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1、2012 届高考物理第一轮物质是由大量分子组成的专项复习第 1 时物质是由大量分子组成的【知识梳理】1分子动理论与温度有关的现象都叫做热现象。分子动理论的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力。2物体是由大量分子组成的：这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子。在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分子。3 阿伏加德罗常数 NA=6021023l-1，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。4 分子大小、质量和数量的估算设微观量为分子体积 V0、分子直径 d、分子质量；宏观量为物质体积 V、摩尔体积 V1、物质质量、摩尔质量 、物质
2、密度（1）分子质量 （2）分子体积 （对气体，V0 应为气体分子占据的空间大小）（3）分子直径 球体模型 （固体、液体一般用此模型）立方体模型 （气体一般用此模型） （对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离）（4）分子的数量 单分子油膜实验（1）用油膜法估测分子的大小时，若滴入油酸的总体积为 V，散开的单分子油膜的面积为 S，则分子的直径为_若酒精油酸溶液的浓度为 1/200，用滴管向量筒中滴 n 滴溶液恰为 1L，则每滴酒精油酸溶液所含有的油酸的体积为_L（2）在浅盘内的水面上滴入一滴酒精油酸溶液，待油酸充分散开后，将事先准备好的_的玻璃板盖在浅盘上，然后将用彩笔将_画在玻璃板上，算出油酸的
3、面积 S求面积时，以 2 为单位，计算_的个数，_的舍去，_的算一格【方法提示】1 微观量的估算，一般要以阿伏加德罗常数为联系桥梁对分子、原子或原子核进行有关量的计算。2 这里建立了一个理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的数据只在数量级上是有意义的。固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的，每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。气体分子仍视为小球，但分子间距离较大，所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。3数格数求面积是求不规则形状的面积的常用方法。【典型例题】例 1已知铜的摩尔质量为（g/l） ，铜的
4、密度为 （g/3 ） ，阿伏加德罗常数为 NA（l-1）下列说法不正确的是（ ）A1 g 铜所含的原子数为 B1 3 铜所含的原子数为 1 个铜原子的质量为 g D1 个铜原子所占的体积为 3例 1B1 g 铜所含原子数为 NA/，1 3 铜所含原子数为 = ，1 个铜原子的质量为/NA，一个铜原子所占的体积为 = ，B 选项符合题意例 2 某气体的摩尔质量为，摩尔体积为 V，密度为 ，每个分子的质量和体积分别为和 V，则阿伏加德罗常数 NA 可表示为 ( )A B D 答案：B例 3在标准状总值下，有体积为 V 的水和体积为 V 的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为 ，求阿伏加德罗常数
5、为 NA，水的摩尔质量为 A，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为 VA，求：（1）它们中各有多少水分子？（2）它们中相邻两个水分子之间的平均距离？（3）分析可否求出每个分子的体积，如可以求出，写出表达式。例 3 （1） （2） 例 4已知气泡内气体的密度为 129g/ ，平均摩尔质量为 029g/l。阿伏加德罗常数 ，取气体分子的平均直径为 ，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原气体体积的比值。 （结果保留一位有效数字）例将 1 摩尔的油酸溶于酒精，制成 200 毫升的溶液。已知 1 毫升的溶液有 0 滴，取 1 滴滴在水面上，在水面上形成 02 平方米的油膜，估算油酸分子的直径。解：
6、1 3 的溶液中，酒精溶于水后，油酸体积 V0 1/200 3 1/20010631 滴溶液中，油酸体积 vV/0,得油酸分子直径为 d v / s1010 米例 6在做“用油膜法估测分在大小 ”的实验中，有以下器材，油酸的酒精溶液、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩色笔，还缺少的器材有_实验的简要步骤如下：A将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多余半个的算一个） ，再根据方格的边长丘出油膜的面积 S。B 将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上用浅盘装入约 2 深的水，然后用痱子粉或石膏粉均
7、匀地撒在水面上D用公式 求出薄膜厚度，即油酸分子的直径E根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 VF用注射器或滴管将事先配置好的酒精油酸溶液一滴滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序为_例 6FBAED例 7在做“用油膜法估测分在大小 ”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 104l 溶液中有纯油酸 6l，用注射器测得 1l 上述溶液为0 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为2，则：油酸膜的面积是_2 每滴油酸酒精溶
8、液中纯油酸的体积是_l （答案取两位有效数字） 按以上实验数据估算出油酸分子的直径约为_ （答案取两位有效数字）例 7216，10-，610-10【同步训练】1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阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量B 阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积D该气体的密度、体积和摩尔质量1B2假如全世界 60 亿人同时数 1 g 水的分子个数，每人每小时可以数 000 个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数 NA 取 61023 l1)（ ）A10 年 B1 千年 10 万年 D1 千万年23在
9、标准状况下，任何气体的摩尔体积均为 224L /l，水的摩尔体积为 18L/l，则水蒸汽分子间的距离约是水分子直径的（ ）A1 倍 B10 倍 100 倍 D1000 倍3B4 已知某种物质的密度为 、摩尔质量为 、阿伏加德罗常数为NA，求该物质分子的质量？分子的直径（将分子看成球形）？质量为的该物质所含的分子数目？4 （1） （2） （3） 在做“用油膜法估测分子的大小” 的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘、水、玻璃板、彩笔和坐标纸，要完成本实验，还缺少的器材有 已知油酸酒精溶液中，油酸的体积比浓度为 00%，1L 这样的溶液含 80 滴，现将 1 滴溶液滴在水面上，这滴溶
10、液中纯油酸的体积是 3 用彩笔描绘出油膜的轮廓线后，印在坐标纸上，如图 1 所示 已知坐标纸每一小格的边长为 1，则油膜的面积为 2根据上面的数据，估算油酸分子的直径是 （结果取一位有效数字） 量筒、痱子粉，6210-12，1210-26利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成单分子油膜的面积为S，这种油的密度为 、摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数应如何求出？6分子体积 V0= d3= ( )3= 分子质量 0=V0= 所以阿伏加德罗常数 NA= = 7已知金刚石的密度是 3103g/3，在一块体积为 6410-83 的纯金刚石里含有多少碳原子
11、？一个碳原子的质量是多少？一个碳原子的直径大约是多少？（碳的摩尔质量=1210-3g/l，结果保留两位有效数字）7 （1）N= =111022 个（2）= =2010-26g（3） = 8一个房间的地面面积是 12，高 3已知空气平均摩尔质量是2910-2g/l通常用空气湿度表示空气中含有的水蒸气的情况若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为 103，已知水的密度为=10103g/3，水的摩尔质量 l=1810-2g/l （标准状况）求：（1）房间内空气的质量；（2）房间内有多少个水分子？（3）估算一个水分子的线度是多大？(保留两位有效数字)8 （1）8g；（2）33102；（3）3110-109
12、用放大 600 倍的显微镜观察布朗运动，在显微镜下测得小碳粒的体积为 V=0110-93，碳的密度为 =22103g/3，摩尔质量为=1210-2g/l求该小碳粒含有的碳原子的数目 （阿伏加德罗常数取 601023l-1）9测得的小碳粒的体积为放大后的体积，其实际体积为碳的摩尔体积为则小碳粒内的碳原子数目为10铜的摩尔质量为 64102 g/l，密度为 8910 3 g/3，阿伏加德罗常数为 601023 l-1 若每个铜原子提供一个自由电子，求铜导体中自由电子的密度？（保留两位有效数字）10831028 个11 （1）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（ ）A油
13、酸未完全散开 B 油酸中含有大量的酒精 计算膜面积时舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，lL 的溶液的滴数误多记了 10 滴（2）在做”用油膜法估测分子大小 ”的实验时 ,油酸酒精溶液的浓度为每 1000l 溶液中有纯油酸 1l,用注射器测得 1L 上述溶液有 200 滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为 1,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_L，油酸膜的面积是_2根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_n11 （1）A （2）10-6,40,01212在做“用油膜法估测分子大小 ”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每 104L 溶液中有纯油酸 6L，用注射器测得 1L 上述溶液有7 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为 2，试求（1）油酸膜的面积是多少 2？ （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积？（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径？12 （1）2882 (2) 810-6L （3）310-10
