人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1 分子动理论的基本内容第1课时学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1 分子动理论的基本内容第1课时学案，共7页。学案主要包含了阿伏加德罗常数，两种分子模型等内容，欢迎下载使用。
第1课时 物体是由大量分子组成的
1.认识物体是由大量分子组成的.
2.知道分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用.
3.知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏加德罗常数进行计算或估算．
一、阿伏加德罗常数
1．阿伏加德罗常数
(1)定义：1 ml的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示．
(2)大小：NA＝6.02×1023 ml－1.
2．与阿伏加德罗常数相关的物理量
宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vml、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ；
微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0
其中密度ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(M,Vml)，但是切记ρ＝eq \f(m0,V0)是没有物理意义的．
3．微观量与宏观量的关系
(1)分子质量：m0＝eq \f(M,NA)＝eq \f(ρVml,NA).
(2)分子体积：V0＝eq \f(Vml,NA)＝eq \f(M,ρNA)(适用于固体和液体)．
(对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积)
(3)物质所含的分子数：N＝nNA＝eq \f(m,M)NA＝eq \f(V,Vml)NA.
二、两种分子模型
1．球体模型
固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图1甲所示．
图1
d＝eq \r(3,\f(6V0,π))＝eq \r(3,\f(6Vml,πNA))(V0为分子体积)．
2．立方体模型
气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示．d＝eq \r(3,V0)＝eq \r(3,\f(Vml,NA))(V0为每个气体分子所占据空间的体积)．
一、单选题
1．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：① ② ③m= ④Δ=，其中正确的是（ ）
A．①②B．①③C．③④D．①④
2．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数不正确的是（阿伏伽德罗常数为NA）（ ）
A．B．C．D．
3．阿伏加德罗常数是NA（单位为ml-1），铜的摩尔质量为M（单位为kg/ml），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法不正确的是（ ）
A．1 m3铜所含的原子数目是B．1个铜原子的质量是
C．1个铜原子占有的体积是D．1 g铜所含有的原子数目是ρNA
4．由阿伏伽德罗常量和一个水分子的质量 m，一个水分子的体积 ，不能确定的物理量有（ ）
A．1摩尔水的质量B．2摩尔水蒸气的质量
C．3摩尔水的体积D．4摩尔水蒸气的体积
5．某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vm，每个气体分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（ ）
A．NA=B．NA=C．NA=D．NA=
6．新冠病毒在电子显微镜下观察。病毒一般呈球形，有形似皇冠状突起，直径在75160nm之间，则1nm化为国际基本单位正确的是（ ）
A．1nm=10-3mB．1nm=10-6m
C．1nm=10-9mD．1nm=10-10m
二、解答题
7．水的密度，水的摩尔质量，阿伏伽德罗常数，试求：（结果保留一位有效数字）
（1）一个水分子的质量；
（2）的水中含有水分子的个数。
8．已知金属铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。求：
（1）每个铜原子的质量m0；
（2）每个铜原子的体积V0；
（3）相邻两铜原子间的距离d。
参考答案
1．B
【详解】
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
故
ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故
故
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
由于气体分子间距远大于分子直径，故
故选B。
2．D
【详解】
A．根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，A正确；
B．选项B中，摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项A相同了，B正确；
CD．选项C中
气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，之后与A相同，C正确，D错误。
故选D。
3．D
【详解】
A．1 m3铜含有的原子数为 ，得
选项A正确；
B．1个铜原子的质量为m=，选项B正确；
C．1个铜原子占有的体积为，故C正确；
D．1 g铜所含有的原子数目是 ，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
4．D
【详解】
A．摩尔质量等于分子的质量乘以阿伏加德罗常数，即M=m•NA，故A不符合题意；
B．水蒸气的分子与水分子相同，所以1摩尔水蒸气的质量也是m•NA，2摩尔水蒸气的质量是2m•NA，故B不符合题意；
C．摩尔体积等于分子的体积乘以阿伏加德罗常数，所以3摩尔水的体积是3V0•NA，故C不符合题意；
D．水蒸气中，水分子之间的距离比较大，远大于水分子的体积，而且不同的压强下水蒸气的摩尔体积不同，所以根据题目提供的条件不能确定4摩尔水蒸气的体积，故D符合题意；
本题选择不能确定的物理量故选D。
5．D
【详解】
AB．式子NA=中，应该为气体分子所占空间的平均体积，和题给条件不符，AB错误；
CD．由
可得，C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
由于1nm=10-9m，所以C正确；ABD错误；
故选C。
7．（1）；（2）
【详解】
（1）一个水分子的质量为
（2）的水的物质的量为
其中含有的分子个数为
个
8．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）每个铜原子质量为
（2）每个铜原子体积为
（3）设相邻两个铜原子间距离为d，则有
联立解得