江苏省涟水县第一中学高中物理 1.1物体是由大量分子组成的导学案（无答案）新人教版选修3-3

涟水一中高二物理选修3-31-1 物体是由大量分子组成的 自主学习1.试写出用单分子油膜法粗测油分子直径的步骤。（1）测出一滴油的体积V；（2）将油滴滴在水面上形成单分子油膜；（3）测出油膜的面积S；（4）算出油膜的厚度，即为油分子的直径d= .2.阿伏加德罗常数的测量值 NA= .阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。在此所指微观物理量为：分子体积、分子的直径d、分子的质量m。宏观物理量为：物体的体积V、摩尔体积Vm、物质的质量M、摩尔质量Mm 、物质的密度。（1）计算分子的质量:m= （2）计算(固体、液体)分子的体积（或气体分子所占的空间）:v= （3）计算物质所含的分子数: n= 3.分子大小的计算（1）对于固体和液体，分子的球体模型d .(2) 对于气体，分子间的平均距离d .4如何测量油膜的面积？新课教学过程一分子的大小。分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（一）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。【问题导思】1什么是单分子油膜？它是怎样形成的？2怎样确定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积？3怎样确定油膜的面积？实验步骤(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上(2)用注射器往小量筒中滴入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 .(3)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上(4)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状(5)将玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个(6)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(7)计算油酸薄膜的厚度d，即为油酸分子的大小数据处理计算方法：(1)一滴油酸溶液的平均体积.(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积VV油酸溶液的体积比(体积比)(3)油膜的面积Sn1 cm2(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)(4)分子直径d(代入数据时注意单位的统一)（二）扫描隧道显微镜 （几亿倍）注意：（1）用不同方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是相同的。测量结果表明，一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是410-10m，氢分子直径是2.310-10m。（2）指出认为分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大小有了较深入的认识。二阿伏伽德罗常数提问：在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？ 再问学生:摩尔质量、摩尔体积的意义。提问：如何算出1mol水中所含的水分子数？三微观物理量的估算1分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数练习：估测水分子的质量练习：估测氢气分子的质量2分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数练习：估算水分子的体积3、几个常用的等式（1）（2）分子的个数 = 摩尔数 阿伏加德罗常数练习：若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。提问学生：1mol水的质量是M=18g，那么每个水分子质量如何求？问：若已知铁的相对原子质量是56，铁的密度是7.8103kgm3，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？例题一.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用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上述溶液为75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，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廊，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则(1)油酸薄膜的面积是_cm2；(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL；(取一位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为_m(取一位有效数字)例题二.估算标准状况下，气体分子和水分子的间距1、气体分子间距 2. 水分子的间距课后练习1(2020烟台高二检测)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的()A油酸浓度适当大一些B油酸浓度适当小一些C油酸扩散后立即绘出轮廓图D油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 2下列数值等于阿伏加德罗常数的是()A1 m3的任何物质所含的分子数B1 kg的任何物质所含的分子数C标准状态下1 mol气体所含的分子数D任何状态下1 mol任何物质所含的分子数3关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是()A质量相等的物体含有相同的分子数B体积相同的物体含有相同的分子数C物质的量相同的物体含有相同的分子数D体积相同的气体含有相同的分子数4已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常量为6.021023 mol1，由以上数据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C每个分子占据的空间D分子之间的平均距离5某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常量NA可表示为()ANABNACNA DNA6(2020上海育才中学)纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景已知1 nm(纳米)109 m，棱长为1 nm的立方体内可容纳的液态氢分子的个数最接近下面的哪个数值()A100 B102 C104 D1067(2020聊城高二检测)在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，以上各量均采用国际单位，那么()A油滴分子直径d B油滴分子直径dC油滴所含分子数NNA D油滴所含分子数NNA8铜的摩尔质量为MA(kg/mol)，密度为(kg/m3)，若阿伏加德罗常数为NA，则下列说法中哪个是错误的()A1 m3铜所含的原子数目是NA/MA B1 kg铜所含的原子数目是NAC一个铜原子的质量为(MA/NA) kg D一个铜原子占有的体积是(MA/NA)m39用油膜法测得分子的直径为D，已知油酸的摩尔质量为M，阿伏加德罗常量为NA，则油酸的密度为_.