高中物理 第七章 分子动理论 课时1 物体是由大量分子组成的课件3高二选修33物理课件
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V S
第四页，共三十八页。
2.实验器材
配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏
粉)、 注射器、量筒、玻璃板、彩笔、
坐标. 纸
3.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(huǎn huǎn)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V1时的滴
数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′＝ .再根据油酸酒精溶液中V油1
形状(xíngzhuàn)如图2所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm.
第十四页，共三十八页。
图2
第十五页，共三十八页。
(1)油膜的面积(miàn jī)是多少？
解析 数出在油膜轮廓(lúnkuò)范围内的格子数(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S＝ 58×(0.02)2 m2＝2.32×10－2 m2. 答案(dáàn) 2.32×10－2 m2
第六页，共三十八页。
(4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S(以
坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形
个数，不足(bùzú)半个的 ，多于舍半去个的
(5)油膜的厚度d可看做油酸分子的直径，即d＝
).
算一个(yī ɡè)
.V S
第七页，共三十八页。
延伸(yánshēn) 思考
解析 将分子(fēnzǐ)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10－10 m，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 Nhomakorabea级一般为10－26 kg，故D选项错误.
答案(dáàn) A
第十六页，共三十八页。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有(hán yǒu)纯油酸的体积是多少？
答案(dáàn) 1.2×10－11 m3
第十七页，共三十八页。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子(fēnzǐ)的直径. 答案(dáàn) 5.2×10－10 m
第十八页，共三十八页。
二、分子(fēnzǐ)的大小
答案(dáàn) ACD
第三十六页，共三十八页。
课堂要点(yàodiǎn)小 结
第三十七页，共三十八页。
内容(nèiróng)总结
No 第七章。1.知道物体是由大量分子组成的.。3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算.。答案
撒痱子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓.。(2)每一滴油酸酒精溶液(róngyè)中含有纯油酸的体积是多少。解 析 1 cm3的水中水分子的个数为。C.先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液(róngyè)多滴几滴在 水面上。B项的做法是正确的。课堂要点小结
第二十页，共三十八页。
三、阿伏加德罗常数(chángshù)的应用
例3 水的分子量是18 g·mol－1，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，阿伏加
德罗常数(chángshù)NA＝6.02×1023 mol－1，则： (1)水的摩尔质量M＝ g·mol－1或M＝
kg·mol－1，水的摩尔
体积Vmol＝ m3·mol－1.
酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V＝
.n
V′η
第五页，共三十八页。
(2)在水平放置的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(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)待油酸薄膜形状稳定后，将事先(shìxiān)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.
答案(dáàn) 18 1.8×10－2 1.8×10－5
第二十二页，共三十八页。
(2)水分子的质量m0＝ 3×10－26kg，水分子的体积V′＝ 3×10－29 m3.(保留(bǎoliú)一位有效数字)
解析 水分子的质量 m0＝NMA＝61..082××1100－223 kg≈3×10－26 kg 水分子的体积 V′＝VNmAol＝61..082××1100－253 m3≈3×10－29 m3.
(5)1 cm3的水中所含水(hán shuǐ)分子个数n′3＝.3×1022 个. 解析(jiě xī) 1 cm3的水中水分子的个数为 n′＝VVmolNA＝10－16×.8×6.0120×－51023≈3.3×1022.
第二十六页，共三十八页。
1234
自我(zìwǒ)检测
第二十七页，共三十八页。
自我(zìwǒ)检测
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第三页，共三十八页。
一、用油膜法估测分子(fēnzǐ)的大小
知识(zhī shi)探究
1.实验原理 把一滴(yī dī)油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，在水面上形成 油酸薄膜，认为是单分子层，且把分子看成球形.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＝ .
第七章 分 子 动 理 论
第一页，共三十八页。
学案1 物体(wùtǐ)是由大量分子组成的
目标(mùbiāo)定位
1.知道(zhī dào)物体是由大量分子组成的.
2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小. 3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算.
第二页，共三十八页。
知识(zhī shi)探究
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都是10－10 m
C.“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括(bāokuò)
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
第十九页，共三十八页。
“10－10”称为数量级，一般分子直径的数量级就是这个值.
第二十四页，共三十八页。
(4)36 g水中所含水(hán shuǐ)分子个数n＝ 1.2×1024 个.
解析 36 g水中所含水(hán shuǐ)分子的个数
n＝MmNA＝3168×6.02×1023≈1.2×1024.
第二十五页，共三十八页。
M NA .
第十页，共三十八页。
m MNA
V′ V NA
第十一页，共三十八页。
2.热学中的分子
(1)热学中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(zūncóng)相同的规律.
(2)一般分子大小的数量级是
10－26 kg.
10－10 m，质量的数量级是
第十二页，共三十八页。
第十三页，共三十八页。
3 6V πNA
图1
3V NA
典例精析 一、用油膜法估测分子(fēnzǐ)的大小
例1 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104 mL油酸酒精溶 液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL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(xíngzhuàn)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
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(tǐjī)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， 不影响测量结果.
2.实验中为什么在水面上撒痱子粉？ 答案 撒痱子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓.
第八页，共三十八页。
二、阿伏加德罗常数(chángshù)及微观量的估算 1.阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023 mol－1
Image
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第三十八页，共三十八页。
1234 C.先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面 上
D.用牙签(yáqiān)把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
B项的做法(zuòfǎ)是正确的；
第二十八页，共三十八页。
1234
多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后 会使油膜面积(miàn jī)增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与 浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错；
A.NVV12S m
B.NVV1S2 m
C.NVV21S cm D.NVV12S cm
第三十页，共三十八页。
1234
答案(dáàn) D
第三十一页，共三十八页。
1 234
3.(分子的大小)纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景.
边长为1 nm的立方体，可容纳(róngnà)液态氢分子(其直径约为10－
第二十三页，共三十八页。
(3)将水分子看做(kàn zuò)球体，其直径d4＝×10－10
字)，一般分子直径的数量级是
10－m10.
m(保留一位有效数
解析 将水分子看做球体就有43π(d2)3＝V′，
水分子直径(zhíjìng)
d＝
3
6V′ π
＝
3 6×3×10－29
3.14
m≈4×10－10 m，这里的
它是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁.它把摩尔质量M、摩尔
体积V、物质的质量m、物质的体积V′、物质的密度ρ等宏观 (hóngguān)量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联
系起来.
第九页，共三十八页。
其中密度 ρ＝Vm′＝MV ，但要切记对单个分子 ρ＝mV00是没有物
理意义的. (1)分子的质量：m0＝
可以估算出这种气体( )
A.每个分子的质量 B.每个分子的体积(tǐjī)
C.每个分子占据的空间
D.分子之间的平均距离
第三十四页，共三十八页。
1234
可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，3 V0即为 相邻分子之间的平均距离，D 正确；
第三十五页，共三十八页。
1 234
每个分子的质量显然可由 m0＝NMA估算，A 正确.
10 m)的个数最接近于( )
A.102个
B.103个
C.106个
D.109个
第三十二页，共三十八页。
1234
第三十三页，共三十八页。
1234
4.(阿伏加德罗常数的应用)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔 质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数为 6.02×1023 mol－1，由以上数据
第二十一页，共三十八页。
解析 某种物质(wùzhì)的摩尔质量用“g·mol－1”作单位时，其数值与该
种物质的分子量相同，所以水的摩尔质量M＝18 g·mol－1.如果摩尔
质 量 用 国 际 单 位 制 的 单 位 “kg·mol － 1” ， 就 要 换 算 成 M ＝ 1.8×10 － 2 kg·mol－1.
D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体 积测量误差增大. 答案 B
第二十九页，共三十八页。
1234
2.(用油膜法估测分子的大小)把体积为V1(mL)的油酸倒入适量的 酒精中，稀释成V2(mL)的油酸酒精溶液(róngyè)，测出1 mL油酸酒 精溶液共有N滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成面积为 S(cm2)的单分子层油膜，则该油酸分子的直径大约为( )
第四页，共三十八页。
2.实验器材
配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏
粉)、 注射器、量筒、玻璃板、彩笔、
坐标. 纸
3.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(huǎn huǎn)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V1时的滴
数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′＝ .再根据油酸酒精溶液中V油1
形状(xíngzhuàn)如图2所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm.
第十四页，共三十八页。
图2
第十五页，共三十八页。
(1)油膜的面积(miàn jī)是多少？
解析 数出在油膜轮廓(lúnkuò)范围内的格子数(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S＝ 58×(0.02)2 m2＝2.32×10－2 m2. 答案(dáàn) 2.32×10－2 m2
第六页，共三十八页。
(4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S(以
坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形
个数，不足(bùzú)半个的 ，多于舍半去个的
(5)油膜的厚度d可看做油酸分子的直径，即d＝
).
算一个(yī ɡè)
.V S
第七页，共三十八页。
延伸(yánshēn) 思考
解析 将分子(fēnzǐ)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10－10 m，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 Nhomakorabea级一般为10－26 kg，故D选项错误.
答案(dáàn) A
第十六页，共三十八页。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有(hán yǒu)纯油酸的体积是多少？
答案(dáàn) 1.2×10－11 m3
第十七页，共三十八页。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子(fēnzǐ)的直径. 答案(dáàn) 5.2×10－10 m
第十八页，共三十八页。
二、分子(fēnzǐ)的大小
答案(dáàn) ACD
第三十六页，共三十八页。
课堂要点(yàodiǎn)小 结
第三十七页，共三十八页。
内容(nèiróng)总结
No 第七章。1.知道物体是由大量分子组成的.。3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算.。答案
撒痱子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓.。(2)每一滴油酸酒精溶液(róngyè)中含有纯油酸的体积是多少。解 析 1 cm3的水中水分子的个数为。C.先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液(róngyè)多滴几滴在 水面上。B项的做法是正确的。课堂要点小结
第二十页，共三十八页。
三、阿伏加德罗常数(chángshù)的应用
例3 水的分子量是18 g·mol－1，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，阿伏加
德罗常数(chángshù)NA＝6.02×1023 mol－1，则： (1)水的摩尔质量M＝ g·mol－1或M＝
kg·mol－1，水的摩尔
体积Vmol＝ m3·mol－1.
酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V＝
.n
V′η
第五页，共三十八页。
(2)在水平放置的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(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)待油酸薄膜形状稳定后，将事先(shìxiān)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.
答案(dáàn) 18 1.8×10－2 1.8×10－5
第二十二页，共三十八页。
(2)水分子的质量m0＝ 3×10－26kg，水分子的体积V′＝ 3×10－29 m3.(保留(bǎoliú)一位有效数字)
解析 水分子的质量 m0＝NMA＝61..082××1100－223 kg≈3×10－26 kg 水分子的体积 V′＝VNmAol＝61..082××1100－253 m3≈3×10－29 m3.
(5)1 cm3的水中所含水(hán shuǐ)分子个数n′3＝.3×1022 个. 解析(jiě xī) 1 cm3的水中水分子的个数为 n′＝VVmolNA＝10－16×.8×6.0120×－51023≈3.3×1022.
第二十六页，共三十八页。
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自我(zìwǒ)检测
第二十七页，共三十八页。
自我(zìwǒ)检测
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第三页，共三十八页。
一、用油膜法估测分子(fēnzǐ)的大小
知识(zhī shi)探究
1.实验原理 把一滴(yī dī)油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，在水面上形成 油酸薄膜，认为是单分子层，且把分子看成球形.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＝ .
第七章 分 子 动 理 论
第一页，共三十八页。
学案1 物体(wùtǐ)是由大量分子组成的
目标(mùbiāo)定位
1.知道(zhī dào)物体是由大量分子组成的.
2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小. 3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算.
第二页，共三十八页。
知识(zhī shi)探究
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都是10－10 m
C.“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括(bāokuò)
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
第十九页，共三十八页。
“10－10”称为数量级，一般分子直径的数量级就是这个值.
第二十四页，共三十八页。
(4)36 g水中所含水(hán shuǐ)分子个数n＝ 1.2×1024 个.
解析 36 g水中所含水(hán shuǐ)分子的个数
n＝MmNA＝3168×6.02×1023≈1.2×1024.
第二十五页，共三十八页。
M NA .
第十页，共三十八页。
m MNA
V′ V NA
第十一页，共三十八页。
2.热学中的分子
(1)热学中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(zūncóng)相同的规律.
(2)一般分子大小的数量级是
10－26 kg.
10－10 m，质量的数量级是
第十二页，共三十八页。
第十三页，共三十八页。
3 6V πNA
图1
3V NA
典例精析 一、用油膜法估测分子(fēnzǐ)的大小
例1 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104 mL油酸酒精溶 液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL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(xíngzhuàn)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
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(tǐjī)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， 不影响测量结果.
2.实验中为什么在水面上撒痱子粉？ 答案 撒痱子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓.
第八页，共三十八页。
二、阿伏加德罗常数(chángshù)及微观量的估算 1.阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023 mol－1
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第三十八页，共三十八页。
1234 C.先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面 上
D.用牙签(yáqiān)把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
B项的做法(zuòfǎ)是正确的；
第二十八页，共三十八页。
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多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后 会使油膜面积(miàn jī)增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与 浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错；
A.NVV12S m
B.NVV1S2 m
C.NVV21S cm D.NVV12S cm
第三十页，共三十八页。
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答案(dáàn) D
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3.(分子的大小)纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景.
边长为1 nm的立方体，可容纳(róngnà)液态氢分子(其直径约为10－
第二十三页，共三十八页。
(3)将水分子看做(kàn zuò)球体，其直径d4＝×10－10
字)，一般分子直径的数量级是
10－m10.
m(保留一位有效数
解析 将水分子看做球体就有43π(d2)3＝V′，
水分子直径(zhíjìng)
d＝
3
6V′ π
＝
3 6×3×10－29
3.14
m≈4×10－10 m，这里的
它是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁.它把摩尔质量M、摩尔
体积V、物质的质量m、物质的体积V′、物质的密度ρ等宏观 (hóngguān)量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联
系起来.
第九页，共三十八页。
其中密度 ρ＝Vm′＝MV ，但要切记对单个分子 ρ＝mV00是没有物
理意义的. (1)分子的质量：m0＝
可以估算出这种气体( )
A.每个分子的质量 B.每个分子的体积(tǐjī)
C.每个分子占据的空间
D.分子之间的平均距离
第三十四页，共三十八页。
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可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，3 V0即为 相邻分子之间的平均距离，D 正确；
第三十五页，共三十八页。
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每个分子的质量显然可由 m0＝NMA估算，A 正确.
10 m)的个数最接近于( )
A.102个
B.103个
C.106个
D.109个
第三十二页，共三十八页。
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第三十三页，共三十八页。
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4.(阿伏加德罗常数的应用)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔 质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数为 6.02×1023 mol－1，由以上数据
第二十一页，共三十八页。
解析 某种物质(wùzhì)的摩尔质量用“g·mol－1”作单位时，其数值与该
种物质的分子量相同，所以水的摩尔质量M＝18 g·mol－1.如果摩尔
质 量 用 国 际 单 位 制 的 单 位 “kg·mol － 1” ， 就 要 换 算 成 M ＝ 1.8×10 － 2 kg·mol－1.
D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体 积测量误差增大. 答案 B
第二十九页，共三十八页。
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2.(用油膜法估测分子的大小)把体积为V1(mL)的油酸倒入适量的 酒精中，稀释成V2(mL)的油酸酒精溶液(róngyè)，测出1 mL油酸酒 精溶液共有N滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成面积为 S(cm2)的单分子层油膜，则该油酸分子的直径大约为( )