1、高考资源网（） 您身边的高考专家第1节物体是由大量分子组成的1.知道物体是由大量分子组成的及分子大小(直径的大小、质量的大小)的数量级2.知道阿伏伽德罗常量及其意义，会利用阿伏伽德罗常量进行有关的计算和估算3.知道分子之间存在空隙一、物体是由分子组成的1在热学范围，由于原子、分子或离子遵循相同的热运动规律，因此在讨论热运动时，这些微粒统称为分子，也可以说成宏观物体是由分子组成的2分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒二、分子的大小1除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为1010 m.2一般分子质量的数量级为1026 kg.三、阿伏伽德罗常量1定义：1 mol的任何物质都含有相同的分
2、子数NA，这个数量可以用阿伏伽德罗常量来表示2数值：阿伏伽德罗常量通常取NA6.021023mol1，粗略计算中可取NA6.01023mol13意义：阿伏伽德罗常量是一个重要常数它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了，即阿伏伽德罗常量NA是联系宏观量与微观量的桥梁四、分子之间存在空隙1气体很容易被压缩，表明气体分子之间存在很大的空隙2水和酒精混合后总体积会减小，表明液体分子之间也有空隙3给装在钢筒中的油，施加很大的压强，结果油从钢筒壁上渗出，表明固体分子之间也有空隙总之，这些事实都说明了分子之间存在着空隙分子的大小与模型 1热学中的分子与化学上讲的不同，
3、它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律2一般分子直径的数量级是1010 m.3分子的两种模型(1)球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体分子体积V0和直径d的关系为V0d3.(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型(如图所示)将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，分子占据的空间V0和分子间距离d的关系为V0d3.关于分子，下列说法中正确的是()A分子看做小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B所有分子大小的数量级都是1010 mC“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”
4、只包含分子，不包括原子和离子D分子的质量是很小的，其数量级一般为1010 kg解析将分子看做小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确一些有机物质的分子大小的数量级超过1010 m，故B选项错误“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误分子质量的数量级一般为1026 kg，故D选项错误答案A1.在室温下水分子的平均间距约为31010 m，假定此时水分子是一个紧挨一个的，若使水完全变为同温度下的水蒸气，水蒸气的体积约为原来水体积的1 600倍，此时水蒸气分子的平均间距最接近于()A3.5109 mB4.0109 mC3108 m D4.8107 m解析
5、：选A.气体体积增大1 600倍，则边长增加倍，故正确选项为A.阿伏伽德罗常量NA及微观量的估算1阿伏伽德罗常量阿伏伽德罗常量是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁在此所指的微观物理量为：分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等宏观物理量为：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度等2阿伏伽德罗常量的应用(1)计算分子的质量：m0.(2)计算分子的体积：V0 .(3)计算物质所含的分子数：NNANA或NNANA.(4) 对气体分子来说，由于气体没有一定的体积和形状，气体分子间的平均距离比较大，气体分子占据的空间比每个分子的体积大得多，可以忽略每个分子的空间体积，认为
6、每个分子占据的空间是一个紧挨一个的立方体，分子间的平均距离为立方体边长，气体分子占据的空间并非气体分子的实际体积由此我们可以估算出气体分子间的平均距离L.式中Vmol是气体的摩尔体积，NA是阿伏伽德罗常量(1)任何物质在任何状态下阿伏伽德罗常量相同；(2)在标准状况下，1 mol气体的体积为22.4 L；(3)气体分子的体积与它所占的空间体积是不同的，显然后者远大于前者已知水的摩尔质量MA18103 kg/mol，1 mol水中含有6.01023个水分子，试估算水分子的质量和直径解析水分子的质量为m0 kg3.01026 kg由水的摩尔质量MA和密度，可得水的摩尔体积，即VA把水分子看做是一个
7、挨一个紧密地排列的小球，1个水分子的体积为V0 m33.01029 m3每个水分子的直径为d m4.01010 m.答案3.01026 kg4.01010 m分析题中哪些量是宏观量，哪些量是微观量，然后通过阿伏伽德罗常量把它们联系起来，是解决此类问题的基本思路2.据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料当司机呼出的气体中酒精含量达2.4104 g/L时，酒精测试仪开始报警假设某司机呼出的气体刚好使酒精测试仪报警，并假设成人一次呼出的气体体积约为300 mL，试求该司机一次呼出的气体中含
8、有酒精分子的个数(已知酒精分子的摩尔质量为46 gmol1，NA6.021023mol1)解析：该司机一次呼出气体中酒精的质量为m2.4104300103 g7.2105 g一次呼出酒精分子的个数为NNA6.021023个9.421017个答案：9.421017个随堂检测 1(多选)如果把氧气分子看成球形，则氧气分子直径的数量级为()A108 cmB1010 cmC1010 m D1015 m解析：选AC.分子的直径约1010米或108厘米，故选A、C.2(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏伽德罗常量为6.021023 mol1，由以上数据可以估
9、算出这种气体()A每个分子的质量 B每个分子的体积C每个分子占据的空间 D分子之间的平均距离解析：选ACD.实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故C正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，即为相邻分子之间的平均距离，D正确；每个分子的质量显然可由m估算，A正确3(多选)铜的摩尔质量为M，密度为，若用NA表示阿伏伽德罗常量，则下列说法正确的是()A1个铜原子的质量是B1个铜原子占有的体积是C1 m3铜所含原子的数目是D1 kg铜所含原子的数目是解析：选BCD.1个铜原子的质量应是m
10、，A错误.1个铜原子的体积V0，B正确.1 m3铜含铜的原子个数NnNANA，C正确.1 kg铜含铜原子数NnNANA，D正确4对于固体和液体来说，其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常量为NA.(1)该固体分子质量的表达式为_(2)若已知汞的摩尔质量为M200.5103 kg/mol，密度为13.6103 kg/m3，阿伏伽德罗常量为NA6.01023 mol1，试估算汞原子的直径大小(结果保留两位有效数字)解析：(1)设固体分子质量为m，该固体分子质量的表达式m.(2)将汞原子视为球形，其体积V0d3，汞原子直径的大小d 3.61010 m
11、.答案：(1)m(2)3.61010 m5清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm3的水珠，已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩尔质量M1.8102 kg/mol，试估算：(1)这滴水珠中约含有多少水分子；(2)一个水分子的直径多大(以上计算结果保留两位有效数字)解析：(1)分子数为：NnNANA6.021023 mol13.31021个(2)分子体积为：V03.01029 m3，球体积公式V0d3，故分子直径为：d3.91010 m.答案：(1)3.31021 个(2)3.91010 m课时作业一、单项选择题1阿伏伽德罗常量所表示的是()A1 g物质内所含的分子数B1 kg物质内所含的
12、分子数C单位体积的物质内所含的分子数D1 mol任何物质内所含的分子数解析：选D.根据阿伏伽德罗常量的定义可知D选项正确2从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A氧气的密度和阿伏伽德罗常量B氧气分子的体积和阿伏伽德罗常量C氧气分子的质量和阿伏伽德罗常量D氧气分子的体积和氧气分子的质量解析：选C.摩尔质量在数值上等于1 mol物质的质量，等于一个分子的质量与阿伏伽德罗常量的乘积3将液体分子看做是球体，且分子间的距离可忽略不计，则已知某种液体的摩尔质量，密度以及阿伏伽德罗常数NA，由此可得该液体分子的半径为()A. B. C. D. 解析：选A.液体的摩尔体积V，利用液体分子的球模型，液体分
13、子的体积为V0，再由V0r3得r ，故选A.4根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是()A阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和质量B阿伏伽德罗常量，该气体的质量和体积C阿伏伽德罗常量，该气体的摩尔质量和密度D该气体的密度、体积和摩尔质量解析：选C.气体分子占据空间的体积可视为立方体由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间为V0r3，r是气体分子间的平均距离，摩尔体积VNAV0.因此，要计算气体分子间的平均距离r，需要知道阿伏伽德罗常量NA、摩尔质量M和该气体的密度.5假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需
14、时间最接近(阿伏伽德罗常量NA取61023 mol1)()A10年 B1千年C10万年 D1千万年解析：选C.完成任务所需的时间为t10万年，选项C正确，A、B、D错误6已知水银的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常量为NA，则水银分子的直径是()A. B.C. D.解析：选A.水银的摩尔体积V，水银分子的体积V0，把水银分子看成球形，据VD3得水银分子直径，直径D.二、多项选择题7下列说法错误的是()A质量相同的氢气和氦气含有相同的分子数B物质的量相同的任何物质都含有相同的分子数C体积相同的水和冰含有相同的分子数D密度相同的不同物质，单位体积内的分子数一定相同解析：选ACD.质量相同的氢气和氦
15、气的物质的量不同，所以含有的分子数不同体积相同的水和冰，由于它们的密度不同，由mV知，它们的质量不同，而它们的摩尔质量又相同，故它们的物质的量不同，所以含有的分子数不同同样，密度相同的不同物质，单位体积的质量相同，但由于摩尔质量不同，所含的物质的量不同，分子数也就不同，故选项A、C、D错误8某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏伽德罗常量NA可表示为()ANABNACNA DNA解析：选BC.气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错由质量、体积、密度关系可推知B、C正确三、非选择题9很多轿车
16、中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊若氮气充入后安全气囊的容积V56 L，囊中氮气的密度为2.5 kg/m3，氮气的摩尔质量M0.028 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA61023 mol1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数；(2)囊中氮气分子间平均距离d.(结果保留一位有效数字)解析：(1)设N2的物质的量为n，则n氮气的分子总数NnNANA代入数据得N31024个(2)每个分子所占的空间为V0设分子间平均距离为d，则有V0d3，即d代入数据得d3109m.答案：(1)31024个(2)3109m10空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V1.0103 cm3.已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA6.01023 mol1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2) 一个水分子的直径d.解析：(1)水的摩尔体积为V0 m3/mol1.8105 m3/mol水分子数：N 个31025个(2)建立水分子的球模型有d3得水分子直径d m41010 m.答案：见解析高考资源网版权所有，侵权必究！