专题分子动理论.doc

分子动理论
1、物质是由大量分子组成的
（1）分子直径数量级是 m．
①对于固体和液体来说，分子间隙很小，所以分子可简化为紧密排列的球模型。
分子体积的计算：（适用于固体、液体分子体积的计算）。
分子直径的计算：由求出分子直径
油膜法测分子直径：，V是油滴体积，S是水面上形成的单分子油膜的面积．
②对于气体来说，分子间隙较大，分子不能视为紧密排列的球模型，在估算气体分子间的距离时常采用立方体模型。由可以算出分子平均占有的空间体积（立方体），由算出气体分子间的平均间距。
（2）分子质量的数量级是 kg．分子质量的计算：

2、分子永不停息地做无规则热运动
布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动。颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越剧烈。布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热运动的反映。

3、分子间存在着相互作用力
(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力，合力叫分子力．
(2)特点：分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力变化更快．
①r＝r0时（约几个埃，1埃＝10－10 m），F引＝F斥，分子力F＝0．
②r＜r0时，F引＜F斥，分子力F为斥力．
③r＞r0时，F引＞F斥，分子力F为引力．
④r＞10r0后，F引、F斥迅速减为零，分子力F＝0．

互动探究
例1．一艘油轮装载着密度为9×102kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故使原油发生部分泄漏，设共泄漏出9t，则这次事故造成的最大可能的污染面积约为
A．1011m2 B．1012m2
C．108m2 D．109m2

例2．下面关于分子力的说法中正确的有
A.铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力
B.水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力
C.将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力
D.磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
例3．已知阿伏伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为Mkg/mol，该物质的密度为ρkg/m3，则下列叙述中正确的是
A．1kg该物质所含的分子个数是
B．1kg该物质所含的分子个数是
C．该物质1个分子的质量是kg
D．该物质1个分子的体积是m3
﹡例4．已知地球的半径为R，大气层厚度为h（可认为大气层厚R<<h），空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，大气压强为P0，则地球大气层的空气分子数为多少？分子间的平均距离为多少？

﹡例5．氯化钠的单位晶胞为立方体，黑点为钠离子位置，圆圈为氯离子位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞组成的。食盐的摩尔质量为58.5g/mol，密度为，试确定氯离子之间的最短间距。

课堂反馈
1．花粉颗粒在水中做布朗运动的现象说明（ ）
A。花粉的分子在做激烈的热运动 B．水分子在做激烈的热运动
c．水分子与花粉颗粒的大小相差不多 D．水分子之间有分子力作用
2．用原子级显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双分子”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近，那么在上述“双分子”体系中 （ ）
A. 甲、乙两分子间一定只存在分子引力，不可能存在分子斥力
B. 甲分子的质量一定大于乙分子的质量
C. 甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期
D. 甲分子的动量大小和乙分子的动量大小一定相等
﹡3．液态二氧化硫的密度是1.4×103kg/m3．标准状况下气态的二氧化硫的密度是2.9kg/m3．试估算气态二氧化硫的分子间距约为其分子直径的几倍？

达标训练
1．下面关于分子的说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 （ ）
A．一般分子直径的数量级是10-10m
B．NA=6.021023/mol表示1mol任何分子中都含有6.021023个分子
C．显微镜里看到的布朗运动就是液体分子的无规则运动
D．分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力
2．阿伏伽德罗常数是N/mol,铜的摩尔质量为Mkg/mol,铜的密度是ρkg/m3,那么以下说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( )
A．1kg铜所含原子的数目是ρN
B．1m3铜所含原子的数目是ρN/M
C．1个铜原子的质量是ρ/N kg
D．1个铜原子占有的体积是M/ρN m3
3．两个分子甲和乙，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个
过程中，则 ( )
A．分子力总是对乙做正功
B．乙总是克服分子力做功
C．开始乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功
D．开始分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功
4．关于分子动理论，有以下说法
①把煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑，证明分子在不断扩散
②酒精和水混合后体积减小，证明分子间有间隙
③大风天看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动
④布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著
以上说法中正确的是( )
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
5.图中关于布朗运动的实验，下列说法正确的是( )

A．图中记录的是分子无规则运动的情况
B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显
D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈
6. 下列说法正确的是 ( )
（A） 布朗运动就是分子的运动
（B） 布朗运动的原因是悬浮颗粒内部分子的无规则运动
（C） 布朗运动的原因是液体分子的无规则运动
（D） 温度越高，布朗运动越明显
7. 下列说法正确的是 ( )
（A） 引力和斥力是同时存在的
（B） 引力总是大于斥力，其合力总表现为引力
（C） 分子间的距离减小，引力减小，斥力增大
（D） 分子间的距离越小，引力越大，斥力越小
8．下列说法中正确的是( )
A．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
　B．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动
　C．在用油膜法测出油分子的直径后计算阿伏伽德罗常数时，还要知道油滴的摩尔质量和密度
D．在用油膜法测出油分子的直径后计算阿伏伽德罗常数时，还要知道油滴的体积和密度
9．两个分子相距为r1时，分子间相互作用力表现为引力；这两分子相距为r2时，分子间相互作用力表现为斥力．则( )

A．两分子间相距为r1时，相互作用的引力大于相距为r2时的斥力
B．两分子间相距为r2时，相互作用的斥力大于相距为r1时的引力
C．两分子间相距为r1时，相互作用的引力与相距为r2时的斥力无法比较
D．两分子间相距为r1时，相互作用的斥力的大小，是间距分别为r1、r2时分子间的引力和斥力中最小的
10.利用油膜法可以粗略测定油酸分子的直径，把纯的油酸配置成1/500的油酸酒精溶液，用注射器滴出油酸酒精液滴，已知1毫升油酸酒精溶液可以滴出150滴，取其中的一滴滴在平静的水面上，测出其面积为225平方厘米，试计算油酸分子的直径。

11. 试估算地球表面附近空气分子间的平均间距。

12．在做《用油膜法估测分子大小》的实验中，所用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）油酸膜的面积是多少cm2？
（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．

专题五、分子动理论 热和功 气体（一）答案
互动探究
例1． A
例2． AB
例3． BC
例4．解：设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生的原因得，mg=p0S，即：m=p0S/g。
所以，分子数n=mNA/M= p0SNA/Mg
可认为每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，，而，所以
例5． 由图可知，相邻氯离子的间距等于立方体表面对角线的长度，先求食盐的摩尔体积，已知1mol食盐中含有2摩尔的离子（氯离子和钠离子各一摩尔），则每个离子平均占有的空间体积是，每个离子平均占有一个立方体，故立方体边长为
最邻近的两个氯离子的间距等于

课堂反馈
1．B
2．BD
3.7.8倍
达标训练
1．　ABD 2.BD 3. D 4. A5. 【解析】图中记录的是每隔若干时间（如30 s）微粒位置的连线，而这段时间内微粒的运动情况却不得而知．虽然图示所反映的不是微粒的轨迹，但却可看出其运动的无规则性．
做布朗运动的微粒都很小，一般为10－6 m左右．微粒做布朗运动的根本原因是：各个方向的液体分子对它的碰撞不平衡．因此，只有微粒越小、温度越高时布朗运动才越剧烈．故选D．
6. CD 7. A 8.C 9.　BD　10. 解答 一滴油酸酒精滴的体积是1/125毫升，其中含有纯油酸的体积为液滴体积的1/500，此体积再除以油膜的面积即为油层的厚度（即油酸分子的直径）
11.解答 已知在标准状态下任何一摩尔的气体的体积是22.4升，含有的分子数为
平均一个分子占有的体积是，所以空气分子的平均间距为
拓展：如果要计算常温（20摄氏度）、常压下空气分子间的平均间距呢？
12.【解析】 （1）由图形状，其中正方形方格87个，用补偿法近似处理，可补19个整小方格．实际占小方格87＋19＝106，那么油膜面积
S=106×1 cm2＝106 cm2
（2）由1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积mL．又每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，mL溶液中纯油酸的体积
V=mL＝８×10－6 mL
（3）油酸分子直径
D＝cm＝7.5×10－10m
【答案】 （1）106 cm2（2）8×10－6 mL（3）7.5×10－10 m