1 分子动理论的基本内容
第1课时 分子动理论的基本内容(一)
［学习目标］1.认识物体是由大量分子组成的(重点)。2.知道两种分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用(重点)。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(重难点)。
一、物体是由大量分子组成的
一片叶子在显微镜下放大6倍，可以看到清晰的叶脉；放大100倍，可以看到叶面的表皮细胞和气孔；再不断放大，可以看到叶绿体。物体是由分子、原子构成的，要放大到什么程度才能看到组成叶片的分子？分子究竟有多小？
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1.物体是由组成的。
(1)研究对象：在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的分子、原子或者离子统称为热学上的。
(2)分子大小：多数分子直径的数量级为 m。
2.阿伏加德罗常数
(1)定义：1 mol的任何物质都有的粒子数。这个数量可以用阿伏加德罗常数表示。
(2)数值：NA= mol-1。
(3)意义：阿伏加德罗常数把摩尔质量、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，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁。
1.已知水的摩尔质量为M，摩尔体积为Vmol，则一个水分子的质量为多大？假设水分子是一个挨着一个排列的，一个水分子的体积为多大？质量为m的水中含有水分子个数为多少？(已知阿伏加德罗常数为NA)
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2.若已知水的密度为ρ，则水的摩尔质量M与水的摩尔体积Vmol满足什么关系？
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3.利用上述方法能否估算氢气中氢气分子的质量和体积？
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例1仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水分子的体积和水分子的质量
C.水的摩尔质量和水分子的体积
D.水的摩尔质量和水分子的质量
例2(多选)(2023·苏州市高二月考)阿伏加德罗常数是NA(mol-1)，铜的摩尔质量是μ(kg/mol)，铜的密度是ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是( )
A.1 m3铜中所含的原子数为
B.一个铜原子的质量是
C.一个铜原子所占的体积是
D.1 kg铜所含有的原子数是ρNA
二、两种分子模型
1.球模型
固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间空隙，如图甲、乙所示。已知水的摩尔体积为Vmol，阿伏加德罗常数为NA，则一个水分子的直径为多大？
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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，如图丙所示。
表示什么含义？若令d3=
表示什么含义，能否表示气体分子的大小？
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例3(多选)(2023·南京市期中)我国研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的
。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是( )
A.a千克气凝胶所含的分子数N=
NA
B.气凝胶的摩尔体积Vmol=
C.每个气凝胶分子的直径d=
D.每个气凝胶分子的体积V0=
例4已知氧气分子的质量m0=5.3×10-26 kg，标准状况下氧气的密度ρ=1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1，求：(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量；
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；
(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。
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