高考物理人教版選修3-3 第七章 1《物體是由大量分子組成的》課件

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第七章 分子動(dòng)理論 1 物體是由大量分子組成的 一 分子的大小1 認(rèn)識(shí)分子 物體是由大量 組成的 分子是構(gòu)成 物質(zhì)并保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒 分子 2 油膜法估測(cè)分子的大小 1 理想化 認(rèn)為油酸薄膜是由 緊密排 列而成 單層油酸分子 2 模型化 把油酸分子簡化成 球形 3 估算 油膜的厚度等于油酸分子的 即d 直徑 3 分子的大小 1 除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外 多數(shù)分子尺寸的數(shù)量級(jí) 為 2 人們只能用放大上億倍的掃描 才能觀察到單 個(gè)的分子或者原子 顯微鏡 二 阿伏加德羅常數(shù)1 定義 1mol的任何物質(zhì)中都含有 個(gè)分子 這一數(shù)值稱為阿伏加德羅常數(shù) 用NA表示 6 02 1023 2 數(shù)值 通常取NA 在粗略計(jì)算中取 NA 6 02 1023 3 意義 阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)重要常數(shù) 它是聯(lián)系 和 的橋梁 宏觀 微觀 6 0 1023 1 下列說法不正確的是 A A 物質(zhì)是由大量分子組成的 分子間沒有間隙 B 一般分子大小的數(shù)量級(jí)是10 10 m C 1mol物質(zhì)的分子數(shù)是6 02 1023個(gè)D 分子很微小 無法用肉眼直接看到它們 2 體積為10 4 cm3的油滴 滴在水面上展開成單分子油膜 C 則油膜面積的數(shù)量級(jí)為 A 108cm2C 104cm2 B 106cm2D 102cm2 C 3 0 5mol氧氣中含有 A 0 5個(gè)氧分子B 1個(gè)氧分子C 3 01 1023個(gè)氧分子D 6 02 1023個(gè)氧分子 4 利用油膜法估測(cè)分子的直徑 需要測(cè)量的物理量是 A 一滴油的質(zhì)量和它的密度 C B 一滴油的體積和它的密度C 一滴油的體積和它散成油膜的最大面積D 所成油膜的厚度和它的密度 要點(diǎn)1 油膜法估測(cè)分子大小 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小 2 實(shí)驗(yàn)器材 注射器或滴管 事先配制好的油酸酒精溶液 量筒 盛有清水的淺盤 痱子粉 玻璃板 坐標(biāo)紙 3 實(shí)驗(yàn)原理 如果分子直徑為d 油滴體積是V 油膜面積為S 則d V S 測(cè)出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V 測(cè)出油膜的面積S 估算出分子直徑的數(shù)量級(jí) 4 實(shí)驗(yàn)步驟 1 用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 記下量筒內(nèi)增加一定體積 如1mL 時(shí)的滴數(shù) 由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積 然后再按油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V 2 往邊長約為30 40cm的淺盤里倒入約2cm深的水 待水穩(wěn)定后 將適量痱子粉均勻地灑在水面上 3 用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴 形成如圖7 1 1所示的形狀 待油酸薄膜的性狀穩(wěn)定后 將準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上 注意玻璃板不能與油膜接觸 然后將油膜的 形狀用彩筆描在玻璃板上 圖7 1 1 的厚度d 即油酸分子直徑的大小 5 數(shù)據(jù)處理 1 將畫有油膜輪廓的玻璃板正確地放在坐標(biāo)紙上 計(jì)算出油膜的面積S 求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位 計(jì)算出正方形的個(gè)數(shù) 不足半個(gè)的舍去 多于半個(gè)的算一個(gè) 2 根據(jù)純油酸的體積V和油酸的面積S可計(jì)算出油酸薄膜 V S 6 注意事項(xiàng) 1 油酸酒精溶液的濃度以小于l 為宜 且油酸溶液配制后 不要長時(shí)間放置 以免改變濃度 實(shí)驗(yàn)誤差大 2 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意 淺盤是否干凈 否則難以形成油膜 3 痱子粉不宜撒得過厚 應(yīng)均勻浮在水面上 注意每次實(shí) 驗(yàn)時(shí)要讓淺盤中的水穩(wěn)定后再做 4 向水面滴酒精油酸溶液時(shí) 應(yīng)靠近水面 不能離水面太 高 否則油膜難以形成 5 向水面只能滴一滴油酸 6 要待油膜形狀穩(wěn)定后 再畫輪廓 7 本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小 實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級(jí)符合要求 即可 例1 在做 用油膜法估測(cè)分子的大小 的實(shí)驗(yàn)中 油酸酒精的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL 用注射器測(cè)得1mL上述溶液為75滴 把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里 待水面穩(wěn)定后 將玻璃板放在淺盤上 用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓 再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上 其形狀和尺寸如圖7 1 2所示 坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm 試求 圖7 1 2 1 油酸膜的面積是多少cm2 2 每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少 3 按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑 1 在 用油膜法估測(cè)分子大小 實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0 6mL 用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴 把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi) 讓油膜在水面上盡可能散開 測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖7 1 3所示 圖中正方形方格的邊長為1cm 試求 圖7 1 3 1 油酸膜的面積是 cm2 110 109 112都對(duì) 2 實(shí)驗(yàn)測(cè)出的油酸分子的直徑是 m 結(jié)果保 留兩位有效數(shù)字 6 8 10 10 3 實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開 這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜 2 將1mL的油酸溶于酒精 制成200mL的油酸酒精溶液 已知1mL溶液有60滴 取1滴這樣的油酸酒精溶液滴到水面上 隨著酒精溶于水 最終在水面上形成了面積為0 15m2的油膜 試由此估算油酸分子的直徑 1 一個(gè)分子的質(zhì)量 m0 只適用于固態(tài) 液態(tài) 要點(diǎn)2 阿伏加德羅常數(shù)的理解與應(yīng)用 阿伏加德羅常數(shù)NA把摩爾質(zhì)量M 摩爾體積Vm這些宏觀的物理量與分子質(zhì)量m0 分子體積V0等微觀物理量聯(lián)系起來 其關(guān)系如下 MNA Vm NA 2 一個(gè)分子的體積 V0 VmNA 4 單位質(zhì)量所含的分子數(shù) n NAM 只適用于固態(tài) 液態(tài) 5 單位體積所含的分子數(shù) n NAM 例2 已知銅的密度為8 9 103kg m3 原子量為64 通過估算可知 銅塊中每個(gè)銅原子所占的體積為多大 結(jié)果保留2位數(shù)字 思路點(diǎn)撥 題中已知銅的密度 和摩爾質(zhì)量M 根據(jù)公式所占的體積 名師點(diǎn)睛 如果將銅原子看做一個(gè)挨一個(gè)緊密排列的小球 3 關(guān)于阿伏加德羅常數(shù) 下列說法中正確的是 A 它是指1m3任何物質(zhì)所含的分子數(shù) C B 它是指1kg任何物質(zhì)所含的分子數(shù)C 它是指任何狀態(tài)下1mol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)D 它是特指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體所含的分子數(shù)解析 阿伏加德羅常數(shù)是指一個(gè)具體的數(shù)值 即6 02 1023 表示1mol的任何物質(zhì)中都含有6 02 1023個(gè)分子 B NA 4 雙選 對(duì)于液體和固體來說 如果采用M表示摩爾質(zhì)量 m表示分子質(zhì)量 表示物質(zhì)的密度 V表示摩爾體積 V0表示分子體積 NA表示阿伏加德羅常數(shù) 那么反映這些量之間關(guān)系 的下列各式中正確的是 BC A NA V0V VV0 C m MNA D V M 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全