江苏省扬州市2017届高三物理二轮复习讲义-选修3-3 专题复习

江苏省扬州市2017届高三物理二轮复习讲义-选修3-3 专题复习

选修3-3专题复习 高三（ ） 姓名 月 日 评价 ‎ 考点1、分子动理论的基本观点 阿伏罗德罗常数 古希腊 德谟克里特提出“原子”的概念 阿伏加德罗常数（NA＝6.02×1023mol－1）是联系微观量与宏观量的桥梁．‎ 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m；‎ 宏观量：物质体积V、摩尔体积Vmol、物质质量、摩尔质量Mmol、物质密度ρ．‎ ‎（1）分子质量：‎ ‎（2）分子体积：（对气体，V0应为气体分子占据的空间大小）‎ ‎（3）分子直径：①球体模型： （固体、液体一般用此模型）‎ ‎②立方体模型：（气体一般用此模型）‎ ‎（对气体，d应理解为相邻分子间的平均距离）‎ ‎（4）分子的数量：，注意公式的使用条件．‎ 固体、液体可估算分子质量、大小（认为分子一个挨一个紧密排列）；气体不可估算大小，只能估算气体分子所占空间、分子质量；分子直径的数量级为10－10m．‎ ‎【典型例题1】（1）某固体物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，这种物质的分子质量m0= ；‎ ‎（2）某物质的质量为m，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，它所含的分子数N= ；‎ ‎（3）某固体物质的摩尔体积为Vm，阿伏加德罗常数为NA，这种物质的分子体积V0= ，分子直径d= ；‎ ‎（4）某固体物质的质量为m，密度为ρ，分子直径为d，它所含的分子数N= ．‎ 答案：（1）；（2）；（3）；（4）‎ 变式训练：某种物质的摩尔质量为M，则：‎ ‎（1）该物质以固态存在时密度为ρ1，则每个分子的质量为 ；该物质每立方米中包含的分子数为 ．若将分子看作球体形状，并忽略其间隙，则该物质分子的直径约为 ．‎ ‎（2）该物质以气态存在时密度为ρ2，则每立方米中所含的分子数为 ；此时分子(中心)间的平均距离约为 ．‎ 答案：（1），， （2），‎ 考点2、用油膜法估测分子的大小（实验、探究）‎ ‎1、实验原理：利用油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子大小．（模型法、估算法）‎ ‎2、实验步骤：‎ ‎（1）用注射器吸入一定体积事先配好的油酸酒精溶液，均匀地滴出，记下滴出的滴数，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0；利用已知的浓度算出这滴溶液中纯油酸的体积V．‎ ‎（2）在浅盘中倒入约2cm深的水，在水面上均匀地撒一层薄薄的痱子粉，用注射器轻轻地滴一滴油酸溶液在水面上．‎ ‎（3）待油酸溶液全部散开，形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，并估算出油酸溶液在水面上散开后的面积S．‎ ‎（4）用公式d=V/S，算出油酸的厚度，此即油酸分子的直径．‎ ‎【典型例题2】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：‎ ‎①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．‎ ‎ ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．‎ ‎ ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．‎ ‎ ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．‎ ‎⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)上述步骤中，正确的顺序是 ．(填写步骤前面的数字)‎ ‎(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2．由此估算出油酸分子的直径为 m．(结果保留l位有效数字)‎ ‎【解析】(1) ④①②⑤③ (2)5×10-10m ‎ 变式训练：用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则上述过程遗漏的步骤是 ；油酸分子直径的表达式d= ．‎ 答案：将痱子粉均匀撒在水面上 d=‎ 考点3、分子热运动 布朗运动 ‎1、扩散现象：不同物质彼此进入对方的现象（分子热运动）．温度越高，扩散越快．‎ 直接说明：组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈；‎ 间接说明：分子间有间隙．‎ 分子的扩散在科学研究和生产技术中有很多应用。在电子技术领域，利用真空、高温条件下固体原子的扩散，可以向半导体材料中掺入其他元素，制成各种半导体器件；机械工业中常常在某些轴、齿轮等零件表面掺上碳、氮等元素，以增加其耐磨、耐腐蚀等特殊性能。‎ ‎2、布朗运动：1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象。‎ ‎ ‎ 布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动．扩散现象是分子运动的直接证明，布朗运动间接说明了液体分子的无规则运动．‎ 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的，因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动．‎ ‎ 当悬浮微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的碰撞作用不平衡。由于来自各个方向碰撞作用所产生合力的大小、方向是无规则，因而微粒运动的方向及运动的快慢都是无规则的。微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的分子数越少，碰撞作用的不平衡性表现得越明显，布朗运动就越明显。悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟微粒相撞的分子数越多，从不同方向撞击微粒的分子数就越相近，碰撞作用的不平衡性就表现得越不明显，因而布朗运动也越不明显。如果微粒足够大，以至于在各个方向上与微粒相撞的分子数几乎相等，那么就观察不到布朗运动了。‎ 注意：（1）布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动；‎ ‎（2）布朗运动不是液体分子的运动；‎ ‎（3）布朗运动不是热运动（热运动是指大量分子的无规则运动）；‎ ‎（4）课本中所示的布朗运动路线，不是固体微粒运动的轨迹；‎ ‎（5）微粒越小，温度越高，布朗运动越明显；‎ ‎（6）房间里一缕阳光下的灰尘的运动不是布朗运动．（说明：布朗运动必须在显微镜下才能观察到，肉眼所见都不是布朗运动）‎ ‎【典型例题3】关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．布朗运动反映了分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止 B．固体微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是做不停的无规则的运动 C．布朗运动是无规则的，说明大量液体分子的运动也是无规则的 D．布朗运动的无规则性是由于温度，压强无规则的不断变化而引起的 答案：C 变式训练1：把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击小炭粒 B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 C．越小的炭粒，运动越明显 D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动 的水分子组成的 答案：BC 变式训练2：较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于（ ）‎ A．液体分子不一一与颗粒相撞 B．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡 C．颗粒的质量大，不易改变运动状态 D．颗粒分子本身的热运动缓慢 答案：BC 考点4、分子间的作用力 如图所示，气球吹大时，橡皮膜中分子之间的距离就被拉大，当分子比正常情况拉大时就会出现一种阻止分子之间距离增大的相互吸引力，弹性拉力就是物体被拉伸时，分子之间的引力引起的。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 用刀把两块铅块接触面刮平并处理干净，使之接触，加压并转捻一下，两铅块会黏合在一起，说明分子间有引力。正是分子之间的引力，使大量分子在一定条件下凝聚成液体、固体，同时又由于分子之间存在的斥力，使液体、固体的分子之间保持一定的空隙，具有难以压缩的特性。‎ ‎1、分子间引力和斥力一定同时存在，且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，但斥力变化快．‎ ‎2、实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力．随分子间距离的增大，分子力先变小后变大再变小．（注意：这是指 r从小于r0开始到增大到无穷大）‎ ‎3、分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即r0（10－10m）与10r0．‎ ‎（1）当分子间距离为r0（约为10－10m）时，分子力为零，分子势能最小 ‎（2）当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力．当分子间距离由r0‎ 增大时，分子力先增大后减小 ‎（3）当分子间距离r

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