高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 分子动理论的基本内容第1课时学案设计

第一章分子动理论

第1节分子动理论的基本内容第1课时

1、知道物体是由大量分子组成的。

2、知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因。

3、理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。

4、知道什么是分子的热运动

知识点一、物体是由大量分子组成的

1.物体的组成：物体是由大量分子组成的。

①在研究物质的化学性质时，我们认为组成物质的微粒是分子、原子或者离子。

②在研究物体的热运动性质和规律时，不必区分它们在化学变化中所起的不同作用，而把组成物体的微粒统称为分子。

2.   阿伏加德罗常数

(1)1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数可用阿伏加德罗常数表示。

(2)阿伏加德罗常数的大小

为了得到更精确的阿伏加德罗常数，科学家用各种方法测量它，1986年用X射线法测得的阿伏加德罗常数＝6.022 136 7× 。通常取＝6.02× 。

(3)宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系

阿伏加德罗常数是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。

知识点二、分子热运动

(1)扩散直接证明分子 在做无规则运动。

①定义：不同种物质能够彼此进入对方的现象叫扩散。

②成因：扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。

③特点：总是自发地从浓度大处向浓度小处扩散。

④扩散的快慢与物质的状态、温度有关。

(2)布朗运动间接证明分子在微无规则运动。

①定义：悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫布朗运动。

②特点：微粒越小，温度越高，布朗运动越明显。

③意义：分子的无规则运动无法直接观察。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动，但这一现象可以间接地反映液体或气体分子运动的无规则性。

(3)热运动：分子永不停息的无规则运动叫热运动。

1.已经发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。棱长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径为 m)数最接近于(　　)

A.102个 B.103个 C.106个 D.109个

解析：1 nm= m，则棱长为1 nm的立方体的体积为V= = 。估算时，可将液态氢分子看作棱长为 m的小立方体，则每个氢分子的体积== ，所以可容纳的液态氢分子个数N==103个。

答案：B

2.在室温下水分子的平均间距约为3×10-10 m，假定此时水分子是一个紧挨一个的，若使水完全变为同温度下的水蒸气，水蒸气的体积约为原来水体积的1 600倍，此时水蒸气分子的平均间距最接近于(　　)

A.3.5×10-9 m B.4.0×10-9 m

C.3.0×10-8 m D.4.8×10-7 m

解析：假设8个水分子组成一个边长为3×10-10 m的正方体，水蒸气的体积约为原来水体积的 1 600 倍，可看成是正方体的体积增大为原来的1 600倍，即边长增大为原来的≈11.7倍，可得水蒸气分子的平均间距约为 3×10-10×11.7 m=3.51×10-9 m。故选项A是正确的。

答案：A

1.下列现象中不能说明分子无规则运动的是(　　)

A.香水瓶打开盖，香味充满房间

B.汽车驶过后扬起灰尘

C.糖放入水中，一会儿整杯水变甜了

D.衣箱里卫生球不断变小，衣服上有卫生球味

解析：房间充满香味说明含有香味的分子是不断运动的，A可以；灰尘不属于微观粒子，不能说明微粒的运动情况，B不可以；糖放入水中，一会儿整杯水变甜了说明分子是不断运动的，C可以；衣服上有卫生球味说明卫生球中的分子是不断运动的，D可以。故选B。

答案：B

2.扩散现象说明(　　)

A.气体没有固定的形状和体积

B.分子之间相互碰撞

C.分子在不停地运动

D.不同分子之间可以相互转变

解析：扩散现象是由于分子的无规则运动而使相互接触的物体彼此进入对方的现象。故与物质的状态以及体积、形状无关，更不能说明分子间相互碰撞。另外分子不停地做无规则的热运动，属于物理变化，所以不存在分子间的转变。

答案：C

3.下列现象中，哪些可用分子的热运动来解释(　　)

A.长期放煤的地方，地面有一层厚厚的泥土变黑

B.风沙弥漫，尘土飞扬

C.在显微镜下，可观察到悬浮在水中的花粉在做无规则运动

D.冰糖沉在杯底，过一段时间水会变甜

解析：A、D选项是扩散现象，C是布朗运动，都可用分子的热运动解释。B中的现象是由于气流的定向移动引起的，不能用分子的热运动解释。

答案：ACD

4.在有关布朗运动的说法中，正确的是(　　)

A.液体的温度越低，布朗运动越显著

B.液体的温度越高，布朗运动越显著

C.悬浮微粒越小，布朗运动越显著

D.悬浮微粒越大，布朗运动越显著

解析：本题考查对布朗运动的理解程度，温度越高，液体分子运动越激烈，对微粒的碰撞也越频繁，所以布朗运动越明显，微粒的体积大，液体分子在各个方向上的碰撞趋向平衡；同时体积大质量也大，运动状态难以改变，所以布朗运动不明显。

答案：BC

5.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下列说法中正确的是(　　)

A.微粒的无规则运动就是分子的运动

B.微粒的无规则运动是固体微粒分子无规则运动的反映

C.微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映

D.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫作热运动

解析：悬浮在液体中的固体微粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的一致行动，不能看成是分子的运动，故A错误；产生布朗运动的原因是固体微粒受到周围液体分子撞击力的不平衡性，由于液体分子运动的无规则性，固体微粒受到撞击力的合力也是无规则的。因此，固体微粒的运动也是无规则的。可见，小颗粒的无规则运动不能说明固体微粒分子做无规则运动，而只能说明液体分子在做无规则运动，因此B错误；热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动，故D错误。

答案：C

6.有下列四种现象：

①海绵状塑料可以吸水；

②揉面团时，加入小苏打，小苏打可以揉进面团内；

③放一勺白糖于一杯开水中，水会变甜；

④把一盆盛开的蜡梅放入室内，会满室生香。

以上几种现象中属于扩散的是(　　)

A.①② B.③④ C.①④ D.②③

解析：扩散现象是相互接触的物体彼此进入对方的现象。

答案：B

7.放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将(　　)

A.立即嗅到香味，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短

B.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动的速率不大，穿过房间需要一段时间

C.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间

D.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉

解析：分子的扩散需要一段时间，因为分子是无规则的运动，而且在扩散的同时会受到一些阻碍。

答案：C