第7章-章末分层突破.docx

章末分层突破自我校对1()1。m6.02X1023mor扩散现象布朗运动永不停息、无规则温度越高，运动越激烈零斥力引力零温度相同热力学温标摄氏温标温度相对位置动能势能温度体积分子微观量的计算方法阿伏加德罗常数NA是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁，在已知宏观物理量的基础上往往可借助NA计算出某些微观物理量，有关计算主要有：1 .已知物质的摩尔质量又，借助于阿伏加德罗常数Na,可以求得这种物质的分子质量加。=2 .已知物质的摩尔体积Va,借助于阿伏加德罗常数Na,可以计算出这种物质的一个分子所占据的=1.3 .若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球形分子，可估算出分子直径d=4 .依据求得的一个分子占据的体积Vo,可估算分子间距，此时把每个分子占据的空间看作一个小立方体模型，所以分子间距d=我，这时气体、固体、液体均适用.5 .已知物体的体积V和摩尔体积VA,求物体的分子数N,则N=竽.6 .已知物体的质量机和摩尔质量求物体的分子数N,则N=而Na.卜例El已知水的密度P=LoXlo3kgr113,水的摩尔质量M=IExlO2kgmol.求：(I)Ig水中所含水分子数目；(2)水分子的质量；(3)水分子的直径.(取两位有效数字)【解析】(1)因为InIoI任何物质中含有分子数都是Na,所以只栗知道了Ig水的物质的量”，就可求得其分子总数N.m1×103,“人N="Na=而NA=TVX602X1023个=3.3XIO?2个.iVJ-1.oAIU(2)水分子质量M1.8×102_96mo=A=6.02XIO23kg=3.0X10kg.M(3)水的摩尔体积V=万，设水分子是一个挨一个紧密排列的，则一个水分子的体积Vo=A=e".将水分子视为球形，则VO=兀不，所以有：113=-7VA/77VAOO)VA即有d=3/6MTipNA6×1.8×1023.14×1.0×103×6.02XlO23=3.9×101°m.【答案】（1）3.3X1022个（2）3.0X10-26kg（3）3.9×IO-10用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子直径的实验原理是：油酸是一种脂肪酸，它的分子的一部分和水分子的亲和力很强.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，酒精溶于水或挥发，在水面上形成一层油酸薄膜，薄膜可认为是单分子油膜，如图7-1所示.将水面上形成的油膜形状画到坐标纸上，可以计算出油膜的面积，根据纯油酸的体积V和油膜的面积S,可以计算出油膜的厚度d=WS,即油酸分子的直径.【导学号：11201926】图7-1卜例目“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：向体积V油=InlL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=50OnlL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入=100滴时，测得其体积恰好是VO=InIL；先往边长为3040cm的浅盘里倒入2CnI深的水，然后将均匀地撒在水面上；图7-2用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图7-2所示，数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长/=2OmnI.根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤中应填写：;(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积/是mL；(3)油酸分子直径是m.【解析】(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒弹子粉或石膏粉.(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=7;×7;mL=2×105"V总IUUJUUmL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据方格数大约为115个，故面积S=115X20X20mm2=4.6Xl()4mm2油酸分子直径d=-46×IO4-mm4.3X107mm=4.3X101°m.【答案】(1)弹子粉或石膏粉(2)2X10r(3)4.3X10r°分子力、分子势能和物体的内能1 .分子力是分子引力和分子斥力的合力，分子势能是由分子间的分子力和分子间的相对位置决定的能，分子力JF和分子势能EP都与分子间的距离有关，二者随分子间距离厂变化的关系如图7-3所示.【导学号：11201927】图7-3(1)分子间同时存在着引力和斥力，它们都随分子间距离的增大(减小)而减小(增大)，但斥力比引力变化得快.(2)在Yro范围内，分子力F、分子势能EP都随分子间距离厂的减小而增大.(3)在厂川的范围内，随着分子间距离的增大，分子力R先增大后减小，而分子势能耳，一直增大.(4)当r=ro时，分子力F为零,分子势能EP最小.但不一定等于零.2 .内能是物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和.温度升高时物体分子的平均动能增加；体积变化时，分子势能变化.内能也与物体的物态有关.解答有关“内能”的题目，应把握以下四点：(1)温度是分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志.(2)当分子间距离发生变化时，若分子力做正功，则分子势能减小；若分子力做负功，则分子势能增加.(3)内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，它取决于物质的量、温度、体积及物态.(4)理想气体就是分子间没有相互作用力的气体，这是一种理想模型.理想气体无分子势能变化，因此一定质量理想气体的内能的变化只跟温度有关.卜例图如图7-4所示，甲分子固定在坐标原点。，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,歹0为斥力,歹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。处由静止释放,若规定无限远处分子势能为零，则下列说法不正确的是(A.乙分子在6处势能最小，且势能为负值B.乙分子在C处势能最小，且势能为负值C.乙分子在d处势能一定为正值D.乙分子在d处势能一定小于在处势能E.乙分子在C处加速度为零，速度最大【解析】由于乙分子由静止开始，在c间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达C点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小，为负值.由于惯性，到达C点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，直到速度减为零，设到达d点后返回，故乙分子运动范围在d之间.在分子力表现为斥力的那一段Cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加.故B、E正确.【答案】ACD例包当两个分子间的距离r=z时，分子处于平衡状态，设r<ro<r2,则当两个分子间的距离由n变到n的过程中（）【导学号：11201928】A.分子力先减小后增大B.分子力有可能先减小再增大最后再减小C.分子势能先减小后增大D.分子势能先增大后减小E.分子力为零时，分子势能最小【解析】当r>ro时，分子力表现为引力，其大小随厂增加先增大后减小，且整个过程分子力做负功，分子势能增大；当Kro时，分子力表现为斥力，随r增加，分子力减小且分子力做正功，分子势能减小，分子力为零时，分子势能最小，综上可知B、C、E正确.A和D错误.【答案】BCE1 .当r=ro时，分子力JF为零，分子势能最小为负值.2 .分子热运动：分子热运动是永不停息无规则的，温度越高越剧烈，大量分子的运动符合统计规律，例如温度升高，分子的平均动能增加，单个分子的运动没有规律也没有实际意义.L关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解析】扩散现象与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，选项A正确.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项B错误，选项C正确，选项E错误.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D正确.【答案】ACD2 .墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀.关于该现象的分析不正确的是（）A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B.混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢E.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【解析】墨滴入水，最后混合均匀，这是扩散现象，碳粒做布朗运动，水分子做无规则的热运动；碳粒越小，布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速，选项B、C正确.【答案】ADE3 .下列说法中不正确的是（）A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变E.只根据物体温度的变化，无法确定内能的变化【解析】温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，A错、B对；影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量，所以只根据温度的变化情况无法判断内能的变化情况，C、D错，E对.【答案】ACD4 .两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，下列说法正确的是（）【导学号：11201929】A.分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小E.分子势能和动能之和不变【解析】当距离较远时，分子力表现为引力，靠近过程中分子力做正功，动能增大，势能减小；当距离减小至分子平衡距离时，引力和斥力相等，合力为零，动能最大，势能最小；当距离继续减小时，分子力表现为斥力，继续靠近过程中，斥力做负功，势能增大，动能减小，因为只有分子力做功，所以动能和势能之和不变，选项B、C、E正确.【答案】BCE5 .两分子间的斥力和引力的合力JF与分子间距离厂的关系如图7-5中曲线所示，曲线与厂轴交点的横坐标为中相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）【导学号:11201930图7-5A.在r>ro阶段，JF做正功，分子动能增加，势能减小B.在r<ro阶段，R做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r=ro时，分子势能最小，动能最大D.在r=ro时，分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变解析由EP厂图可知：在r>ro阶段，当厂减小时R做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确.在r<ro阶段，当减小时R做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误.在r=ro时，分子势能最小，动能最大，故选项C正确.在r=ro时，分子势能最小，但不为零，故选项D错误.在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确.【答案】ACE我还有这些不足：(1) (2) 我的课下提升方案：(1) (2)