高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第一节 物质是由大量分子组成的获奖课件ppt
展开组成物质的分子很小，不仅用肉眼无法看到它们，而且用高倍的光学显微镜也观察不到。
如图是用扫描隧道显微镜拍摄的硅晶体表面的原子排列图。
油酸分子中较大的“头部”不溶于水，而很小的“尾巴”对水有很强的亲和力。因此，油酸分子在水中会竖起来，“头部”露出水面，而“尾巴”则留在水中。
分子如此小，能否通过简单的实验来估测它的大小呢?
根据油酸分子的特性，人们巧妙地设计了油膜法实验来粗略测量分子的直径。当我们将油酸滴在水面上时，密度较小的油酸会在水面散开，形成极薄的一层油膜。
测算1滴溶液中纯油酸的体积V.如图所示，用滴管将体积分数为0.2%的油酸酒精溶液滴入量筒，根据溶液体积分数、滴数和体积的关系，可以测算出1滴溶液中油酸体积的平均值。
测量油膜面积的关键是让油膜形成明显的边界。在水平放置的浅盘(约30cm×40cm)中倒入约2cm深的水，用纱网(或粉扑)将适量痱子粉均匀地轻轻撒在水面上，如图所示。
用滴管将1滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，如图所示：油酸立即在水面散开，形成一块油膜，通过痱子粉可以清楚地看出油膜的轮廓。待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上带有网格线的透明塑料盖板，用彩笔描出油膜的轮廓，如右下图所示，估算出油膜的面积S。
思考1：实验中使用酒精来稀释油酸，请分析为何要稀释油酸。
思考2：上述实验产生误差的主要原因有哪些?
分析：本题未明确指出究竟要计算多少水中水分子的数目，可以是一杯水、一壶水，也可以是一桶水，可任选一样来进行计算。
解：假设我们喝下一口水，这口水的体积约为20mL，可估算这口水中水分子的数目。
设水分子为球体，忽略分子间隙，则水分子的数目为
若每秒钟数2个，不停歇地数，数完这些水分子所需的时间为
在化学课中学过，1ml的任何物质所含的分子(或原子)数目都相同，这个数目被称为阿伏伽德罗常数，用符号NA表示，在通常的计算中取 NA=6.02×1023ml-1。
例如，1ml水的质量是18g，1ml氧气在1个标准大气压、0℃的状况下，体积是22.4L，它们所包含的分子数都是6.02×1023个。
1.（2022·江苏海安·高二期末）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列实验操作会让测量结果偏大的是（ ）A．配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积时多数了一滴C．在水面上撤的痱子粉偏多D．在计算油膜面积时，把不满一格的油膜都算成了一格
2.关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是（ ）A．实验时应先将油酸酒精溶液滴入水中，再将痱子粉撒在水面上B．实验时可观察到油膜的面积一直扩张直至面积稳定C．实验中待油膜面积稳定后，用刻度尺测量油膜的面积D．计算油酸分子直径时用油酸体积除以对应油膜面积
3.（2021·上海·华师大二附中高二）只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（ ）A．该气体的密度、体积和摩尔质量B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度D．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量
4.（2021·江苏仪征·高二期中）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴
5.（2021·江苏盐城·高二期末）如图所示，“用油膜法估测分子的大小”的实验。在实验中，将油酸酒精溶液滴入水中后，接着操作的是（ ）A．立刻用刻度尺去量油膜的面积B．让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．让油膜尽可能地散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
6.（2021·江苏苏州·高二期末）某同学在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，下列操作使实验结果偏小的是（ ）A．直接使用了纯油酸B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴
9.（2021·重庆南开中学高二期中）标准状况下气体的摩尔体积为22.4L/ml，在此状态下，平均每个气体分子所占的空间约为分子自身体积的多少倍（阿伏加德罗常数近似取为6.0×1023ml-1）（ ）A．10B．103C．105D．107
2.油膜法估测油酸分子的大小。
3.某种气体的摩尔体积为22.4 L/ml，摩尔质量为18 g/ml，阿伏加德罗常数为6.02×1023 ml－1，由以上数据可以估算出这种气体的（ ）A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据空间的体积D．分子之间的平均距离
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