新步步高高二物理人教版选修3-3学案：71物体是由大量分子组成的含解析

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1、分子动理论学案1物体是由大量分子组成的［冃标定位］1.知道物体是rh大量分子组成的2知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小.3.知道阿伏加徳罗常数，会用它进行相关的计算或估算.基础自学落实重点互动探究知识•探究一、用油膜法估测分子的大小1.实验原理把一滴油酸(事先测出其体积耳滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为是单分子层，且V把分子看成球形•油膜的厚度就是油酸分子的直径d,测出油膜面积S,则分子直径d=g.2.实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、康子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、樂标纸.3

2、.实验步骤(1)用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，缓缓推动活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积儿时的滴数〃，算出一滴油酸酒精溶液的体积vf=¥再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度"，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V=V'(2)在水平放置的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将挪子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上,再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上.(3)待油酸薄膜形状稳泄后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上.(4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算岀

3、油膜的面积S(以坐标纸上边长为lcm的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去,多于半个的算一个).V(1)油膜的厚度〃可看做油酸分子的直径，即d=j.［延伸思考］1.实验中为什么用酒精对油酸进行稀释？答案用酒精对油酸进行稀释是为了获取更小体积的纯油酸，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发，不彫响测量结果.2.实验中为什么在水面上撒痒子粉？答案撒瘵子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓.二、阿伏加德罗常数及微观量的估算1•阿伏加德罗常数：^A=6.02X1023mol_1它是宏观世界和微观世界之

4、I'可的一座桥梁.它把摩尔质量M、摩尔体积V.物质的质量〃?、物质的体积厂、物质的密度〃等宏观量，跟单个分子的质量加。、单个分子的体积％等微观量联系起来.其中密度〃=芦=¥，但要切记对单个分子厂肾是没有物理意义的.⑴分子的质量：加尸洛.(2)分子的体积(或分子所占的空间)①对固体和液体，因为分子间距很小，可认为分子紧密排列，摩尔体积V=NM，则单个分子的体积V皆V②对气体，因为分子间距比较大，故？()=*只表示每个分子所占有的空间.(3)质量为加的物体所含分子数：N=%Na.(4)体积为V'的物体所含分子数：N=*».2.热

5、学中的分子(1)热学屮的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律.(2)—般分子大小的数量级是质量的数量级是10-26kg.(3)分子的两种模型①球体模型：固体、液体分子可认为是一个挨着一个紧密排列的球体，由？()=*；及门J得:②立方体模型：气体中分子I'可距很大，一般建立立方体模型.将每个气体分子看成一个质点,气体分子位于立方体中心，如图1所示.则立方体的边长即为分子间距.由仏=右及可得:典例精析一、用油膜法估测分子的大小【例1】在做“用油膜法估测分子的大小”

6、实验中，10%L油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得ImL上述溶液中有50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20nmi.图2⑴油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径.解析(1)数出在油膜轮廓范围內的格子数(面积大于半个方格的算一个，不足半个方格的舍去不算)为58个，油膜面积约为5=58X(0.02)2m2=2.32X

7、10_2m2.⑵因为50滴油酸酒精溶液的体积为ImL,且能求出溶液中含纯油酸的浓度为〃=侖，故每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为％=如=箱X6X10_4mL=1.2X10_1,my]2X1(I—"(3)把油膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为=°32X1(P2m^5.2X10_,0m.答案(1)2.32X10_2m2(2)1.2X10_,,m3(3)5.2X10%二、分子的大小【例2】关于分子，下列说法中正确的是()A.分子看做小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B.所有分子大小的数量级

8、都是10~,0mC.“物体是由大量分子组成的”，其屮“分子”只包含分子，不包括原子和离子A.分子的质量是很小的，其数量级一般为10-,okg解析将分子看做小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确.一些有机物质的分子大小的数量级超过故B选项错误.“物体是由大量分子组成的”，其中“分