2018-2019版物理新导学笔记选修3-3第七章-1.docxVIP

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. 一、用油膜法估测分子的大小 [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． 图1 (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？ (2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)? (3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？ 答案　(1)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． (2)撒痱子粉(或细石膏粉)后，便于观察所形成的油酸膜的轮廓． (3)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． [知识梳理] 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，则油酸分子直径 d＝eq \f(V,S). 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，记下量筒内油酸酒精溶液的体积V1时的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′＝eq \f(V1,n)，则一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积V＝V′η，其中η为油酸酒精溶液中油酸的浓度． (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，再用注射器滴一滴油酸酒精溶液在水面上． (3)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板平放到浅盘上，用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上． (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，不足半个的舍去，多于半个的算一个)． (5)计算油膜的厚度d＝eq \f(V,S)，即为油酸分子的直径． 二、阿伏加德罗常数 [导学探究]　(1)1 mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？ (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) 答案　(1)6.02×1023个　NA　(2)eq \f(M,NA)　eq \f(V,NA) [知识梳理]　 1．定义：1mol的任何物质所含有的粒子数． 2．大小：在通常情况下取NA＝6.02×1023 mol－1，在粗略计算中可以取NA＝6.0×1023 mol－1. 3．应用 (1)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，如图2所示． 图2 其中密度ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(Mmol,Vmol)，但要切记对单个分子ρ＝eq \f(m0,V0)是没有物理意义的． (2)常用的重要关系式 ①分子的质量：m0＝eq \f(Mmol,NA). ②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Vmol＝NAV0，则单个分子的体积V0＝eq \f(Vmol,NA)＝eq \f(Mmol,ρNA). 对气体，因分子间距比较大，故V0＝eq \f(Vmol,NA)表示每个分子所占有的空间． (3)质量为m的物体中所含有的分子数：N＝eq \f(mNA,Mmol). (4)体积为V的物体中所含有的分子数：N＝eq \f(VNA,Vmol). 一、用油膜法估测分子的大小 例1　(2017·苏州高新区一中高二期中)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将 均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图3所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a＝20 mm. 图3 根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③中应填写： ； (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸