1、1物体是由大量分子组成的,一、分子的大小1用油膜法估测分子的大小,科目一考试 http:/ 2016年科目一模拟考试题,科目二考试 http:/ 2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频,(1)实验原理理想化：认为油酸薄膜是由紧密排列组成如图所示模型化：把油酸分子简化成估算：油膜的厚度就等于油酸分子的 ，即d .,单层油酸分子,小球,直径,(2)实验器材：注射器(或滴管)、浅盘、痱子粉或细石膏粉、水、酒精、油酸、彩笔、(3)由实验得到油酸分子大小的数量级是 m.,小量筒,玻璃板,坐标纸,1010,【特别提醒】用油膜法估测油酸分子的大小时，在水面上滴上一滴油酸酒精溶液，形成的油膜面积会先变大
2、；随着酒精的挥发，油膜面积又会变小，所以要等油膜面积变化稳定后再测油膜面积,2分子的大小(1)除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量约为 m.(2)分子的质量的数量级一般为1026 kg.(3)分子的数目很多，1 mol物质含有 个分子,1010,阿伏加德罗常数,二、阿伏加德罗常数1定义：1 mol的任何物质都含有，这个数量可以用 来表示2数值：阿伏加德罗常数通常取NA ，粗略计算中可取NA.3意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与、等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁.,相同的粒子数,阿伏加德罗常数,6.0210
3、23mol1,6.01023 mol1,分子质量,分子大小,一、用油膜法估测分子的大小1实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小初步学会用统计的方法求物理量2实验原理当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜，如图所示如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径,3实验器材清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)4实验步骤(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以减少实验误差；,
4、(2)配制油酸酒精溶液：取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸分子充分与酒精分子结合，这样就得到了浓度为0.2%的油酸酒精溶液；(3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积时的滴数；(4)向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；(5)用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴；,6注意事项(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差(2)实验前应练习好滴法(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一
5、是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩,(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好(6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可,(2011大纲全国卷22)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积
6、，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小,用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上完成下列填空：,(1)上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为_m(结果保留1位有效数字),二、分子模型分子的实际结构是很复杂的，可以把单个分子看成一个立方体，也可
7、以看成是一个个小球.,试估算氢气分子在标准状态下的平均距离(保留一位有效数字),答案：71010 m,三、阿伏加德罗常数的应用1宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度，摩尔质量MA，摩尔体积VA.2微观物理量：分子质量m0，分子体积V0，分子直径d.3宏观量与微观量的桥梁：阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏加德罗常数；反过来，已知阿伏加德罗常数，根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积),(2010江苏高考)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.0
8、29 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字),答案：31022个, 教材资料分析思考与讨论教材P4以水分子为例，知道水分子的大小，不难估算阿伏加德罗常数(1)如果知道每个水分子的直径是41010 m，那么每个水分子的体积约为多少？(2)我们还知道水的摩尔体积是1.8105 m3/mol.如果水分子是一个挨一个地排列的，那么1 mol水所含水分子数是多少？把你的估算结果和化学课本中的阿伏加德罗常数相比较,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.
9、6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示：,(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_m2；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m.思路点拨：,答案：(1)4.95102(2)1.21011(3)2.41010,【跟踪发散】11：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1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为 0.2 m2.由此可估算油酸分子的直径为多大？,
