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1、专题十：构建物理模型，巧解热学估算题专题十：构建物理模型，巧解热学估算题构建物理模型，巧解热学估算题构建物理模型，巧解热学估算题物物理估算理估算题题一般是指依据一定的物理概念和一般是指依据一定的物理概念和规规律，运用物理方法和近似律，运用物理方法和近似计计算方算方法，法，对对所求物理量的数量所求物理量的数量级级或物理量的取或物理量的取值值范范围围，进进行大致的、合理的推算，行大致的、合理的推算，其特点是在其特点是在“理理”不在不在“数数”，它要求考生在分析和解决，它要求考生在分析和解决问题时问题时，要善于抓住，要善于抓住事物的本事物的本质质特征和影响事物特征和影响事物发发展的主要因素，忽略次要
2、因素，从而使展的主要因素，忽略次要因素，从而使问题问题得到得到简简捷的解决，迅速捷的解决，迅速获获得合理的得合理的结结果而与之相果而与之相对应对应的方法称的方法称为为估算法解答估估算法解答估算算题题的基本方法是：的基本方法是：2021/8/11 星期三1一、估算中涉及到的主要物理量一、估算中涉及到的主要物理量 阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数是是联联系系宏宏观观量量(如如物物体体的的质质量量m、体体积积V、密密度度等等)和和微微观观量量(如如分分子子的的质质量量m0、体体积积V0、直直径径d等等)的的桥桥梁梁在在热热学学估估算算中中除除阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数NA外外，经经常常涉涉及及的的宏宏
3、观观量量有有：物物体体的的质质量量m、体体积积V、密密度度、物物质质的的摩摩尔尔质质量量M、摩摩尔尔体体积积V等等；经经常常估估算算的的微微观观量量有有：分分子子质质量量m0、分分子子体体积积V0、分分子子所所占占空空间间体体积积V0、分分子子直直径径d、相相邻邻分分子子间间距距离离L等等最最常常用用的的是是阿阿伏伏加德加德罗罗常数常数NA、物、物质质的摩的摩尔尔质质量量M、物、物质质的密度的密度.2021/8/11 星期三2二、估算中常用的两种模型二、估算中常用的两种模型 估估算中常用的分子模型有两种，即：算中常用的分子模型有两种，即：球体模型球体模型(将分子看成小球将分子看成小球)；小立小
4、立 方方体体模模型型(将将分分子子看看成成小小立立方方体体)用用两两种种不不同同模模型型计计算算的的结结果果，数数值值上上有有差差异异但但数数量量级级不不变变一一般般估估算算分分子子直直径径常常用用球球体体模模型型；估估算算分分子子间间距距离离常常用用小小立方体模型立方体模型三、估算中应注意的问题三、估算中应注意的问题 由由于于气气体体分分子子间间的的距距离离远远大大于于分分子子本本身身的的大大小小，所所以以应应注注意意区区分分：分分子子体体积积；分分子子所所占占空空间间的的体体积积对对于于固固体体、液液体体，分分子子间间距距离离很很小小，可可认认为为分分子子是是一一个个挨挨一一个个紧紧密密排
5、排列列的的，估估算算的的是是分分子子体体积积对对于于气气体体只只能能够够估估算算分分子子所占空所占空间间的体的体积积2021/8/11 星期三3【例题】【例题】已已知金知金刚刚石的密度石的密度为为3.5103 k kg/m3，现现有体有体积为积为V4108 m3的的 一小一小块块金金刚刚石，它含有多少个碳原子？假如金石，它含有多少个碳原子？假如金刚刚石的碳原子是石的碳原子是紧紧密地挨密地挨 在一起，在一起，试试估算碳原子的直径估算碳原子的直径(保留两位有效数字保留两位有效数字)解析：解析：这块金刚石的质量为：这块金刚石的质量为：mV3.51034108 k kg1.4104 k kg它含有的碳原子的个数为：它含有的碳原子的个数为：N 6.021023个个7.01021个个2021/8/11 星期三4则一个碳原子的体积约为：则一个碳原子的体积约为：V0 m35.71030 m3把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式 答案：答案：7.01021个个2.21010 m2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6