分子动理论
第5课时 《分子动理论》单元复习
【学习目标】
1.能构建本单元的知识体系。 2.掌握本单元的科学思想和方法及它们在相关知识点的运用。 3.能用分子微观量的计算方法解决相关问题 4.会用油膜法估测分子的大小 5.知道分子力、分子势能和物体的内能的区别与联系
【学习活动】
学习任务
目标1：能构建本单元的知识体系。 任务：请以小组为单位用思维导图的形式建构本单元的知识体系。
目标2：掌握本单元的科学思想和方法及它们在相关知识点的运用。 任务：请同学们说一说本章学习过程中用到了哪些科学思想和方法，并说明在学习哪个知识点的时候用到了该方法？
目标3：能用分子微观量的计算方法解决相关问题 任务：完成下面例题归纳利用宏观量解决微观量的解题思路 【例1】 已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol。求： (1)1 g水中所含水分子数目； (2)水分子的质量； (3)水分子的直径。(保留两位有效数字) 【解题思路】
目标4：会用油膜法估测分子的大小 任务：完成下面的例题了解估测分子大小的原理。 【例题2】“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①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n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上； ④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； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm。根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③中应填写：_____________________________。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是___________ mL。 (3)油酸分子直径是________ m。 【方法归纳】 油膜法估测分子直径，关键是获得一滴油酸酒精溶液的体积，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积，再就是用数格数法(对外围小格采用“填补法”即“四舍五入”法)求出油膜面积，再由公式d＝计算结果。
目标5：知道分子力、分子势能和物体的内能的区别与联系 任务：完成下面的例题归纳分子势能和内能的相关知识 【例3】如图所示，甲分子固定在坐标原点o，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，F>0时为斥力， F<0时为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放，下面四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与 两分子间距离的关系，其中大致正确的是( ). 【例4】下则关于分子热运动和热现象的说法正确的是（ ） A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能 B.一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子热运动的平均动能增加。 C.一定址气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增大 [知识归纳]
【学习总结】
请结合下列问题梳理你在本课时的收获 本单元有哪些高频考点？ 本单元学习了哪些科学方法？
2复习课
分子动理论
第5课时 《分子动理论》单元复习
【学习目标】
1.能构建本单元的知识体系。 2.掌握本单元的科学思想和方法及它们在相关知识点的运用。 3.能用分子微观量的计算方法解决相关问题 4.会用油膜法估测分子的大小 5.知道分子力、分子势能和物体的内能的区别与联系
【学习活动】
学习任务
目标1：能构建本单元的知识体系。 任务：请以小组为单位用思维导图的形式建构本单元的知识体系。 [参考答案] (
分子动理论
分子动理论的基本内容
实验
:
用油膜法估测油酸分子
的大小
物质是由大量分子组成的
分子热运动
分子间作用力
分子动理论
实验思路
实验步骤与测量
数据分析
分子运动速率的分布规律
分子动能和分子势能
气体分子运动的特点
分子运动速率分布图像
气体压强的微观解释
分子动能
分子势能
物体的内能
)
目标2：掌握本单元的科学思想和方法及它们在相关知识点的运用。 任务：请同学们说一说本章学习过程中用到了哪些科学思想和方法，并说明在学习哪个知识点的时候用到了该方法？ 【参考答案】 1.构建理想模型法——估测油酸分子的大小 2.统计法——分子平均动能与温度的关系 3.归纳推理法——分子间势能与分子间距离的关系 4.类比法——宏观量重力势能来类比微观量分子势能的方法
目标3：能用分子微观量的计算方法解决相关问题 任务：完成下面例题归纳利用宏观量解决微观量的解题思路 【例1】 已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol。求： (1)1 g水中所含水分子数目； (2)水分子的质量； (3)水分子的直径。(保留两位有效数字) [参考答案] [解析] (1)因为1 mol任何物质中含有分子数都是NA，所以只要知道了1 g水的物质的量n，就可求得其分子总数N。 N＝nNA＝NA＝×6.02×1023个＝3.3×1022个。 (2)水分子质量 m0＝＝ kg＝3.0×10－26 kg。 (3)水的摩尔体积，设水分子是一个挨一个紧密排列的，则一个水分子的体积。将水分子视为球形，则，所以有： 即有 【解题思路】 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： 已知物质的摩尔质量M，借助于阿伏加德罗常数NA，可以求得这种物质的分子质量m0＝。 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体积V0＝。 3．若物体是固体或液体，可把分子视为紧密排列的球体模型，可估算出分子直径d＝。 4．依据求得的一个分子占据的体积V0，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＝，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＝。 6．已知物体的质量m和摩尔质量M，求物体的分子数N，则N＝NA。
目标4：会用油膜法估测分子的大小 任务：完成下面的例题了解估测分子大小的原理。 【例题2】“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①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n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上； ④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； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm。根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③中应填写：_____________________________。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是___________ mL。 （3）油酸分子直径是________ m。 [答案] (1)爽身粉 (2)2×10－5 (3)4.3×10－10 【方法归纳】 油膜法估测分子直径，关键是获得一滴油酸酒精溶液的体积，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积，再就是用数格数法(对外围小格采用“填补法”即“四舍五入”法)求出油膜面积，再由公式d＝计算结果。
目标5：知道分子力、分子势能和物体的内能的区别与联系 任务：完成下面的例题归纳分子势能和内能的相关知识 【例3】如图所示，甲分子固定在坐标原点o，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，F>0时为斥力， F<0时为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放，下面四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与 两分子间距离的关系，其中大致正确的是( ). [解析] 当两分子间的作用力为0时，乙分子的速度最大，选项A错误;加速度与力成正比，方向相同，故选项B正确;当两分子间的作用力为0时，乙分子的势能最小，故选项C错误;乙分子的动能不可能为负值，故选项D错误。 【答案】B 【例4】下则关于分子热运动和热现象的说法正确的是（ ） A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能 B.一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子热运动的平均动能增加。 C.一定址气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增大 【解析】气体分子间的距离比较大，可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果，选项A错误;100°C的水变成同温度的水蒸气，分子热运动的平均动能不变，所以选项B错误;根据内能的概念可知选项C正确;如果气体的温度升高，分子热运动的平均动能增加，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就单个分子来讲，速率不一定都增大，故选项D错误。 【答案】C [知识归纳] 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F和分子势能Ep都与分子间的距离有关，二者随分子间距离r变化的关系如图所示。 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，它宏观上取决于物质的量、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与温度有关。
【学习总结】
请结合下列问题梳理你在本课时的收获 本单元有哪些高频考点？ [参考答案] 分子动理论的理解 关于阿伏伽德罗常数的估算 气体分子动理论 分子力与分子势能随分子间距离的变化图像 本单元学习了哪些科学方法？ [参考答案] 1.构建理想模型法 2.统计法 3.归纳推理法 4.类比法
2
