入450 cm 3的空气,则做一次深呼吸吸入空气质量为_____ kg,吸入的空气分子数大约________个.（保留两位有效数字）解析：已知空气的摩尔体积为22.4×10-3 m 3/mol,则吸入空气的质量为36104.2210450--⨯⨯×2.9 ×10-2kg=5.8×10-4kg,吸入空气的分子数目为36104.2210450--⨯⨯×6.02×1023个=1.2×1022个.答案:5.8×10-4 1.2×10229.已知铜的密度为8.9×103 kg/m 3,铜的相对原子质量为64,质子和中子质量均为1.67×10-27 kg,则铜块中平均每个铜原子所占的空间体积约为________ m 3.解析：解法1 由题意可知铜的摩尔质量为0.064 kg,可得其摩尔体积33109.8064.0m V m ⨯==7.2×10-6 m 3 故每个铜原子所占的空间体积为323601002.6102.7mN V V A m ⨯⨯==-=1.2×10-29 m 3. 解法2 铜原子的核子数为64（电子质量不计）,所以铜原子的质量为 m=64×1.67×10-27kg=1.09×10-25kg. 故每立方米的铜原子个数为32531009.1109.8--⨯⨯=m n =8.17×1028 m -3. 所以每个铜原子所占的空间体积为2801017.811⨯==n V m 3=1.2×10-29 m 3. 点评：解法1是常规解法,也容易理解,但需要记住阿伏加德罗常数（也可由N A =铜的原子质量铜的摩尔质量计算出）.解法2中要明确相对原子质量即为核子总数,也可以理解为摩尔质量,掌握了这一点,解决问题就不困难. 答案:1.2×10-2910.已知水的摩尔质量为18 g/mol,密度为103 kg/m 3,赤道周长为4×104 km,若水分子并排环绕赤道一周,则大约须用水多少克？解析：由题意得,单个水分子的体积23331002.61101018⨯⨯⨯==-A N M V 水水ρ m 3=3×10-29 m 3,则单个水分子的线度大约为3293103-⨯==V d m =3.1×10-10 m,赤道的周长C=4×104km=4×107m,所以赤道一周所需分子个数107101.3104-⨯⨯==d C n =1.3×1017个,故所需水分子的质量为23171002.6103.1⨯⨯×18g=3.9×10-6 g. 答案:3.9×10-6 g11.将1 cm 3的油酸溶于酒精,制成500 cm 3的酒精油酸溶液,已知1滴该溶液的体积是3401cm ,现取1滴该溶液,滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成单分子的油膜层,油膜面积为0.17 m 2,由此估算分子直径.解析：先根据油酸的酒精溶液中油酸和溶液的体积比,算出1滴油酸溶液中油酸的体积,再由油膜的面积求出油膜的厚度. 1滴油酸溶液中油酸的体积为4015001⨯=V ×10-6 m 3=5×10-11 m 3水面上形成油膜的厚度为m S V d 17.010511-⨯===2.9×10-10 m即油酸分子直径约为2.9×10-10 m. 答案:2.9×10-10 m 走近高考12.（2005江苏高考,4）某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏加德罗常数N A 可表示为（） A.0V V N A =B.m V N A ρ=C.mMN A = D.0V M N A ρ= 解析：mV N A ρ=或mMN A =,故BC 项正确. 答案:BC13.已知地球半径R=6.4×106 m,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s 2,大气压P 0=1.0×105 Pa,空气平均摩尔质量M=2.9×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6×1023 mol -1,在下列问题的探索中还可查用其他数据. （1）估算地球周围大气层的空气分子数；（2）假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面,地球的半径将增加多少？解析：（1）因为大气压是大气重力产生的,所以大气的总质量为=⨯⨯⨯⨯⨯=•=kg g R P m 8.9)104.6(14.34100.1426520π 5.2×1018 kg地球周围大气层中空气分子总数为=⨯⨯⨯⨯==-232181002.6109.2102.5A N M m n 1.0×1044（2）虽然各种液体的密度不同,但数量级为103 kg/m 3,现以水的密度来代替液化空气的密度,液化空气的体积3318101102.5m mV ⨯⨯==ρ=5.2×1015 m 3设大气变为液体后均匀分布在地球表面,使地球半径增加Δr ,则有3334)(34R r R V ππ-∆+=考虑到Δr 远小于R,忽略Δr 的二次项和三次项,可得m R V r 26152)104.6(14.34102.54⨯⨯⨯⨯==∆π=10 m. 答案:（1）1.0×1044个（2）10 m14.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m 3的某种油,用滴管吸出一滴油滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm 3,形成的油膜面积为S=0.7 m 2,油的摩尔质量M=0.09 kg·mol -1,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么：（1）油分子的直径是多少？（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 是多少？（先列出计算式,再代入数据计算,只要求保留一位有效数字）解析：（1）油分子的直径为m S V d 7.010105.063--⨯⨯===7.1×10-10 m. （2）油的摩尔体积为ρMV A =①,每个油分子的体积为V 0=336134d R ππ=②,所以阿伏加德罗常数为0V V N A A =③,联立①②③可得ρππρ33661d M d MN A ==④,将题目中的数据代入④式中可得N A =6×1023 mol -1. 答案:（1）7.1×10-10 m （2）6×1023 mol -1注意：固体和液体的分子都可以看成球形,且每个分子一个挨一个紧密的排列,中间没有空隙.15.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL 上述溶液中有液滴50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图7-1-1所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm,求：图7-1-1（1）油酸膜的面积是多少？（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？（3）根据上述数据,估测油酸分子的直径是多少？解析：（1）求油酸膜的面积时,先数出“整”方格的个数.对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去,多于半个的算一个.数一下共有59个小方格.面积S=nS 0=59×（20×10-3）2 m 2=2.4×10-2 m 2.（2）由于104 mL 中有纯油酸6 mL,则1 mL 中有纯油酸mL4106=6×10-4mL,而1 mL 上述溶液有50滴,故1滴溶液中含有纯油酸为mL 501064-⨯=1.2×10-5 mL=1.2×10-11 m 3.（3）由SV d =知,油酸分子直径m d 211104.2102.1--⨯⨯==5.0×10-10m. 估算类问题的求解,结果不要求很准确,但数量级不能错. 答案:（1）2.4×10-2 m 2 （2）1.2×10-11 m 3 （3）5.0×10-10 m。

高中物理 7.1 物体是由大量分子组成的课时作业新人教版选修3-3(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理7.1 物体是由大量分子组成的课时作业新人教版选修3-3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理7.1 物体是由大量分子组成的课时作业新人教版选修3-3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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物体是由大量分子组成的1．采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是（）A．1滴油酸的质量和它的密度B．1滴油酸的体积和它的密度C．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积D．所散成的油膜的厚度和它的密度解析：据油膜法测分子直径的原理d＝错误!，只需测量1滴油酸的体积和它形成的单分子油膜的最大面积即可．答案：C2．某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V，密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V，则阿伏加德罗常数N A可表示为( )A．N A＝错误!B．N A＝错误!C．N A＝错误!D．N A＝错误!解析: 据题给条件和阿伏加德罗常数定义N A＝错误!＝错误!，即B、C正确;而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占据的空间体积相差太大，所以A错．同理,ρ为气体的密度，ρV0并不等于分子的质量，所以D错．答案：BC3．利用油膜法可估测分子的大小,关于实验中油膜的测量方法，下列说法正确的是（）A．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后利用坐标纸去计算油膜的面积解析: 在测量油膜面积时，应让油膜稳定后，再在玻璃板上画下油膜形状，借助坐标纸通过数所有有效格数来计算油膜的面积，故D正确．答案：D4．根据下列物理量（一组),就可以估算出气体分子间的平均距离的是（）A．阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积C．阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度D．该气体的密度、体积和摩尔质量解析：由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间V0＝r3，r是气体分子间的平均距离,摩尔体积V＝N A V0＝错误!。

【教育资料】物体是由大量分子组成的(习题)学习专用

【物理】2020届一轮复习人教版物体是由大量分子组成的课时作业

高二物理物体是由大量分子组成的试题

2023年高中物理新教材同步选修第三册：物体是由大量分子组成的

物理 3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 随堂练习 3套 有解析

高中人教版物理选修3-3学案：7.1 物体是由大量分子组成的 含答案

【K12教育学习资料】高考物理 第八章热学练习

新教材 人教版高中物理选择性必修第三册全册学案(知识点考点详解及配套习题)

高中物理 第一章 分子运动论 第一节 物体是由大量分子组成的学案 粤教版3-3

《物体是由大量分子组成的》 说课稿