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第一节 物质是由大量分子组成的
分子动理论
1.知道物体是由大量分子组成的,知道分子大小的数量级.
2.知道阿伏加德罗常数的意义,能用这个常数进行有关的计算或估算.
自古以来,人们就不断地探索物质组成的秘密.两千多年以前,古希腊的著名思想家德谟克里特说过,万物都是由极小的微粒构成的,并把这种微粒叫做原子.这种古代的原子学说虽然没有实验根据,却包含着原子理论的萌芽.科学技术发展到今天,原子的存在早已不是猜想,而被实验所证实.
请大家回忆一下初中学过的分子动理论基本内容有几点?
1.物体是由________组成的,____是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒.
2.把分子看成是小球,这是分子的简化模型.实际上,分子有着复杂的内部结构,并不是小球.测量结果表明,除了一些有机分子外,多数分子直径尺寸的数量级为________.
大量分子 分子
10-10 m
3.1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个粒子数用__________________表示,这个常数的数值通常可取________________.
阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1
分子的大小
物体是由大量分子组成的,分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒.
组成物质的分子是很小的,分子的大小可以用实验来测量,测量结果表明,除了一些有机分子外,多数分子直径的数量级为10-10m.把分子看成是小球,这是分子的简化模型.实际上,分子有着复杂的内部结构,并不是小球.
(双选)关于分子,下列说法正确的是( )
A.物质由大量分子组成
B.分子看成球是对分子的简化模型,实际上分子的形状并不真的都是小球
C.所有分子的直径都相同
D.所有分子直径数量级都相同
解析:物质是由大量分子组成的;分子的结构很复杂,视为球体只是理想的简化;分子大小是不相同,除一些有机物质的大分子外,一般分子的数量级相同.
答案:AB
1.(双选)下列关于分子的说法正确的是( )
A.分子是微观世界中的最小微粒
B.分子是保持物质化学性质的最小微粒
C.一般分子的直径数量级为10-10 m
D.以上说法均不正确
解析:分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒;除了一些有机分子外,多数分子直径的数量级为10-10 m.
答案:BC
阿伏加德罗常数
组成宏观物体的分子是很多的,那到底有多少呢?1 mol的任何物质所含有的微粒数都相同,这个数为阿伏加德罗常数.通常在计算中取NA=6.02×1023 mol-1.
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁.
阿伏加德罗常数把物体的摩尔质量M、质量m、摩尔体积Vm、体积为V、物质的密度ρ等宏观物理量和分子直径d、分子质量m0分子体积V0等微观物理量都联系起来了.
已知1个水分子的直径为4×10-10 m,1 mol水的质量是0.018 kg,求1 mol水中所含的水分子数(即阿伏加德罗常数).
≈
2.已知1 mol氢气的质量是2.016 g,在标准状况下氢气的密度是9.0×10-5 g/cm3,求每个氢分子的质量是多少?
≈
≈
1.用M表示液体或固体的摩尔质量,m0表示分子质量,ρ表示物质密度,Vm表示摩尔体积,V0表示分子体积,NA表示阿伏加德罗常数,那么反映这些量之间的关系的表示式不正确是( )
A
2.下列可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
D
3.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )
A.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量
B.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积
D.该气体的密度、体积和摩尔质量
解析:对四个选项的条件逐一分析,看根据每个选项的条件能求出何种物理量,从该物理量能否最终求出分子的距离.
答案:B
4.(双选)设某固体物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,此种物质样品的质量为M,体积为V,总分子数为N,阿伏加德罗常数为ΝA,则下列表示一个分子的质量的表达式中正确的是 ( )
5.(双选)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为Vm,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m0和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
6.个房间的面积S=15 m2,高h=3 m,已知空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2 kg/mol,这个房间内空气的质量约为( )
A.几g B.几kg C.几十kg D.几百kg
解析:房间的空气体积:
V=Sh=15×3 m3=45 m3
把这些空气看成在标准状况下,因为标准状况下1 mol气体的体积V0=22.4×10-3 m3,因此这些空气的摩尔数为:
7.在标准状况下,水蒸气分子的间距约是水分子直径的( )
A.1倍 B.10倍
C.100倍 D.1000倍
解析:在标准状况下,水蒸气的摩尔体积V汽=22.4×10-3 m3/mol,含有分子数为N=6.02×1023(个),每个水蒸气分子所占体积
8.已知金刚石的密度ρ=3 500 kg/m3.现有一块体积V=5.7×10-8m3的金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,试估算碳原子的直径.
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