第八章:热学重点难点诠释………………04典型例题剖析………………09适时仿真训练………………11重点难点诠释跟踪练习1根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,利用阿伏加德罗常数,估算水分子的质量和水分子的直径.[答案]3.0×10-26kg4×10-10m[解析]每个水分子的质量=1.8×10-2÷6.02×1023kg=3.0×10-26kg;水的摩尔体积,把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球,则每个分子的体积为,而根据球体积的计算公式,用d表示水分子直径,,得d=4×10-10m.ANMmANVvMV6π3π433drv跟踪练习2利用阿伏加德罗常数,估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离D.[答案]3×10-9m[解析]在标准状态下,1mol任何气体的体积都是V=22.4L,除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间,该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方.∴这个数值大约是分子直径的10倍.因此水气化后的体积大约是液体体积的1000倍.重点难点诠释32632333m1072.3m1002.6104.22Dm103m1072.39326D跟踪练习3下面三种关于布朗运动说法都是错误的,试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬,这就是布朗运动.(2)在较暗的房间里,从射进来的阳光中可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微粒的运动是布朗运动.(3)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布郎运动就越显著.重点难点诠释重点难点诠释[解析](1)(2)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒相对于可视的微粒是很小的,肉眼是看不到的,必须借助于显微镜,但它又比分子要大得多.大风天看到的灰砂尘土都是较大的颗粒,它们的运动不能称为布朗运动,另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动,而布朗运动是无规则运动.(3)布朗运动的确是由于液体或气体分子对固体微粒的碰撞引起的,但只有在固体微粒很小,各个方向的液体分子对它的碰撞不均匀才引起它做布朗运动;因此正确的说法是:固体微粒体积越小,布朗运动越显著,如果固体微粒过大,液体分子对它的碰撞在各个方向上是均匀的,就不会做布朗运动了.[答案]见解析.[答案]AB跟踪练习4下面关于分子力的说法中正确的有()A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力C.将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力重点难点诠释[解析]A、B正确.无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力.空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确.磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确.典型例题剖析例3以r、f、EP分别表示分子间距,分子力和分子势能,而当r=r0时,f=0,于是有()A.当r>r0时,f越大,EP越大B.当r>r0时,f越大,EP越小C.当r<r0时,f越大,EP越大D.当r<r0时,f越大,EP越小[解析]当r>r0时,f随r的变化呈非单调特征,而EP随r则单调增大,这将表明:在r>r0的区域内,f随r呈非单调变化,所以选项A、B均错误.当r<r0时,f随r呈单调减小的变化,EP随r呈单调减小的变化,这又将表明:在r<r0的区域内,EP随f呈单调增大的变化,所以选项C正确而选项D错误.即此例应选C.[答案]C典型例题剖析例4房间地面表面积为15m2,高为3m,空气的平均密度ρ=1.29kg/m3,空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol,求该房间内空气的质量和空气分子间的平均距离?(保留两位有效数字)[解析]由m=ρV可知,房间内空气的质量m=1.29×15×3kg=58kg.房间中空气的总分子数n=()·NA=1.2×1027个.每个分子占据的空间体积V0==37.5×10-27m3.则分子间的平均距离d≈=3.3×10-9m.[答案]58kg3.3×10-9mMmnV30v2.[答案]8.25×10-10N适时仿真训练1.[答案]A