高中物理 模块要点回眸 第1点 微观量估算中的两大要点素材 粤教版选修3-3（通用）

高中物理 模块要点回眸 第1点 微观量估算中的两大要点素材 粤教版选修3-3（通用）

第1点　微观量估算中的两大要点 ‎ 要对描述分子的微观量进行正确估算，必须把握两大要点：一是要建立正确的分子模型，二是要准确理解阿伏加德罗常数的桥梁作用．‎ ‎1．分子的两类模型 把形成单分子油膜的分子视为紧密排列的球形分子，把分子看作小球，这就是分子的理想化模型．实际上，分子有着复杂的内部结构，并不真的都是小球，因此，说分子的直径有多大，一般知道数量级就可以了．分子直径的数量级为10－‎10 m，相当微小．‎ ‎(1)对于固体和液体，常把分子视为紧密排列的球形分子．由球的体积公式得分子体积V0＝πd3，以及N＝可估算出分子的直径d＝.式中V是固体或液体的体积，N是分子的个数．‎ ‎(2)对于气体，每个分子不是紧密排列的，在不同的状态下，相同质量的气体可以有不同的体积，一般气体分子所占据的空间千倍于气体分子本身的体积．所以，一般情况下我们把气体分子所占据的空间视为立方体模型，由此我们可以估算出相临气体分子间的平均距离L＝.‎ ‎2．阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数反映了一条重要规律：1摩尔的任何物质所含有的微粒数都相同，都是6.02×1023个．阿伏加德罗常数是连接宏观世界与微观世界的桥梁．作为宏观量的摩尔质量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0等，都是通过阿伏加德罗常数联系起来的．‎ ‎(1)一个分子的质量：m＝.‎ ‎(2)一个分子的体积：V0＝.(只适用于固体、液体)‎ ‎(3)一摩尔物质的体积：V＝.‎ ‎(4)单位质量中所含分子数：N＝.‎ ‎(5)单位体积中所含分子数：N′＝.‎ ‎(6)相邻气体分子间的平均距离：d＝ .‎ ‎(7)分子球体模型的直径d＝ .‎ 对点例题　试估算氢气分子在标准状况下的平均距离．(结果保留一位有效数字)‎ 解题指导　如图所示，设L为小正方体的边长，d为分子间距，若取1 mol标准状况下的氢气为研究对象，则：‎ d＝L＝ ‎＝ ＝3×10－‎9 m.‎ 答案　3×10－‎‎9 m 技巧点拨　1.此题关键是建立气体分子的立方体模型，把分子看作处在规则且均匀分布的小正方体中心，小正方体的体积是分子平均占据空间的大小，不是分子本身的大小.2.在标准状况下，1 mol任何气体体积都是‎22.4升.‎ 在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液．现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则油酸分子的直径为________，这一滴溶液中所含的油酸分子数为________．‎ 答案　　 解析　一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为，所以油酸分子的直径为d＝，‎ 一滴溶液中所含油酸分子数为n＝.‎