物体是由大量分子组成的典型例题.pdf

物体是由大量分子组成的典型例题--物体是由大量分子组成的典型例题[例1]试从分子动理论的观点说明物质三态〔固态、液态、气态〕为什么有不同的宏观特征？[分析]可以根据分子间距的不同使得分子间相互作用力也不同的特点去解释．固体分子间的距离非常小分子之间的作用力很大其分子只能在平衡位置附近作范围很小的无规那么振动．因此固体不但具有一定的体积还具有一定的形状．液体分子间的距离比拟小分子之间的作用力也相当大但与固体分子相比液体分子可以在平衡位置附近作范围较大的无规那么振动而且液体分子的平衡位置不是固定的是在不断地移动．因而液体虽然具有一定的体积却没有固定的形状．气体分子间距离很大彼此间的作用力极为微小其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外是不受其他作用力的．因而气体分子总是作匀速直线运动直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积也没有一定的形状总是充满整个容器．[说明]物体是由大量分子组成的典型例题--物体是由大量分子组成的典型例题--分子之间相互作用力就其本质来说是属于电性的是由构成分子的带电粒子〔电子、质子〕的相互作用引起的．通常情况下分子呈电中性当两个分子相互接近时每个分子的外表电荷〔负〕密度重新分布在分子的某一局部上电荷的平均距离变小而在另一局部上那么变大．这样在两个分子上就形成带相反电荷的区域从而产生分子间的吸引力．如果分子靠得更近以致分子的外层电子开始叠合由于同种电荷作用分子便相互推斥了．[例2]以下物理量：M〔摩尔质量〕、m〔分子质量〕、ρ〔物质密度〕、V〔摩尔体积〕、v〔分子体积〕、N〔阿伏加德罗常数〕A由这些量组成以下关系式中对固体、液体、气体都成立的是[]分析这六个物理量在国际单位制中的单位如下表所示：通过对题中各式的单位验算立即可先排除A、D、F三个关系式．物体是由大量分子组成的典型例题--物体是由大量分子组成的典型例题--对固体和液体可设想它们的分子一个紧挨一个排列的因此阿伏加德罗常数与摩尔体积、分子体积的关系式如B所示但对气体不成立．只有C、E两式对固体、液体、气体都能成立．答CE．【例3】金刚石的密度ρ＝3500kg／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？假设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。[分析]在利用阿伏伽德罗常数沟通微观世界与宏观世界时主要表达在如下宏观量与微观量的关系上：摩尔体积与分子体积的关系是V=N·V；N0摩尔质量与分子质量的关系是M=N·m。这类问题主要不在“数〞而在“理〞不追求数据精确而追求方法正确。例如在估算碳原子的直径时首先要建立起一个理想化的物理模型；把碳原子看成是紧密排列的将碳的摩尔体积分成N个等分每个等分就是一个碳原子。假设把分子看成小球那么这一等分就是一个小球。这样就能很快估算出碳原子的体积和直径来。