【步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】高中物理 第一章 第1節(jié) 物體是由大量分子組成的課時(shí)作業(yè) 教科版選修33.doc

第一章 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想第1節(jié)物體是由大量分子組成的1在熱學(xué)范圍，由于原子、分子或離子遵循_的熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此在討論熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往不區(qū)分原子、分子或離子，而統(tǒng)稱宏觀物體是由_組成的2除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為_m.31 mol 的任何物質(zhì)都含有_粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量用_來表示，它的數(shù)值通常取na_，它是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁，它把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與_、_等微觀物理量聯(lián)系起來4下列說法中正確的是()a物體是由大量分子組成的b無論是無機(jī)物質(zhì)的小分子，還是有機(jī)物質(zhì)的大分子，其分子大小的數(shù)量級(jí)都是1010 mc本節(jié)中所說的“分子”，只包含了化學(xué)中的分子，不包括原子和離子d分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級(jí)為1010 kg5納米材料具有廣泛的應(yīng)用前景，在材料科學(xué)中納米技術(shù)的應(yīng)用使材料科學(xué)日新月異，在1 nm 的長度上可以排列的分子(其直徑約為1010 m)個(gè)數(shù)最接近于()a1個(gè) b10個(gè) c100個(gè) d1 000個(gè)【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一分子的大小1已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol 氫氣的體積為22.4 l，氫氣分子直徑的數(shù)量級(jí)為()a109 m b1010 mc1011 m d108 m2已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的納米材料具有很多優(yōu)越性能，有著廣闊的應(yīng)用前景邊長為1 nm的立方體可容納液態(tài)氫分子(其直徑約為1010 m)的個(gè)數(shù)最接近于()a102個(gè) b103個(gè) c106個(gè) d109個(gè)知識(shí)點(diǎn)二阿伏加德羅常數(shù)3若以m表示水的摩爾質(zhì)量，vmol表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，na為阿伏加德羅常數(shù)，m、分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式()nama和都是正確的b和都是正確的c和都是正確的d和都是正確的4某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為m(kg/mol)，密度為(kg/m3)，若用na表示阿伏加德羅常數(shù)，則：(1)每個(gè)分子的質(zhì)量是_kg；(2)1 m3的這種物質(zhì)中包含的分子數(shù)目是_；(3)1 mol的這種物質(zhì)的體積是_m3；(4)平均每個(gè)分子所占據(jù)的空間是_m3.【方法技巧練】求解微觀量的建模技巧5已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量mmol1.8102 kg/mol，求：(1)1 cm3水中有多少個(gè)分子；(2)估算一個(gè)水分子的直徑多大6已知氧氣分子的質(zhì)量m5.31026 kg，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度1.43 kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)na6.021023 mol1，求：(1)氧氣的摩爾質(zhì)量；(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣分子間的平均距離；(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 cm3的氧氣中含有的氧分子數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)1關(guān)于分子的質(zhì)量，下列說法中正確的是()a質(zhì)量相同的任何物質(zhì)，其分子的質(zhì)量一定相同b摩爾數(shù)相同的物質(zhì)，分子的質(zhì)量一定相同c分子的質(zhì)量之比一定等于它們的摩爾質(zhì)量之比d密度大的物質(zhì)，分子的質(zhì)量一定大2關(guān)于物體中的分子數(shù)目，下列說法中正確的是()a質(zhì)量相等的物體含有相同的分子數(shù)b體積相同的物體含有相同的分子數(shù)c物質(zhì)的量相同的物體含有相同的分子數(shù)d密度相同的氣體含有相同的分子數(shù)3下列數(shù)值等于阿伏加德羅常數(shù)的是()a1 m3的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)b1 kg的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)c標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1 mol氣體所含的分子數(shù)d任何狀態(tài)下1 mol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)4阿伏加德羅常數(shù)是na(mol1)，銅的摩爾質(zhì)量是(kg/mol)，銅的密度是(kg/m3)，則下列說法不正確的是()a1 m3銅中所含的原子數(shù)為b一個(gè)銅原子的質(zhì)量是c一個(gè)銅原子所占的體積是d1 kg銅所含有的原子數(shù)目是5某氣體的摩爾質(zhì)量為m，摩爾體積為v，密度為，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()ana bnacna dna6某物質(zhì)的密度為，摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為na，則單位體積中所含分子個(gè)數(shù)為()ana/ bna/ cna/ dna/7已知水銀的摩爾質(zhì)量為m，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為na，則水銀分子的直徑是()a() b()c. d.8從下列哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏加德羅常數(shù)()a水的密度和水的摩爾質(zhì)量b水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積c水分子的體積和水分子的質(zhì)量d水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量9由阿伏加德羅常數(shù)和一個(gè)水分子的質(zhì)量、一個(gè)水分子的體積，不能確定的物理量有()a1 mol水的質(zhì)量 b1 mol水蒸氣的質(zhì)量c1 mol水的體積 d1 mol水蒸氣的體積題號(hào)123456789答案10.鉆石是首飾和高強(qiáng)度的鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為m(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為na，請(qǐng)寫出a克拉鉆石所含有的分子數(shù)和每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式(1克拉0.2克)111 cm3的水中和標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 cm3的水蒸氣中各有多少個(gè)分子？在上述兩種狀態(tài)下，相鄰兩個(gè)水分子之間的間距各是多少？12在我國的“嫦娥奔月”工程中，科學(xué)家計(jì)算出地球到月球的平均距離l3.844105 km.已知鐵的摩爾質(zhì)量5.6102 kg/mol，密度7.9103 kg/m3.若把鐵的分子一個(gè)緊挨一個(gè)地單列排起來，筑成從地球通往月球的“分子大道”，試問：(na61023 mol1)(1)這條大道共需多少個(gè)鐵分子？(2)這些分子的質(zhì)量為多少？第一章分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想第1節(jié)物體是由大量分子組成的課前預(yù)習(xí)練1相同分子210103相同的阿伏加德羅常數(shù)6.021023 mol1分子質(zhì)量分子大小4a物體是由大量分子組成的，故a項(xiàng)正確一些有機(jī)物質(zhì)的大分子大小的數(shù)量級(jí)超過1010 m 故b項(xiàng)錯(cuò)誤本節(jié)中把化學(xué)中的分子、原子、離子統(tǒng)稱為分子，故c項(xiàng)錯(cuò)誤分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)一般為1026 kg，故d項(xiàng)錯(cuò)誤5b納米是長度的單位，1 nm109m，即1 nm101010 m，所以排列的個(gè)數(shù)接近于10個(gè)，b項(xiàng)正確課堂探究練1b分子直徑的數(shù)量級(jí)為1010 m，故b項(xiàng)正確方法總結(jié)容易直接套用求解固體或液體分子直徑的理想模型，而錯(cuò)選a.氣體分子間距很大(d10r)，不能忽略分子間隙2b1 nm109m，則邊長為1 nm的立方體的體積為v(109)3m31027m3.估算時(shí)，可將液態(tài)氫分子看作邊長為1010 m的小立方體，則每個(gè)氫分子的體積v0(1010)3m31030m3，所以可容納的液態(tài)氫分子個(gè)數(shù)n103個(gè)方法總結(jié)可認(rèn)為液態(tài)氫分子緊挨著，空隙可忽略建立立方體模型比建立球形模型運(yùn)算更簡捷3b對(duì)于氣體，宏觀量m、vmol、之間的關(guān)系式仍適用，有mvmol.根據(jù)宏觀量與微觀量之間的關(guān)系式可得m，所以式正確na，所以式正確而對(duì)于氣體分子來說，由于其兩鄰近分子間距離太大，求出的是相鄰兩分子間的平均距離，而不是單個(gè)氣體分子的體積(其體積遠(yuǎn)小于該值)，所以式不正確而式是將式代入式得出的，也是不正確的故b選項(xiàng)正確方法總結(jié)阿伏加德羅常數(shù)一手牽著宏觀量，一手?jǐn)y著微觀量應(yīng)用它，在已知一個(gè)宏觀量的情況下，可以求出微觀量；反之，已知一個(gè)微觀量，也可以求出宏觀量；當(dāng)然已知一個(gè)微觀量，再加上一個(gè)宏觀量，也是可以求出阿伏加德羅常數(shù)的阿伏加德羅常數(shù)既聯(lián)系著質(zhì)量端，也聯(lián)系著體積端，質(zhì)量端的應(yīng)用沒什么問題，體積端的應(yīng)用要注意針對(duì)氣體時(shí)，微觀體積量應(yīng)該是氣體分子占據(jù)的平均空間，絕不是單個(gè)氣體分子的體積，它們的差距是相當(dāng)大的，在10倍左右4(1)(2)(3)(4)解析(1)每個(gè)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的比值，即m0(2)1 m3的這種物質(zhì)中含有的分子的物質(zhì)的量為n故1 m3的這種物質(zhì)中包含的分子數(shù)目為nna(3)1 mol的這種物質(zhì)的體積是摩爾體積，即vmol(4)平均每個(gè)分子所占據(jù)的空間是摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值，即v05(1)3.31022個(gè)(2)3.91010 m或3.11010 m解析水的摩爾體積為vmol m3/mol1.8105m3/mol.(1)1 cm3水中水分子的數(shù)目為nna個(gè) 3.31022個(gè)(2)建立水分子的球形模型，有d3.水分子的直徑為d m3.91010m.再如建立水分子的立方體模型，有d3.水分子的直徑為d m3.11010m.方法總結(jié)對(duì)于固體、液體在微觀量的計(jì)算中，特別是計(jì)算分子直徑時(shí)，把固體、液體分子看成球形或一個(gè)小立方體當(dāng)把固體、液體分子看成球形時(shí)，分子直徑d；當(dāng)把固體、液體分子看成立方體時(shí)，d，其中v0為每個(gè)分子的體積，vmol為摩爾體積6(1)3.2102 kg/mol(2)3.3109 m(3)2.71019個(gè)解析(1)氧氣的摩爾質(zhì)量為mnam6.0210235.31026 kg/mol3.2102 kg/mol.(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的摩爾體積v，所以每個(gè)氧分子所占空間v0，而每個(gè)氧分子占有的體積可以看成是棱長為a的立方體，即v0a3，則a3，a m3.3109 m.(3)1 cm3氧氣的質(zhì)量mv1.431106 kg1.43106 kg則1 cm3氧氣中含有的氧分子個(gè)數(shù)n個(gè)2.71019個(gè)方法總結(jié)氣體分子不是一個(gè)一個(gè)緊密排列的，它們分子間的距離很大，所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間，此時(shí)每個(gè)分子占有的空間一般視為棱長為a的立方體，其大小可表示為a，其中vmol為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積a也可理解為氣體分子間的平均距離課后鞏固練1c2c3cd1 mol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)均為6.021023個(gè)，這一數(shù)值稱為阿伏加德羅常數(shù)，因此，a、b錯(cuò)誤，c、d正確4d1 m3銅所含有的原子數(shù)為nnana，a正確一個(gè)銅原子的質(zhì)量為m0，b正確一個(gè)銅原子所占的體積為v0，c正確.1 kg銅所含原子數(shù)目為nna，d錯(cuò)誤5bc氣體分子間距離很大，氣體的體積并不等于每個(gè)分子的體積之和，a錯(cuò)，氣體的質(zhì)量等于每個(gè)分子質(zhì)量之和，c對(duì)由于mv，b對(duì)氣體的密度是對(duì)大量氣體分子而言的，一個(gè)分子質(zhì)量mv0，d錯(cuò)6d已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為，密度為，則物質(zhì)的摩爾體積為，則單位體積中所含分子的個(gè)數(shù)為na，故本題選d.7a水銀的摩爾體積為v，水銀分子的體積v；把分子看成球形，據(jù)vd3得水銀分子直徑d()，a對(duì)8da項(xiàng)：無論是水的體積、水的物質(zhì)的量還是水的質(zhì)量，都不能將、ma與na聯(lián)系起來，故無法求出na.同理可判斷b、c兩項(xiàng)均不能求出na.d項(xiàng)：取n摩爾水為研究對(duì)象，則其質(zhì)量mnma，水的分子總數(shù)n，故na，其中m0為水分子的質(zhì)量9d該題考查阿伏加德羅常數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，題目已知條件是一個(gè)水分子的質(zhì)量和一個(gè)水分子的體積及阿伏加德羅常數(shù)，那么由一個(gè)水分子的質(zhì)量乘以阿伏加德羅常數(shù)可得一摩爾水的質(zhì)量，故a能確定；又因?yàn)橐荒査魵獾姆肿訑?shù)應(yīng)和一摩爾水的分子數(shù)相同，所以一摩爾水蒸氣的質(zhì)量和一摩爾水的質(zhì)量相同，b也能確定；又由于已知一個(gè)水分子的體積，乘以阿伏加德羅常數(shù)即可得到一摩爾水的體積，c能確定；因?yàn)樗肿雍退魵獾姆肿娱g的距離不同，所以d不能確定10.na解析a克拉鉆石的摩爾數(shù)為0.2a/m，所含分子數(shù)為nna.鉆石的摩爾體積為v(單位為m3/mol)，每個(gè)鉆石分子的體積為v0.設(shè)鉆石分子直徑為d，則v0()3，d (單位為m)113.31022個(gè)2.71019個(gè)3.91010 m33109 m解析1 cm3水中的水分子個(gè)數(shù)為：nnana3.31022個(gè)設(shè)相鄰兩個(gè)水分子間距為d，視水分子為球形，則有v0d3，所以d m3.91010 m1摩爾的任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，占有的體積均為22.4 l，則1 cm3水蒸氣內(nèi)所含有的分子數(shù)