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  • 2021-05-22 发布

2019届二轮复习 物体是由大量分子组成的课件(40张)(全国通用)

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 物体是由大量分子组成的 [ 考纲下载 ]   1. 知道物体是由大量分子组成的 . 2 . 知道分子的大小,能够用油膜法估测油酸分子的大小 . 3 . 知道阿伏加德罗常数,会用它进行相关的计算或估算 . 内容索引 知识复习 预习新知 夯实基础 重点探究 启迪思维 探究重点 达标检测 检测评价 达标过关 知识复习 (2) 模型化:把油酸分子简化 成 . 一、用油膜法估测分子的大小 1. 处理方法 (1) 理想化:认为油酸薄膜是 由 紧密 排列组成的,则油膜 的 _____ 即 为油酸分子的直径,如图 1 所示 . 单个分子 厚度 图 1 球形 2. 估算方法 实验时测出一滴油酸的体积 V ,再测出油膜的面积 S ,估算出油膜的厚度 , 认为 就是油酸分子的直径 d = . 3. 分子的大小 一般分子大小的数量级 是 m ,质量的数量级 是 kg. 10 - 10 10 - 26 二、阿伏加德罗常数 1. 定义: 1 mol 的任何物质所含有 的 . 2. 大小:在通常情况下取 N A = mol - 1 ,在粗略 计算 中可以取 N A = mol - 1 . 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,即阿伏加德罗常数 N A 是联系宏观量与微观量的桥 梁 . 粒子数 6.02 × 10 23 6.0 × 10 23 分子质量 分子大小 判断下列说法的正误 . (1) 用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至 1 mL ,记下滴数 n ,则 1 滴溶液含纯油酸的体积 V = mL .(    ) (2) 若撒入水中的痱子粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小 .(    ) (3) 若滴在水面的油酸酒精溶液体积为 V ,铺开的油膜面积为 S ,则可估算出油酸分子直径 为 .(    ) (4) 阿伏加德罗常数所表示的是 1 g 物质内所含的分子数 .(    ) (5) 所有分子的直径都相同 .(    ) [ 即学即用 ] 答案 × × × × × 重点探究 一、用油膜法估测分子的大小 [ 导学探究 ]   如图 2 是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状 . 图 2 (1) 实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液? (2) 实验中为什么在水面上撒痱子粉 ( 或细石膏粉 )? (3) 实验中可以采用什么方法测量油膜的面积? 答案  用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸,这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜 . 同时酒精易挥发,不影响测量结果 . 答案 答案  撒痱子粉 ( 或细石膏粉 ) 后,便于观察所形成的油膜的轮廓 . 答案  运用数格子法测油膜面积 . 多于半个的算一个,少于半个的舍去 . 这种方法所取方格的单位越小,计算的面积误差越小 . [ 知识深化 ] 用油膜法估测分子的大小实验 1. 实验原理 把一滴油酸 ( 事先测出其体积 V ) 滴在水面上,油酸在水面上形成油酸薄膜,将其认为是单分子层,且把分子看成球形 . 油膜的厚度就是油酸分子的直径 d ,测出油膜面积 S ,则油酸分子 直径 d = 2. 实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉 ( 或细石膏粉 ) 、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸 . 3. 实验步骤 (1) 用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞,使溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积 V 1 时的滴数 n ,算出一滴油酸酒精溶液的体积 V ′ = 再 根据油酸酒精溶液中油酸的浓度 η ,算出一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积 V = V ′ η . (2) 在水平放置的浅盘中倒入约 2 cm 深的水,然后将痱子粉 ( 或细石膏粉 ) 均匀地撒在水面上,再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 . (3) 待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上,然后用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上 . (4) 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油膜的面积 S ( 以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位,计算轮廓范围内的正方形个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个 ). (5) 根据测出的一滴油酸酒精溶液里油酸的体积 V 和油酸薄膜的面积 S ,求出油膜的厚度 d ,则 d 可看做油酸分子的直径,即 d = 4. 注意事项 (1) 油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置,以免浓度改变,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 ( 或细石膏粉 ) 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 . 例 1  在做 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验中, 10 4 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸 6 mL. 用注射器测得 1 mL 上述溶液中有 50 滴 . 把 1 滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图 3 所示,坐标纸中正方形小方格的边长为 20 mm. 图 3 解析  数出在油膜轮廓范围内的格子数 ( 面积大于半个方格的算一个,不足半个方格的舍去不算 ) 为 58 个,油膜面积约为 S = 58 × (0.02) 2 m 2 = 2.32 × 10 - 2 m 2 . (1) 油膜的面积是多少? 答案 解析 答案  2.32 × 10 - 2 m 2   (2) 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少? 答案 解析 答案  1.2 × 10 - 11 m 3 (3) 根据上述数据,估算出油酸分子的直径 . 答案 解析 答案  5.2 × 10 - 10 m 1. 纯油酸体积 V 的计算 若油酸酒精溶液的浓度为 η , n 滴该溶液的体积为 V 1 ,则一滴该溶液中的油酸体积 V = 2. 油膜面积 S 的计算 用数格子法 ( 不足半个的舍去,多于半个的算一个 ) 求出油膜面积 . 方法总结 例 2  在 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 的实验中,以下给出的是可能的操作步骤,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 ________ ,并补充实验步骤 D 的计算式 . A. 将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长 1 cm 的正方形为 单 位 ,计算出轮廓内正方形的个数 n . B. 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定 . C. 用浅盘装入约 2 cm 深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上 . D . 用测量的物理量估算出油酸分子的直径 d = ______. E. 用滴管将事先配好的体积浓度为 0.05% 的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下 滴 入 的溶液体积 V 0 与滴数 N . F. 将玻璃板平放在浅盘上,用彩笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上 . 答案 解析 ECBFAD 解析  根据实验步骤可知合理的顺序为 ECBFAD. S = n × 10 - 4 m 2 答案  6.02 × 10 23 个  N A   二、阿伏加德罗常数 [ 导学探究 ]   (1)1 mol 的物质内含有多少个分子?用什么表示? 答案 (2) 若某种物质的摩尔质量为 M ,摩尔体积为 V ,则一个分子的质量为多大?假设分子紧密排列,一个分子的体积为多大? ( 已知阿伏加德罗常数为 N A ) (3) V mol = N A V 0 ( V 0 为一个分子的体积, V mol 为摩尔体积 ) ,对于任何物质都成立吗? 答案 答案  V mol = N A V 0 仅适用于固体和液体,不适用于气体 . [ 知识深化 ] 阿伏加德罗常数的应用 1. N A 的桥梁和纽带作用 阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁 . 它把摩尔质量 M mol 、摩尔体积 V mol 、物体的质量 m 、物体的体积 V 、物体的密度 ρ 等宏观量,跟单个分子的质量 m 0 、单个分子的体积 V 0 等微观量联系起来,如图 4 所示 . 图 4 例 3   ( 多选 ) 若以 μ 表示氮气的摩尔质量, V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积, ρ 是在标准状况下氮气的密度, N A 为阿伏加德罗常数, m 、 v 分别表示每个氮分子的质量和体积,下面四个关系式中正确的是 √ 答案 解析 √ 氮气分子间距离很大, N A v 并不等于摩尔体积 V ,故 B 、 D 错误 . 例 4  已知氧气分子的质量 m = 5.3 × 10 - 26 kg ,标准状况下氧气的密度 ρ = 1.43 kg/m 3 ,阿伏加德罗常数 N A = 6.02 × 10 23 mol - 1 ,求: (1) 氧气的摩尔质量; 答案 解析 答案  3.2 × 10 - 2 kg/mol   解析  氧气的摩尔质量为 M = N A m = 6.02 × 10 23 × 5.3 × 10 - 26 kg /mol ≈ 3.2 × 10 - 2 kg/ mol. (2) 标准状况下氧气分子间的平均距离; 答案 解析 答案  3.3 × 10 - 9 m (3) 标准状况下 1 cm 3 的氧气中含有的氧分子数 .( 保留两位有效数字 ) 答案 解析 答案  2.7 × 10 19 个 解析  1 cm 3 氧气的质量为 m ′ = ρV ′ = 1.43 × 1 × 10 - 6 kg = 1.43 × 10 - 6 kg 则 1 cm 3 氧气中含有的氧分子个数 分子的两种模型 总结提升 图 5 达标检测 1 2 3 1. ( 用油膜法估测分子的大小 ) ( 多选 ) 用油膜法估测分子的大小的理想条件是 A. 将油酸分子看成球体 B. 考虑各油酸分子间的间隙 C. 认为油酸分子是紧密排列的 D. 将油膜看成单分子油膜 答案 4 √ √ √ 2. ( 用油膜法估测分子的大小 ) 为了减小 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 的实验误差,下列方法可行的是 A. 用注射器取 1 mL 配制好的油酸酒精溶液,共可滴 N 滴,则每滴中 含有 油酸 B . 把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些 C. 先在浅盘中撒些痱子粉,再用注射器在水面上多滴几滴油酸酒精溶液 D. 实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把痱子粉洒在水面上 1 2 3 4 答案 解析 √ 1 2 3 4 解析  mL 是一滴油酸酒精溶液的体积,乘以其中油酸的浓度才是油酸的体积, A 错误 ; B 项的做法是正确的 ; 多 滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故 C 错误 ; 为了 使油酸分子紧密排列,实验时先将痱子粉均匀洒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上, D 错误 . 3. ( 阿伏加德罗常数的应用 ) ( 多选 ) 已知某气体的摩尔体积为 22.4 L /mol ,摩尔质量为 18 g/ mol ,阿伏加德罗常数为 6.02 × 10 23 mol - 1 ,由以上数据可以估算出这种气体 A. 每个分子的质量 B . 每个分子的体积 C. 每个分子占据的空间 D . 分子之间的平均距离 答案 解析 1 2 3 4 √ √ √ 1 2 3 4 4. ( 阿伏加德罗常数的应用 ) 已知水的摩尔质量 M = 18 × 10 - 3 kg /mol,1 mol 水中含有 6 × 10 23 个水分子,水的密度为 ρ = 1 × 10 3 kg/ m 3 ,试估算水分子的质量和直径 .( 结果保留一位有效数字 ) 1 2 3 4 解析 答案 答案  3 × 10 - 26 kg   4 × 10 - 10 m 解析  水分子的质量 1 2 3 4 由水的摩尔质量 M 和密度 ρ ,可得水的摩尔体积

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