高中物理 第七章 分子动理论 第一节 物体是由大量分子组成的名师导航学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理学案VIP专享VIP免费

第一节物体是由大量分子组成的名师导航知识梳理1.分子的大小(1)一切物体是由__________组成的，分子的质量和体积都非常小，分子的直径数量级大约是__________，分子的质量数量级大约是__________.(2)通常采用__________估测分子直径的大小.2.__________任何物质所含有的分子数都是__________，数值大小约为__________.3.在用油膜法估测分子的直径的时候，我们通常把分子看作__________，称作分子的简化模型，实际上分子有着复杂的内部结构.疑难突破1.关于用油膜法测分子的直径的理解剖析：估测分子的大小通常采用油膜法，取1mL的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解，用滴管提取1mL稀释后的油酸，并测算出滴管中滴出一滴的体积，在盛水盘中装入约1cm深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撒一层痱子粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，到油膜面积不再扩大时，用一块玻璃盖在盘缘上描出油膜的轮廓图，把这块玻璃放在方格纸上，数出油膜面积所占的格数，然后计算出油膜的面积，于是，油膜的厚度(D=SV)便可测算出来.油酸在水面上形成单分子层油膜，油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被水吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面，油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度，若把分子当成小球，油膜的厚度也就等于分子的直径，其线度的数量级为10-10m.测量误差分析：(1)误把油酸溶液液滴当成纯油酸液滴；(2)方格数不准或面积计算出现差错；(3)油滴体积过大同时水面面积过小，不能形成单分子油膜；(4)痱子粉没有均匀地浮在水面上；(5)计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度.测量步骤：(1)用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数.(2)根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(3)用浅盘装入2cm深的水，然后将痱子粉或石松粉均匀地撒在水面.(4)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.(5)将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的格数求出油膜的面积S.(6)用公式d=SV，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小.2.对于阿伏加德罗常数及有关量的正确理解剖析：1mol任何物质所含有的微粒数都是NA=6.02×1023mol-1.1阿伏加德罗常数NA是一个联系宏观与微观的桥梁.如作为宏观量的摩尔质量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0等就可通过阿伏加德罗常数联系起来.(1)一个分子的质量：m=ANM(2)一个分子的体积：V=ANM=ANV(3)一摩尔物质的体积：Vmol=M(4)单位质量中所含分子数：n=MNA(5)单位体积中所含分子数：n′=MNA(6)分子间的距离球形模型d=36AmolNV立方体模型d=3AmolNV问题探究问题:用实验检验液体分子之间是否有间隙？探究：实验器材：量筒两个、水、酒精.实验步骤：①在量筒中各倒入2mL酒精和水;②把量筒中的水倒入酒精中;③观察发现两者的总体积小于4mL.探究结论：液体的分子之间存在间隙.典题精讲【例1】阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，则下列说法中正确的是()A.1m3铜所含的原子数目是MNAB.1个铜原子的质量是ANMC.1个铜原子占有的体积是ANMD.1kg铜所含有的原子数目是ρNA思路解析：1m3铜含有的原子数为VNA，根据ρ=VM，得VNA=MNA.选项A正确.21个铜原子的质量为m=ANM，故选项B也正确.1个铜原子占有的体积为ANV，因为ρ=VM，所以ANV=ANM，选项C正确.1kg铜所含有的原子数目为MNA≠ρNA，故D选项不正确.答案：ABC【例2】已知氧气分子的质量是5.3×10-26kg，标准状况下氧气的密度是ρ=1.43kg/m3，求在标准状况下，1cm3的氧气中含有多少个氧气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？思路解析：氧气的密度不能理解为氧分子的密度，这是因为氧分子间的距离较大，所有氧分子的体积总和比氧气的体积小.如果用氧气分子的质量5...