专题71+物体是由大量分子组成的-2017-2018学年高二物理人教版（选修3-3）+word版含解析

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1、第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的K知识1.物体是由大量分子组成的（1）多数分子大小的数量级为m0（2）一般分子质量的数量级为kg。2.用油膜法估测分子的大小（1）实验原理油酸分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的直径。根据配制的酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V,测出这滴溶液形成薄膜的面积S,即可算出油酸的厚度朋,即油酸分子的直径。（2）儿点说明①酒精油酸溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差。②利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性

2、容易带來计算误差。为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个。方格边长的单位越小，计算出的面积越精确。③测量量筒内溶液增加lmL的滴数时，体积观测不准确会带来很大误差，注意正确的读取体积的方法，应选用内径小的量筒。④油膜形状的画线不准会带来误差。3・阿伏加德罗常数联系宏观量和的桥梁。IO-1010-26—微观量K重点微观量的估算（!）微观量：分子体积％、分子直径〃、分子质量加0。（2）宏观量：物体的体积7、摩尔体积人、物体的质量〃?、摩尔质暈M、物体的密度（3）关系①分子的质量:②分子的体积:

3、7mD]/③物体所含的分子数：N=〒N严或N二一Na=~Na。—Pv^MM（4）两种模型：①球体模型直径为d=#些②立方体模型边长为d=#可。特别提醒：①固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的。分子的体积，仅适用于固体和液体，对气体不适用。③对于气体分子，d=^的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离。【例题1]（2017-江西南昌三中高二期末）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V-rtl=1mL的油酸屮加酒精，直至总量达到7总=500mL；②用注射器吸取①

4、中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入«=100滴时，测得其体积恰好是r0=lmL；③先往边长为30〜40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳泄后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范圉内小方格的个数N,小方格的边长/=20mm。根据以上信息，冋答下列问题：（1）步骤③屮应填写：;（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积/是mL；（

5、3）油酸分子直径是m（结果保留两位有效数字）。（4）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于oA.油酸未完全散开B•油酸溶液浓度低于实际值C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D.求每滴体积吋，1mL的溶液的滴数多记了10滴参考答案：（1）那子粉或石膏粉（2）2xl（T‘（3）4.3x10“°（4）AC试题解析：（1）为了显示水分子油膜的形状，需要在水面上撒炼子粉或石膏粉。（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：r=-x->=-^-x-^-mL=2xl0-5mLon1

6、0（）500（3）根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故油酸分子薄膜的面积为:S=115x20mmx20mm=4.6xl04mm2=4.6xl0~2m2,?v10-5X1n~6油酸分子的直径为：d二—m=4.3xlO-10n）oS4.6x10-V（4）计算油酸分子直径的公式是d=-fV是纯油酸的体积，S是油膜的面积。油酸S未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直

7、径将偏小，故B错误；计算油膜面积吋舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确;V求每滴体积时，ImL的溶液的滴数误多记了10滴，由乙二一可知，纯油酸的体积将偏小，n则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。名师点睛：本题考查了油膜法测分子直径的实验步骤、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积。解题结果还要保留有效数字。【例题2]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物,其指标直接

8、反映空气质量的好坏，若某城市PM2.5指标数为160

9、lg/m则已达到重度污染的程度，若该种微粒的平均摩尔质量为40g/mol，试求该地IX1m（2017-江西南昌三中高二期末）若已知阿伏加徳罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出A.固体物质分子的直径和质暈B.液体物质分子的直径和质量C.气体分子的直径D.气体分子的质量和分子间的平均距离若阿伏加德罗常数已知，用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，则可求出的物理量是空气