第八章 热学 第1讲 分子动理论.ppt

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1、第八章：热学第1讲分子动理论重点难点诠释………………04典型例题剖析………………09适时仿真训练………………11目录重点难点诠释跟踪练习1根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10－2kg/mol，利用阿伏加德罗常数，估算水分子的质量和水分子的直径.［答案］3.0×10－26kg4×10－10m［解析］每个水分子的质量=1.8×10－2÷6.02×1023kg=3.0×10－26kg；水的摩尔体积，把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为，而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径

2、，，得d=4×10－10m.跟踪练习2利用阿伏加德罗常数，估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D.［答案］3×10－9m［解析］在标准状态下，1mol任何气体的体积都是V=22.4L，除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间，该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方.∴这个数值大约是分子直径的10倍.因此水气化后的体积大约是液体体积的1000倍.重点难点诠释跟踪练习3下面三种关于布朗运动说法都是错误的，试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动.(2)在较暗的房间里，从射进来的

3、阳光中可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是布朗运动.(3)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的，固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布郎运动就越显著.重点难点诠释重点难点诠释［解析］(1)(2)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10－6m，这种微粒相对于可视的微粒是很小的，肉眼是看不到的，必须借助于显微镜，但它又比分子要大得多.大风天看到的灰砂尘土都是较大的颗粒，它们的运动不能称为布朗运动，另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动，而布朗运动是无规则运动.(3

4、)布朗运动的确是由于液体或气体分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒很小，各个方向的液体分子对它的碰撞不均匀才引起它做布朗运动；因此正确的说法是：固体微粒体积越小，布朗运动越显著，如果固体微粒过大，液体分子对它的碰撞在各个方向上是均匀的，就不会做布朗运动了.［答案］见解析.［答案］AB跟踪练习4下面关于分子力的说法中正确的有()A.铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力B.水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C.将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间

5、表现为斥力D.磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力重点难点诠释［解析］A、B正确.无论怎样压缩，气体分子间距离一定大于r0，所以气体分子间一定表现为引力.空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用，而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果，应该用压强增大解释，所以C不正确.磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，所以D也不正确.典型例题剖析例3以r、f、EP分别表示分子间距，分子力和分子势能，而当r=r0时，f=0，于是有()A.当r＞r0时，f越大，EP越大B.当r＞r0时，f越大，EP越小C.当r＜r0

6、时，f越大，EP越大D.当r＜r0时，f越大，EP越小［解析］当r＞r0时，f随r的变化呈非单调特征，而EP随r则单调增大，这将表明：在r＞r0的区域内，f随r呈非单调变化，所以选项A、B均错误.当r＜r0时，f随r呈单调减小的变化，EP随r呈单调减小的变化，这又将表明：在r＜r0的区域内，EP随f呈单调增大的变化，所以选项C正确而选项D错误.即此例应选C.［答案］C典型例题剖析例4房间地面表面积为15m2，高为3m，空气的平均密度ρ=1.29kg/m3,空气的平均摩尔质量M=2.9×10－2kg/mol,求该房间内空气的质量

7、和空气分子间的平均距离？(保留两位有效数字)［解析］由m=ρV可知，房间内空气的质量m=1.29×15×3kg=58kg.房间中空气的总分子数n=()·NA=1.2×1027个.每个分子占据的空间体积V0==37.5×10－27m3.则分子间的平均距离d≈=3.3×10－9m.［答案］58kg3.3×10－9m2.［答案］8.25×10－10N适时仿真训练1.［答案］A