人教版－3物体是由大量分子组成的（24张）

第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的高中物理·选修3-3·人教版一、用油膜法估测分子的大小1．理想化：把很小的一滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块油酸薄膜，薄膜是由_______的油酸分子组成的．2．模型化：在估测油酸分子大小的数量级时，可以把它简化为_______，认为油膜的_______就是油酸分子的直径．3．需要解决的两个问题：一是获得很小的一小滴油酸并测出其_______；二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜_______．单层球形厚度体积面积二、分子的大小 除一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为_______m.三、阿伏加德罗常数1．定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用________________表示，值为________________，在粗略计算中可取_________________.2．意义：把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与__________、__________等微观物理量联系起来．10－10阿伏加德罗常数6.02×1023mol－16.0×1023mol－1分子质量分子大小2．在水平放置的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉(或石膏粉)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，一会儿就会在水面上形成一层形状不规则的油酸薄膜．3．待测油酸薄膜稳定后，将玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油膜的形状画在玻璃板上．【例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104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL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7－1－1所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，则：图7－1－1(1)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，估测出油酸分子的直径是多少？答案(1)2.32×10－2m2

(2)1.2×10－5mL

(3)5.2×10－10m

借题发挥解答本题的关键是准确计算油膜所占的面积和纯油酸的体积，数方格数时，不足半个格的舍去，大于半个格的算一个即“四舍五入”．答案B解析A项在计算一滴溶液中含纯油酸体积时忘记乘以溶液的浓度，故A项说法错误；B项的做法是正确的；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；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．图7－1－2

2．阿伏加德罗常数的应用

(1)NA的桥梁和纽带作用 阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁．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ρ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．下图将这种关系呈现得淋漓尽致．【例2】据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料．当司机呼出的气体中酒精含量达2.4×10－4g/L时，酒精测试仪开始报警．假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警，并假设成人一次呼出的气体体积约为300mL，试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子量为46g·mol－1，NA＝6.02×1023mol－1)． 答案9.42×1017个

【例3】已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：

(1)氧气的摩尔质量；

(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；

(3)标准