2019学年高中物理 第7章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的课堂作业 新人教版选修3-3
高中物理第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的第一课时物体是由大量分子组成的训练新人教版选修3-
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第一课时物体是由大量分子组成的A级抓基础1．若已知阿伏加德罗常数，只要再知道下列哪一组物理量，就可以估算出铜分子质量( ）A．铜的质量和体积B．铜的密度和体积C．铜的摩尔体积和密度D．铜的摩尔体积和质量解析：固体、液体分子质量为m0＝错误!＝错误!，则C正确;A中根据铜的质量和体积，能求出铜的密度，不能求得铜分子质量，故A错误；根据铜的密度和体积，能求出铜的质量,但不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故B错误；根据铜的摩尔体积和质量，不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量,故D错误．答案：C2．阿伏加德罗常数所表示的是（）A．1 g物质内所含的分子数B．1 kg物质内所含的分子数C．单位体积的物质内所含的分子数D．1 mol任何物质内所含的分子数解析：1 mol任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A、B、C错误，D正确．答案：D3．关于分子，下列说法中正确的是( )A．分子看作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都是10－10 mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的,其数量级一般为10－10 kg解析：将分子看作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10－10m，故B选项错误．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子"是分子、原子、离子的统称，故C选项错误．分子质量的数量级一般为10－26kg，故D选项错误．答案：A4．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )A．在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2 g氢气所含原子数目为N AC．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N AD．17 g氨气所含电子数目为10N A解析:由于构成单质分子的原子数目不同,所以同温同压下,同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错；2 g氢气所含原子数目为2N A，B错；只有在标准状况下,11.2 L氮气所含的原子数目才为N A，而常温常压下，原子数目不能确定,C错；17 g氨气即1 mol氨气，其所含电子数目为(7＋3)N A,即10N A，D正确．答案:D5．1 cm3的水中和标准状态下1 cm3的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下,相邻两个水分子之间的距离各是多少?解析:1 cm3水中水分子的个数为N＝错误!N A＝错误!＝3.3×1022(个）；1 cm3水蒸气中的分子个数为N′＝VV MNA＝错误!＝2.7×1019(个)．设相邻两水分子间距离为d，视水分子为球形，则每个水分子的体积V0＝错误!.即d＝错误!＝错误!m＝3．9×10－10m。
高中物理 第七章 分子动理论 专题7.1 物体是由大量分子组成的课件3高二选修33物理课件
3.31027kg
分子(fēnzǐ)质量的数量级: 10-26--10-27kg
第十二页，共二十一页。
C、计算(jì
d
v suàn)分子的体积 0 dd
v VmolMmol N NA NA
d
L
L
d 3 6V mol
N A
不适用于求气体(qìtǐ)分子的体积 但能计算气体分子的平均间距
第十三页，共二十一页。
第十六页，共二十一页。
解析 答案
( jiě xī) (dá àn)
(3)将水分子看做球体，其直径d＝_______4_×m(1结0－果10保留(bǎoliú)一位有效数字)，一般 分子直径的数量级是_____m.10－10
解析 将水分子看做球体，就有43π(d2)3＝V′，
3
水分子直径 d＝
6Vπ′＝ 3
第五页，共二十一页。
图4
解析
( jiě xī)
答案 (dá àn)
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积(tǐjī)是多少？ 答案 1.2×10－11 m3 解析 因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且能求出
溶液中含纯油酸的浓度为η＝ ＝6×11060－44，故每滴油酸
酒精溶液中含纯油酸的体积为V0
6×3×10－29 3.14
m≈4×10－10 m，
这里的“10－10”称为数量级，一般分子直径的数量级就是这个值，即10－10 m.
第十七页，共二十一页。
解析 答案
( jiě xī) (dá àn)
(4)36 g水中所含水(hán shuǐ)分子个数n1＝.2×__1_0_2_4___个.
解析
36
第七章
分子 动理论 (fēnzǐ)
山东省2018_2019学年高中物理第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的课件新人教版
微观量的估算
1．两种分子模型
分子 模型
意义
分子大小或 分子间的平
均距离
球形 模型
固体和液体可看成是由一个 个紧挨着的球形分子排列而 成的，忽略分子间的空隙
3
d＝
6V0 π
(分子大小)
气体分子间的空隙很大，把气
立方体 模型 (气体)
体分成若干个小立方体，气体 3 分子位于每个小立方体的中 d＝ V0 心，每个小立方体是每个分子 (分子间平 占有的活动空间，这时忽略气 均距离)
[答案] (1)7.65×10－2 m2 (2)1.2×10－11 m3
(3)1.57×10－10 m
油膜法估测分子大小的解题思路 (1)首先要按比例关系计算出纯油酸的体积 V。 (2)其次采用“互补法”计算出油膜的面积 S。 (3)最后利用公式 d＝VS求出分子的直径。 (4)注意单位要统一。
1．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油 酸酒精溶液的浓度为每 104 mL 溶液中有纯油 酸 6 mL。用注射器测得 1 mL 上述溶液中有 液滴 50 滴。把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里， 待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的 轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中 正方形的小方格的边长为 20 mm。 (1)油酸膜的面积是________ cm2。 (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ mL。 (3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m。
第1节
物体是由大量分子组成的
1．分子可简化为球形或立方体模型，用油膜 法估测分子的大小，一般分子直径的数量 级为 10－10 m。
2．1 mol 的任何物质含有的微粒数都相同， 这个数量用阿伏加德罗常数表示，其值通 常取 6.02×1023 mol－1。
高中物理第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的课件新人教版选修
【答案】 (1)4.95×10－2 (2)1.2×10－11 (3)2.4×10－10
【点悟】 油膜法估测分子大小的解题思路： (1)首先要按比例关系计算出纯油酸的体积 V. (2)其次采用“互补法”计算出油膜的面积 S. (3)最后利用公式 d＝VS求出的数值就是分子直径的大小．
针对训练 1 (2019 年高考·课标全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需 将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是________________．实验中为 了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以 ______________________ ． 为 得 到 油 酸 分 子 的 直 径 ， 还 需 测 量 的 物 理 量 是 ______________________．
(2)解估算题的一般步骤 热学估算问题估算的物理量主要有分子的直径、分子的质量、分子的个数、分子间 的距离、容器内(如房间)气体的质量等．在估算中要善于从问题中找出与所要估算的微观 量有关的宏观量，如摩尔体积、密度、质量等，要用好阿伏加德罗常数 NA＝6.02×1023 mol －1，因为它是联系微观量和宏观量的一个重要桥梁． 解答估算题一般的步骤是： ①建立合适的物理模型：将题给的现象突出主要因素，忽略次要因素，用熟悉的理 想模型来模拟实际的物理现象．如把液体分子模拟为球形，固体分子模拟为小立方体． ②根据建立的理想物理模型寻找适当的物理规律，将题中有关条件串联起来． ③挖掘赖以进行估算的隐含条件．
分子模型 球模型
立方体 模型
意义
分子大小
固体和液体可看成是一个个紧挨着
的球形分子排列而成的，忽略分子间
3 d＝
6V π
的空隙
气体分子间的空隙很大，把气体分成 若干个小立方体，气体分子位于每个 小立方体的中心，每个小立方体是平 d＝3 V 均每个分子占有的活动空间，这时忽
人教版高中物理课件第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的
绝热过程
系统内无热量交换，外部对系 统做功或系统对外界做功
等容过程
容器内体积恒定，内外无物体 交换
等压过程
系统在压强恒定条件下工作
01 热机循环
通过燃烧等方式进行能量转换
02 制冷循环
通过压缩蒸发等方式实现制冷效果
03
小结
热力学系统是由热源、热机、热泵等组成，通过各种热力学 过程和热力学循环实现能量转换。了解热力学系统的分类和 特点对于理解能量转换过程具有重要意义。
引力、斥力、电磁 力等
微观机制揭示
分子动理论为热现 象提供了微观解释
决定物体性质
这些相互作用力决 定了物体的性质和
状态
热力学基础
理解基础
分子动理论 热力学研究热现象
揭示机制
物质宏观性质背后的微观机制 热现象的微观解释
研究对象
热力学 分子动理论
结尾
通过学习第1章，我们了解到物体是由大量分子组成的。分 子之间的相互作用力、分子的运动状态以及分子动理论为我 们揭示了热现象背后的微观机制。这些知识为我们打开了物 质世界的大门。
分子动理论的要点
分子的运动
分子在不断运动， 具有一定的平均动
能
宏观性质的基 础
分子微观运动形成 了物体的宏观性质
分子之间的相 互作用
分子之间存在各种 各样的相互作用力
热力学的基本定律
热力学第一定 律
能量守恒，能量不 会创造或消灭，只
能转化形式
热力学第三定 律
绝对零度不可达到， 熵在绝对零度时为
零
第1章 物体是由大量分子组 成的
01 微观粒子组成
物体由大量微观粒子——分子组成
02 相互作用力
分子之间存在各种相互作用力维持物体的性质
高中物理：分子运动论(1) 物体是由大量分子组成的
固体、液体 ddd
d
气体 d
小球模型
立方体模型 d
d
分子模型 ①球体模型：在计算固液体分子大小时，作为一个 近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：
d 2 3 3V
4
②立方体模型：对气体可以把分子当作是一个小 立方体，这个小立方体的边长可以看作相当于分 子间的平均距离.即
d 3 V
（以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体分子 的体积或气体分子所占的空间体积.）
【答案】 (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个
阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁
第3步 例证——典例印证，思维深化 对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个
挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ， 阿伏加德罗常数为NA.
(1)该固体分子质量的表达式为m0＝___________________. (2)若已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3 kg/mol，密度为 ρ＝13.6×103 kg/m3，阿伏加德罗常数为NA＝6.0×1023mol－1， 试估算汞原子的直径大小．(结果保留两位有效数字)
(5)单位体积中所含分子数：n′＝ρMNA. (6)气体分子间的距离：d＝ 3 VNmAol. (7)分子球体模型d＝ 3 6πVNmAol.
已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状况
下氧气的密度ρ＝1.43 mol－1，求：
kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023
(1)氧气的摩尔质量．
铜导体中含有的自由电子数N＝2nNA＝5.0×1024(个)
【答案】 (1)1.1×10－25 kg (2)5.0×1024个
2019学年高中物理 第7章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的课堂达标 新人教版选修3-3
第七章 第一节 物体是由大量分子组成的1．(河北省邢台市第一中学2017～2018学年高二下学期月考)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。
某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V ，水的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则液化水中分子的总数N 和水分子的直径d 分别为( C )A ．N ＝M ρVN A ，d ＝36M πρN AB ．N ＝ρVN A M ，d ＝3πρN A 6MC ．N ＝ρVN A M，d ＝36M πρN A D ．N ＝M ρVN A ，d ＝3πρN A 6M解析：水的摩尔体积 V mol ＝M ρ；水分子数N ＝V V mol N A ＝ρVN A M ；将水分子看成球形，由V mol N A＝16πd 3，解得水分子直径为d ＝36M πρN A，故选C 。
2．(江苏徐州市2016年高二下学期期末)在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中：(1)下列实验操作正确的是CA ．水槽中倒入的水越深越好B ．水面上多撒痱子粉比少撒好C ．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上D ．滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些(2)现有按酒精与油酸的体积比为m n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V 的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N 滴，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，正确描绘出油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为S 。
根据以上数据可估算出油酸分子直径为d ＝nV m ＋n NS。
(3)在测量溶液体积时，滴数多数了几滴，会使得测量结果比真实值偏小。
解析：(1)根据实验要求，易判选项C 正确，ABD 错误。
(2)根据坐标纸上油酸薄膜的轮廓，数出轮廓范围内正方形的个数为8(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，又因为坐标纸上每个方格面积为S ，则油膜面积为S 0＝8S 。
2019-2020学年高中物理 第七章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的课件 新人教版选修3-3
油膜法估测分子直径问题的关键点 (1)获得一滴油酸酒精溶液，并由配制浓度求出其中所含纯油酸 的体积 V. (2)用数格子法(不足半个的舍去，多于半个的算一个，即“四舍 五入”法)求出油膜面积 S. (3)由公式 d＝VS计算结果．其中 V 和 S 的单位均采用国际单位制 中的单位，即体积 V 的单位是 m3，面积 S 的单位是 m2.
二、阿伏加德罗常数 1．定义：1 mol 的任何物质都含有相同的__粒__子__数__，这个数量 用阿伏加德罗常数表示．
2．数值：阿伏加德罗常数通常用符号 NA 表示，其值通常可取 NA＝_6_.0_2_×__1_0_2_3_m_o_l_－_1，在粗略计算中可取 NA＝6.0×1023mol－1. 3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它把__摩__尔__质__量__、 _摩__尔__体___积_这些宏观量与_分__子__质__量__、__分__子__大__小___等微观量联系 起来了，即阿伏加德罗常数 NA 是联系宏观量与微观量的桥梁．
3．实验器材：油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃 板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉． 4．实验步骤 (1)在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在 水面上． (2)取 1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成 200 mL 的油酸酒精 溶液． (3)用注射器往量筒中滴入 1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度已 知)，记下滴入的滴数 N，算出一滴油酸酒精溶液的体积 V′.
2．(1)阿伏加德罗常数与物质的种类、物质的状态无关．( √ ) (2)一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数．( √ ) (3)一个分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数．( × )
油膜法测分子的大小 1．实验目的：用油膜法估测分子的大小． 2．实验原理：把一定体积的油酸酒精溶液 滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所 示．不考虑分子间的间隙，把油酸分子看 成球形模型，计算出 1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 V 并测出油膜面积 S，求出油膜的厚度 d，即 d＝VS就是油酸分子 的直径．
【小初高学习]2018-2019学年高中物理 第7章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的课堂
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第七章第一节物体是由大量分子组成的基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( A )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10m C．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg解析：物体是由大量分子组成的，故A项正确。
一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 －10m，故B项错误。
本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C项错误。
分子质量的数量级一般为10－26kg，故D项错误。
2．(吉林省松原市油田高中2016年高二下学期检测)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( B )A．102B．103C．106D．109解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确。
3．(山东省枣庄市八中2017～2018学年高二下学期月考)关于分子，下列说法中正确的是( C )A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析：分子的形状非常复杂，为了研究和学习的方便，把分子简化为球形，但实际上分子并不是真正的球形，故A错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10m，故B错、C对；油膜法只是测定分子大小的其中一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D错误。
4．(山东寿光现代中学2017－2018学年高二下学期月考)阿伏加德罗常数为N A，铁的摩尔质量为M A，铁的密度为ρ，下列说法中正确的是( ABC )A．1m3铁所含的原子数目是ρN A/M AB．1个铁原子的质量是M A/N AC ．1个铁原子占有的体积是M A /ρN AD ．1kg 铁所含的原子数目是ρN A 解析：1m 3铁所含原子数目为ρN A M A ，选项A 正确；1个铁原子所占体积为M AρN A，选项C 正确；根据N ＝mM A N A ，可知1kg 铁所含原子数为N A M A ，选项D 错误；1个铁原子的质量为M A N A，选项B 正确。
高中物理 第七章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成
1 物体是由大量分子组成的1．物质与分子德谟克利特(1)古代人类对物质组成的认识古希腊学者德谟克利特认为物质是由小得不能被察觉的粒子构成。
并把这种粒子叫做原子。
这种古代的原子学说虽然没有实验根据，却包含着原子理论的萌芽。
(2)分子在热学中，把做无规则运动且遵从相同统计规律的原子、分子或离子统称为分子。
其实分子是具有各种物质的化学性质的最小粒子。
实际上，构成物质的单元是多种多样的，或是原子(如金属)，或是离子(如盐类)，或是分子(如有机物)。
但在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称分子。
(3)通过扫描隧道显微镜观察物质的组成分子的体积是极其微小的，用肉眼和光学显微镜都不能看到，用放大到几亿倍的扫描隧道显微镜〔如图(1)所示〕才能看到。
如图(2)是在扫描隧道显微镜下的硅片表面原子的图像，通过此图可以看出硅原子的排列情况。
此图可以说明硅片是由大量分子构成的。
综上，物体是由大量分子组成的。
【例1】关于分子，下列说法中正确的是( )A．分子是组成物质的最小粒子B．分子是保持物质化学性质的最小粒子C．分子是具有物质物理性质的最小粒子D．分子是假想的物质粒子解析：比分子小的粒子还有电子、中子、质子等，A、C项错误；用扫描隧道显微镜已经观察到了分子，D项错误；分子是保持物质化学性质的最小粒子，B项正确。
答案：B2．分子的大小分子的大小可以从以下几个方面来认识：(1)从分子几何尺寸的大小来感受，一般地，分子直径数量级为10－10 m；(2)从分子的体积的数量级来感受，一般地，分子体积的数量级为10－29 m3；(3)从一个分子的质量的多少来体会“大量”的含意：一般地，分子质量的数量级为10－26 kg；(4)分子如此微小，用肉眼根本无法直接看到它们，就是用高倍的光学显微镜也看不到，直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。
【例2】纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景，棱长为1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的数量最接近于( )A．102个B．103个C．106个D．109个解析：把氢原子看做是小立方体，那么氢原子的体积为：V0＝d3＝10－30 m3边长为1 nm的立方体体积为：V＝L3＝(10－9)3 m3＝10－27 m3可容纳的氢分子个数：n＝V/V0＝103个。
高中物理 第7章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的课件3高二选修33物理课件
第十六页，共三十六页。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量 筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油 酸酒精溶液的体积．
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻 璃板上．
12/9/2021
第十七页，共三十六页。
完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的 数字) (2)将 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液； 测得 1 cm3 的油酸酒精溶液有 50 滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴 在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2.由此估算出油 酸分子的直径为________ m．(结果保留一位有效数字)
第二十八页，共三十六页。
【解析】 (1)水的摩尔质量为 18 g/mol 或 1.8×10－2 kg/mol.
(2) 水 的 摩 尔 体 积
V
＝
M ρ
＝
1.8×10－2 1.0×103
m3/mol ＝ 1.8×10 － 5
m3/mol. (3)一个水分子的质量 m0＝NMA＝61..082××1100－223 kg＝3.0×10－26
【答案】 (1)④①②⑤③ (2)5×10－10 (3)AC
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第二十一页，共三十六页。
【练 1】 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将 4 mL 的纯油酸滴入 20 L 无水酒精中充分混合，用注射器取 1 mL 的上 述混合溶液可分 50 滴均匀滴出，将其中的 1 滴滴入盛水的浅盘 里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜 的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸 上正方形小方格的边长为 10 mm.则油酸膜的面积约是______．已 知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 4×10－6 mL，可估 测油酸分子的直径为________．(结果均取一位有效数字)
高中物理 第一节物体是由大量分子组成的教学设计示例(三)
第一节物体是由大量分子组成的教学设计（二）教学目标：知识目标1．说出物体是由大量的分子组成的。
2．说出用油膜法测定分子大小的原理。
油膜分子直立在水面上，形成一个单分子层油膜。
实验时如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可估计出油酸分子的大小。
3．说出分子大小、质量的数量级。
分子直径的数量级:1010-。
分子的质量的数量级:27261010----。
4．说出阿伏加德罗常数的数值和单位。
阿伏加德罗常数的数值:236.0210⨯单位:mol 。
能力目标1．油膜法测分子大小原理、方法的掌握。
2．理想化模型解释实际问题的思想方法。
情感目标通过油膜法测分子大小的实验，培养用测定宏观量的方法去求出微观量大小的思维方法。
教学重点：分子大小的计算教学难点：微观量与宏观量之间的联系教学媒体：幻灯片，分子模型教学过程：一、物质有大量分子构成结合化学提出不同物体不同的分子组成，并且物理中此时提到的分子有别于化学中的分子，它包括分子、原子、离子等．展示几个漂亮的分子模型，激发学生学习兴趣．二、分子的大小分子大小的测量方法（1）显微镜观测（2）实验油膜法估测分子大小实验原理：将体积为的油滴到水面上，使其均匀地、尽可能地散开成很薄的一层，此时可以认为油分子一个挨一个紧密排成一单层油膜，油膜的厚度就是单个分子的直径，因此只需测出油膜的面积，就知道该油分子的近似直径实验过程所用的酒精油酸溶液溶于水时，酒精溶于水，油酸形成单分子油膜．例题：将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，一滴滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一单分子层，其面积为0.2 m2. 由此可知油酸分子大约为多少？解：一滴油酸酒精溶液含油酸体积油酸分子直径约为：二、阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的一个重要桥梁，其大小为每摩尔物质含有的微粒数（或12g炭12含有的炭原子数），即6.02×1023mol-1．已知物质的体积和摩尔体积，就可以求出物质的分子数，；已知物质的质量和摩尔体积，就可以求出物质的分子数，；已知物质的摩尔体积，就可以求出该物质的单个分子体积；已知物质的摩尔质量，就可以求出该物质的单个分子质量例题：已知地球到月球的距离是3.84×105km，铁的摩尔质量为56g，密度为7.9×103kg/m3，如果将铁原子一个一个地排列起来，从地球到月亮需要多少个铁原子？Ａ.1.4×105个. B.1.4×1010个C.1.4×1018个.D.1.4×1021个答案：C分析：本题可以先求出单个铁原子的直径：所以需要的铁原子个数为：另外，本题还可以从数量级上迅速判断出答案，由于地球到月亮的距离数量级为108m，而分子直径的数量级在10-10m 左右，所以需要的铁原子个数在1018的数量级上，应选C选项．四、作业。
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第七章第一节物体是由大量分子组成的基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( A )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10m C．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg解析：物体是由大量分子组成的，故A项正确。
一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 －10m，故B项错误。
本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C项错误。
分子质量的数量级一般为10－26kg，故D项错误。
2．(吉林省松原市油田高中2016年高二下学期检测)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( B )A．102B．103C．106D．109解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确。
3．(山东省枣庄市八中2017～2018学年高二下学期月考)关于分子，下列说法中正确的是( C )A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析：分子的形状非常复杂，为了研究和学习的方便，把分子简化为球形，但实际上分子并不是真正的球形，故A错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10m，故B错、C对；油膜法只是测定分子大小的其中一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D错误。
4．(山东寿光现代中学2017－2018学年高二下学期月考)阿伏加德罗常数为N A，铁的摩尔质量为M A，铁的密度为ρ，下列说法中正确的是( ABC )A．1m3铁所含的原子数目是ρN A/M AB．1个铁原子的质量是M A/N AC ．1个铁原子占有的体积是M A /ρN AD ．1kg 铁所含的原子数目是ρN A解析：1m 3铁所含原子数目为ρN A M A ，选项A 正确；1个铁原子所占体积为M A ρN A，选项C 正确；根据N ＝m M A N A ，可知1kg 铁所含原子数为N A M A ，选项D 错误；1个铁原子的质量为M A N A ，选项B 正确。
5．关于阿伏加德罗常数N A ，下列说法正确的是( AD )A ．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同B ．2g 氢气所含原子数目为N AC ．常温常压下，11.2 L 氮气所含的分子数目为12N A D ．17g 氨气所含电子数目为10N A解析：标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，选项A 正确；2 g H 2所含原子数目为2N A ，选项B 错；在常温常压下11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，选项C 错；17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含电子数(7＋3)mol ，即10N A ，选项D 正确。
二、非选择题6．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水。
待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③。
(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴。
现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2。
由此估算出油酸分子的直径为5×10－10m 。
(结果保留1位有效数字)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位。
实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③。
(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300，一滴溶液的体积是150cm 3＝2×10－8m 3，所以分子直径d ＝2×10－8×13000.13m ＝5×10－10m 。
7．(山东省东营市2017年高三模拟)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。
假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6 g 的水分解为氢气和氧气。
已和水的密度ρ＝1.0×103kg/m 3、摩尔质量M ＝1.8×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol －1。
试求：(1)被分解的水中含有水分子的个数N 。
(2)一个水分子的体积V 。
(结果均保留一位有效数字)答案：(1)3×1016个 (2)3×10－29m 3解析：(1)水分子数：N ＝mN A M ＝10－6×6.0×102318个＝3×1016个。
(2)水的摩尔体积为：V 0＝M ρ，水分子体积：V ＝V 0N A ＝M ρN A ＝3×10－29m 3。
能力提升一、选择题(单选题)1．(山东菏泽市2017－2018学年高二下学期期中)若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、ΔV 分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：①N A ＝ρV m ②ρ＝M N A ΔV ③m ＝M N A ④ΔV ＝V N A其中正确的是( B )A ．①和②B ．①和③C ．③和④D ．①和④解析：对于气体，宏观量M 、V 、ρ之间的关系式仍适用，有M ＝ρV ，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有N A ＝M m ，所以m ＝M N A ；③式正确；N A ＝M m ＝ρV m，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离，V N A求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以④式不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故②式也不正确。
2．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL ，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜最大面积约为( A )A．103cm2B．104cm2 C．105cm2D．106cm2解析：1滴溶液中含纯油酸的体积V＝150×10－6×0.05%m3＝1×10－11m3。
分子直径的数量级为10－10m，又V＝Sd得S＝Vd＝10－1110－10m2＝10－1m2＝103cm2。
故A正确。
3．(江苏省兴化一中2017年高二下学期月考)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量解析：摩尔质量除以密度等于摩尔体积，根据摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于一个气体分子所占的体积，根据立方体的体积计算出两个气体分子间距。
选项B对。
二、非选择题4．(2018·上海二模)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是dacb(用符号表示)。
(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙。
解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。
则操作先后顺序应是dacb。
5．(江南省南昌三中2017年高二下学期期末)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。
用注射器抽得1mL上述溶液，共有液滴50滴。
把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm。
则(1)油酸膜的面积是2.40×10－2m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2×10－5mL；(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是5×10－10m 。
解析：(1)数轮廓包围方格约60个，则油酸膜的面积S ＝60×(2×10－2)2m 2＝2.40×10－2m 2。
(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V ＝150×6104mL ＝1.2×10－5mL (3)油酸分子直径d ＝V S ＝1.2×10－5×10－62.40×10－2m ＝5×10－10m 6．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中。
比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多。
试估算一个高约2.8m ，面积约10m 2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。
求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离。
(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。
(人正常呼吸一次吸入气体300cm 3，一根烟大约吸10次)答案：(1)7×10－8m (2)8.7×1017个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300cm 3，含有空气分子数 n ＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个＝8.1×1022个 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为8.1×102210×2.8个/米3＝2.9×1021个/米3，每个污染分子所占体积为V ＝12.9×1021m 3，所以平均距离为L ＝3V ＝7×10－8m 。