《高二物理备课导学案（人教版2019选择性必修第三册）》1.1 分子动理论的基本内容（原卷版）

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第 1 节　分子动理论的基本内容
【知识梳理与方法突破】
一、物体是由大量分子组成的
1.分子的大小
（1）分子直径的数量级为
10−10 m
。
（2）分子质量的数量级一般为
10−26 kg
。
2.阿伏加德罗常数
（1）定义：
1mol
的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。
（2）数值：阿伏加德罗常数常取
NA=6.02×1023 mol−1
，粗略计算中可取
NA=6.0 ×1023 mol−1
。
（3）意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数。它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分
子的大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数
NA
是联系宏观世界与微观世界的桥梁。
3.宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系
（1）已知固体和液体（气体不适用）的摩尔体积
Vmol
和一个分子的体积
，则
NA=Vmol
V0
；反之亦可估算
分子体积的大小。
（2）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的摩尔质量
M
和一个分子的质量
m0
，则
NA=M
m0
；反之亦可估算分子的质量。
（3）已知物体（无论固体、液体还是气体均适用）的体积
V
和摩尔体积
Vmol
，则物体含有的分子数
n=V
Vmol
NA=m
ρ V mol
NA
。其中
ρ
是物体的密度，
m
是物体的质量。
（4）已知物体（无论液体、固体还是气体均适用）的质量
m
和摩尔质量
M
，则物体含有的分子数
n=m
MNA
。
（5）分子体积
V0=Vmol
NA
=M
ρ N A
（一般适用于固体和液体），如果把分子简化成球体，可进一步求出分子
的直径
d=3
√
6V0
π=3
√
6M
ρ N A π
。
（6）估算气体分子间的距离
气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子均匀分布，且每个气体分子平均占有的空间为一个小立方
体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长，如图所示。每个气体分子平均占有的空间体积
V0
'=Vmol
NA
=M
ρ N A
,分子间的距离
d=3
√
V0
'
。
【例 1】阿伏加德罗常数是 NA，铜的摩尔质量为 M，铜的密度是 ρ，则下列说法中正确的是（　　）
A．1 m3铜所含原子数目是 B．1 kg 铜所含原子数目是 ρNA
C．1个铜原子的质量是 D．1个铜原子占有的体积为
【针对训练 1】如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用
线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为 ，食盐的摩尔质量为 M，阿伏加德罗
常数 NA，食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为（　　）
A．B．
C．D．
二、分子热运动
1.扩散现象的特点
（1）在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显。
（2）扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈。
（3）从浓度高处向浓度低处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低
时，扩散现象较为显著。
2.布朗运动的理解
（1）无规则性：悬浮微粒受到液体分子在各个方向上撞击的不平衡是形成布朗运动的原因。由于液体分
子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的。
（2）影响因素
①微粒越小，布朗运动越明显：悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力
越不平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大。因此，微粒越小，布朗运
动越明显。
②温度越高，布朗运动越剧烈：温度越高，液体分子的运动（平均）速率越大，对悬浮微粒的撞击作
用也越大，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越剧烈。
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