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1、第七章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的,栏目链接,扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜是20世纪80年代初发展起来的一种显微镜，其分辨本领是目前各种显微镜中最高的：横向分辨本领为0.10.2 nm，深度分辨本领为0.01 nm.它的高分辨本领可以清晰地展示直径大约为1010 m尺度的单个原子(或分子)，使人类实现了直接看到微小的原子的理想,栏目链接,扫描隧道显微镜的工作原理与通常的光学显微镜工作原理截然不同，它是应用量子力学中的“隧道效应”来观察物质的原子(分子)的,栏目链接,栏目链接,1把分子看作小球，这是分子的简化模型实际上，分子有着复杂的内部结构，并不是小球测量结果表明，除了一些有机大分子
2、外，多数分子尺寸的数量级为_21 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用_表示，这个常数的数值是_,1010 m,阿伏加德罗常数,6.021023 mol1,栏目链接,栏目链接,要点一 分子的大小,栏目链接,栏目链接,不同的物质形态其分子的排布也有区别，对固体和液体而言，可以认为分子是一个挨着一个排列的我们可以用不同的方法测出分子的大小气体分子间距离较大，常是分子线度的十倍、百倍等，常把分子占据的空间视为立方体，以此来估算分子间的平均距离,栏目链接,栏目链接,栏目链接,栏目链接,栏目链接,4实验步骤(1)用注射器或滴管将教师事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一
3、定体积(例如1 mL)时的滴数(2)实验时先往边长为3040 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，再用注射器或滴管将教师事先配制好的酒精油酸溶液滴在水面上一滴，形成如左栏下图所示的形状，待油酸薄膜的形状稳定后，将事先准备好的玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上,栏目链接,栏目链接,5注意事项(1)油酸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)实验之前应练习好滴法(3)待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；二是酒精挥发后液面收缩,栏目链接,(4)当重做
4、实验时，从水盘的一侧边缘倒出，在这侧面会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，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，比在水面上撒粉的效果好(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,栏目链接,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，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小,栏目链接,用注射器将事先配好的油酸酒精
5、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),栏目链接,(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),栏目链接,变 式迁 移,1用油膜法估测分子的大小、方法及步骤如下：向体积V油1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总500 mL；用注射器
6、吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n100滴时，测得其体积恰好是V0100 mL；先往边长为30 cm40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将_均匀地撒在水面上；,栏目链接,变 式迁 移,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；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l20 mm.,栏目链接,变 式迁 移,根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤中应填写：_；(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V_mL；(3)油酸分子直径是 _m.,分析：(1
7、)了解实验的具体操作，明确痱子粉或石膏粉的作用；(2)根据浓度按比例算出纯油酸的体积；,栏目链接,变 式迁 移,(3)根据所画出的油膜面积轮廓，在所围成的小正方形中不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径解析：(1)在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作,栏目链接,变 式迁 移,栏目链接,变 式迁 移,栏目链接,要点二 阿伏加德罗常数,1阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.阿伏加德罗常数的含义：1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数
8、叫阿伏加德罗常数其值是6.021023 mol1，这个数常用NA表示，是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,栏目链接,栏目链接,栏目链接,栏目链接,标准状况下，空气的摩尔体积为V22.4 L/mol，已知阿伏加德罗常数为6.021023 mol1.(1)估算空气分子间的距离；(2)已知潜水员在岸上和在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0.029 kg/mol，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1位有效数字),栏目链接,栏目链接,栏目链接,栏目链接,变 式迁 移,2清晨，湖中荷叶上有一滴约为0.1 cm3的水珠，已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩尔质量M1.8102 kg/mol，试估算：(1)这滴水珠中约含有多少水分子？(2)一个水分子的直径有多大？(以上计算结果保留2位有效数字),栏目链接,变 式迁 移,栏目链接,
