(江苏专版)2018版高中物理-第七章-分子动理论-1-物体是由大量分子组成的-新人教版选修3-3.ppt

1物体是由大量分子组成的学习目标1.知道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.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、用油膜法估测分子的大小一、用油膜法估测分子的大小导学探究导学探究如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状.(1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？图1答答案案用酒精对油酸进行稀释有利于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，不影响测量结果.答案(2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?答答案案撒痱子粉(或细石膏粉)后，便于观察所形成的油膜的轮廓.答案答答案案运用数格子法测油膜面积.多于半个的算一个，少于半个的舍去.这种方法所取方格的单位越小，计算的面积误差越小.(3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？(1)实验原理把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，油酸在水面上形成油酸薄膜，将其认为是单分子层，且把分子看成 .油膜的 就是油酸分子的直径d，测出油膜面积S，则油酸分子直径 d .(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、玻璃板、彩笔、.知识梳理知识梳理球形厚度量筒坐标纸(3)实验步骤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V1时的 ，算出一滴油酸酒精溶液的体积V .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 .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.待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将 画在玻璃板上.滴数nV油酸膜的形状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，不足半个的 ，多于半个的 ).油膜的厚度d可看做油酸分子的直径，即d .舍去算一个二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数导学探究导学探究(1)1 mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？答案答案6.021023个答案(2)若某种物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为NA)(1)定义：的任何物质所含有的粒子数.(2)大小：在通常情况下取NA mol1，在粗略计算中可以取NA mol1.知识梳理知识梳理6.0210236.01023 1 mol(3)应用NA的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁.它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度等宏观量，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，如图2所示.图2常用的重要关系式a.分子的质量：m0 .b.分子的体积(或分子所占的空间)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VmolNAV0，则单个分子的体积V0 .对气体，因分子间距比较大，故V0 表示 .质量为m的物体中所含有的分子数：N .体积为V的物体中所含有的分子数：N .每个分子所占有的空间题型探究例例1某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中含有纯油酸1 mL，1 mL上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液，向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液.答案解析一、用油膜法估测分子的大小图3答案答案2.4102 m(1)实验描出油酸薄膜的轮廓如图3所示，已知每一个小正方形的边长为2 cm，则该油酸薄膜的面积为 m2(结果保留两位有效数字).(2)经计算，油膜分子的直径为 m(结果保留一位有效数字)答案81010解析解析1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：油膜分子直径为：解析(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是_.水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩解解析析实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是：水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩.解析答案(1)纯油酸体积V的计算若油酸酒精溶液的浓度为，n滴该溶液的体积为V1，则一滴该溶液中的纯油酸体积V .(2)油膜面积S的计算用数格子法(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.方法总结方法总结二、阿伏加德罗常数的应用例例2水的分子量是18 gmol1，水的密度1.0103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，则：(1)水的摩尔质量M gmol1或M kgmol1，水的摩尔体积Vmol m3mol1.181.81021.8105解解析析某种物质的摩尔质量用“gmol1”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M18 gmol1.如果摩尔质量用“kgmol1”表示，就要换算成M1.8102 kgmol1.解析答案(2)水分子的质量m0 kg，水分子的体积V m3.(结果保留一位有效数字)答案解析3102631029(3)将水分子看做球体，其直径d m(结果保留一位有效数字)，一般分子直径的数量级是 m.答案解析410101010这里的“1010”称为数量级，一般分子直径的数量级就是这个值，即1010 m.(4)36 g水中所含水分子个数n 个.答案解析1.21024(5)1 cm3的水中所含水分子个数n 个.3.31022解析解析36 g水中所含水分子的个数解析解析1 cm3的水中所含水分子的个数为(2)分子的两种模型球体模型：固体、液体分子可认为是一个挨着一个紧密排列的球体，由 可得：d .归纳总结归纳总结(1)分子的大小：一般分子大小的数量级是1010 m，质量的数量级是1026 kg.立方体模型：气体中分子间距很大，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4所示.则立方体的边长即为分子间距.由 .图4达标检测1.(用油膜法估测分子的大小)为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是A.用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油 酸 mLB.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些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.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形答案解析12342.(用油膜法估测分子的大小)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层.现已测得这个薄层的面积为S0.2 m2，试由此估算油酸分子的直径d .答案解析123451010 m3.(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，可容纳液态氢分子(其直径约为1010 m)的个数最接近于A.102个 B.103个C.106个 D.109个答案解析12344.(阿伏加德罗常数的应用)若以表示某气体的摩尔质量，V表示其摩尔体积，表示其密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个气体分子的质量和体积，下列关系中正确的有1234答案解析