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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-3選修三7.1《物體是由大量分子組成的》WORD教案1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解阿伏加德羅常數(shù)的意義，會(huì)根據(jù)模型計(jì)算分子的質(zhì)量和體積。（重點(diǎn)與難點(diǎn)） 2、理解記憶布朗運(yùn)動(dòng)和分子間的作用力。（重點(diǎn)） 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、物體是由大量分子組成的 1．阿伏加德羅常數(shù)：1 mol的任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)，用符號(hào)NA表示，NA＝ mol－1，是宏觀量和微觀量之間的橋梁。 2．微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0. 3．宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vm，物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ. 4．微觀量和宏觀量的關(guān)系 (1)分子的質(zhì)量：（適用于固、液、氣體） (2)分子的體積：（只適用于固、液體，不適用于氣體） (3)物體所含的分子數(shù)： 或 5．分子的大小 (1)兩種模型（只只適用于固、液體，不適用于氣體） ①球體模型直徑 ②立方體模型邊長(zhǎng)： (2)對(duì)于氣體，分子間距離比較大，處理方法是建立立方體模型，從而計(jì)算出兩氣體分子間的平均間距 (3)分子直徑的數(shù)量級(jí)是 ；分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是10－26 kg 6．油膜法測(cè)分子直徑：d＝ ，V是油滴的體積，S是水面上形成的 的面積． 二、布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象 1．布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的異同 (1)它們都反映了分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散現(xiàn)象直接證明了分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)間接證明了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 (2)它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得更明顯． (3)布朗運(yùn)動(dòng)只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間． 2．布朗運(yùn)動(dòng)的理解 (1)研究對(duì)象：懸浮在液體、氣體中的小顆粒 (2)特點(diǎn)：①永不停息　②無(wú)規(guī)則，運(yùn)動(dòng)軌跡不確定?、垲w粒越小，現(xiàn)象越明顯?、軠囟仍礁?，運(yùn)動(dòng)越激烈?、萑庋劭床坏? (3)成因：布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)小顆粒撞擊力的不平衡引起的，是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映． 特別注意： (1)布朗運(yùn)動(dòng)不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映． (2)布朗運(yùn)動(dòng)中的顆粒很小，肉眼看不見，需用顯微鏡才能觀察到． 三、分子間的相互作用力 分子力是引力與斥力的 力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而 、隨分子間距離的減小而 ，但總是斥力變化得較 ，如右圖所示． (1)當(dāng)r＝r0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；其中r0=10-10m (2)當(dāng)r＜r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但斥力增大得較快，F(xiàn)引＜F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力； (3)當(dāng)r＞r0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但斥力減小得較快，F(xiàn)引＞F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力． (4)當(dāng)r＞10r0(10－9m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F＝0)． 【典型例題】 例1. 1 mol銅的質(zhì)量為63.5 g，銅的密度是8.9103 kg/m3，試計(jì)算： (1)一個(gè)銅原子的體積；(2)假若銅原子為球形，求銅原子的直徑； (3)銅原子的質(zhì)量． 變式訓(xùn)練1.若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA阿伏加德羅常數(shù)，ｍ、△V分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面四個(gè)關(guān)系式： ① ② ③ ④ 其中 (　　) A．①和②都是正確的　　　 B．①和③都是正確的 C．③和④都是正確的 D．①和④都是正確的 2. 估算空氣分子平均分子間隔。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） 例2. 在觀察布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每隔30秒記錄下顆粒的位置，最后將這些位置依次用直線連接，如下圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．由圖可以看出布朗運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的 B．圖中軌跡就是顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的軌跡 C．若對(duì)比不同溫度下的軌跡，可以看出溫度高時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)顯著 D．若對(duì)比不同顆粒大小時(shí)的軌跡，可以看出顆粒小時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)顯著 變式訓(xùn)練3．關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．顯微鏡下觀察到墨水中的小碳粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性 C．液體的溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 D．隨著時(shí)間的推移，布朗運(yùn)動(dòng)逐漸變慢，最終停止 例3. 如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可以位于正r軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力或引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則 (　　) A．a(chǎn)b線表示引力，cd線表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－15 m B．a(chǎn)b線表示斥力，cd線表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－10 m C．a(chǎn)b線表示引力，cd線表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－10 m D．a(chǎn)b線表示斥力，cd線表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)約為10－15 m 變式訓(xùn)練4．兩個(gè)分子有很遠(yuǎn)（r＞10-9m）變到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力的大小將（ ） A、先減小后增大 B、先增大后減小 C、先增大后減小再增大 D、先減小后增大再減小 【針對(duì)訓(xùn)練】 1．用滴管滴一滴水，體積約為1 cm3, 這一滴水中所含的水分子數(shù)最接近下列哪個(gè)值 (　　) A．3.31017　 B．6.021019 C．3.31022 D．6.021023 2．已知阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和摩爾體積，可以計(jì)算(　　) A．固態(tài)物質(zhì)分子的體積和質(zhì)量 B．液態(tài)物質(zhì)分子的體積和質(zhì)量 C．氣態(tài)物質(zhì)分子的體積和質(zhì)量 D．氣態(tài)物質(zhì)分子的質(zhì)量 3．在國(guó)際單位制中，金屬銅的密度為ρ，它的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下列結(jié)論正確的是(　　) A．1 kg銅所含銅原子的數(shù)目是ρNA B．1 m3的銅所含銅原子的數(shù)目是ρNA/M C．1個(gè)銅原子占有的體積是M/ρNA D．1個(gè)銅原子的質(zhì)量是ρ/NA 4．以下說(shuō)法正確的是(　　) A．無(wú)論是什么物質(zhì)，只要它們的摩爾數(shù)相同就含有相同的分子個(gè)數(shù) B．分子間的引力不等于分子斥力時(shí)，違背了牛頓第三定律 C．1 g氫氣與1 g氦氣含有的分子個(gè)數(shù)相同，都是6.021023個(gè) D．陽(yáng)光從縫隙射入教室，從陽(yáng)光中看到的塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng) 5．較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，是由于(　　) A．液體分子不一定與顆粒相撞 B．向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的液體分子對(duì)顆粒沖力的平均效果相互平衡 C．顆粒的質(zhì)量大，不易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D．顆粒分子本身的熱運(yùn)動(dòng)緩慢 6．如下圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則 (　　) A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng) B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大 C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直減小 D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加 7．下列現(xiàn)象中，不能用分子動(dòng)理論來(lái)解釋的是(　　) A．白糖放入杯中，杯中的水會(huì)變甜 B．懸浮在水中的花粉微粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．大風(fēng)吹起時(shí)，地上的塵土飛揚(yáng) D．把兩塊純鉛壓緊，兩塊鉛合在了一起 8．下列關(guān)于分子間作用力和分子熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(　　) A．分子間既存在引力也存在斥力，分子力是它們的合力 B．分子之間距離減小時(shí)，分子引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快 C．壓縮氣缸內(nèi)氣體時(shí)要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力 D．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng) 9．下面關(guān)于分子力的說(shuō)法中正確的有(　　) A．鐵絲很難被拉長(zhǎng)，這一事實(shí)說(shuō)明鐵分子間存在引力 B．水很難被壓縮，這一事實(shí)說(shuō)明水分子間存在斥力 C．將打氣管的出口端封住，向下壓活塞，當(dāng)空氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮，這一事實(shí)說(shuō)明這時(shí)空氣分子間表現(xiàn)為斥力 D．磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說(shuō)明分子間存在引力 10．如圖所示，把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮條的下端，使玻璃板水平接觸水面。在玻璃板剛要離開水面時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 橡皮條的拉力等于玻璃板重力 B. 橡皮條的拉力小于玻璃板重力，因?yàn)椴ＡО迨艿剿闹С至? C. 橡皮條的拉力小于玻璃板重力，因?yàn)椴ＡО迨艿剿母×? D. 橡皮條的拉力大于玻璃板重力，因?yàn)椴ＡО迨艿剿姆肿恿? 11．已知地球半徑約為6.4106m，空氣的摩爾質(zhì)量約為2910-3kg/mol，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0105Pa。利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（g取10 m/s2） ( ) A、41016m3 B、41018m3 C、41020m3 D、41022m3 12．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0.則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為(　　) A．NA＝　　B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 13．1 cm3的水中和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1 cm3的水蒸氣中各有多少個(gè)水分子？在上述兩種狀態(tài)下，相鄰兩個(gè)水分子之間的距離各是多少？已知水的摩爾質(zhì)量約為18g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)取6.01023mol-1,計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）