内容发布更新时间 : 2025/1/31 17:45:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第1节 物体是由大量分子组成的
1.知道物体是由大量分子组成的． 2.理解油膜法测分子直径的原理，并能进行
测量和计算． 3．知道分子球形模型和分子直径的数量级． 4.知道阿伏加德罗常数及其意义．
一、分子的大小
1．物体是由大量分子组成的，在热学中，组成物质的微粒(如分子、原子或者离子)统称为分子．
2．用油膜法估测分子的大小
(1)原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，如把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图．
(2)计算：如果测出油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d＝． 3．分子大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10
1．(1)油酸分子的形状是球形的．( ) (2)原子或离子不是分子．( ) (3)所有分子直径的数量级都是10
－10
－10
VS m.
m.( )
(4)测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法．( ) 提示：(1)× (2)× (3)× (4)√ 二、阿伏加德罗常数
1．定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示． 2．数值：阿伏加德罗常数通常用符号NA表示，其值通常可取NA＝6.02×10mol，在粗略计算中可取NA＝6.0×10mol.
3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、分子大小等微观量联系起来了，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁．
2．(1)阿伏加德罗常数与物质的种类、物质的状态无关．( ) (2)一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数．( ) (3)一个分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数．( ) 提示：(1)√ (2)√ (3)×
- 1 -
23
－1
23
－1
油膜法测分子的大小
1．实验目的：用油膜法估测分子的大小．
2．实验原理：把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所示．不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成球形模型，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V并测出油膜面积S，求出油膜的厚度d，即d＝就是油酸分子的直径．
VS
3．实验器材：油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉．
4．实验步骤
(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上． (2)取1 mL(1 cm)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液．
(3)用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数N，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′.
(4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上．
(5)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状． (6)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S或者玻璃板上有边长为1 cm的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个．
5．数据处理：根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝算出油酸薄膜的厚度d，即为油酸分子直径的大小．
6．注意事项
(1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免改变浓度，造成较大的实验误差． (2)实验前应注意，浅盘是否干净，否则难以形成油膜． (3)浅盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀撒在水面上．
(4)向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成． (5)待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓． 7．误差分析：本实验误差通常来自三个方面： (1)不能形成单分子油膜； (2)油滴的体积的测量产生误差；
(3)计算油膜的面积有误差(每个方格面积越小，误差越小).
- 2 -
3
VS 油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 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20 mm，则油酸薄膜的面积约为________ m； (2)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m； (3)由以上数据，估算出油酸分子的直径________ m.
[解析] 估测方法是将每个油酸分子视为球形模型；在水面上形成单分子油膜；油膜的厚度可视为油酸分子的直径．
(1)由题图可知油膜大约占56个方格，所以油膜面积约为S＝56×20×20 mm＝22 400 mm＝2.24×10 m；
61－5－113
(2)一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积V＝4× mL＝1.2×10 mL＝1.2×10 m；
1050
－2
2
2
2
3
2
V1.2×10－11－10
(3)油酸分子的直径d＝＝ m. －2 m≈5×10
S2.24×10
[答案] (1)2.24×10 (2)1.2×10
油膜法估测分子直径问题的关键点
(1)获得一滴油酸酒精溶液，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积V.
(2)用数格子法(不足半个的舍去，多于半个的算一个，即“四舍五入”法)求出油膜面积
－2
－11
(3)5×10
－10
S.
(3)由公式d＝计算结果．其中V和S的单位均采用国际单位制中的单位，即体积V的单位是m，面积S的单位是m.
(2019·高考全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油
酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是__________________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以__________________________________________．为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是________________．
解析：由于分子直径非常小，极少量油酸所形成的单分子层油膜面积也会很大，因此实验前需要将油酸稀释，使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜．可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液的体积．油酸分子直径等于油酸的体积与单分子层油
3
2
VS- 3 -