人教版高中物理选修3-3全册课件
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人教版高中物理选修3-3课件第八章章末整合提升
高中物理课件
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章末整合提升
[例2](双选)关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 () A．理想气体做等温变化，若压强变大，则气体分子热运动 加剧 B．理想气体做等压变化，若密度变小，则气体分子热运动 减弱 C．理想气体做等容变化，若压强变大，则气体分子热运动 加剧 D．理想气体做等温变化，若密度变小，则压强变小
思路点拨：温度越高，气体分子的热运动越激烈；气体做 等温变化，根据玻意耳定律公式pV＝知，若体积增大，则压 强减小．
答案：CD
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[例2](双选)关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 () A．理想气体做等温变化，若压强变大，则气体分子热运动 加剧 B．理想气体做等压变化，若密度变小，则气体分子热运动 减弱 C．理想气体做等容变化，若压强变大，则气体分子热运动 加剧 D．理想气体做等温变化，若密度变小，则压强变小
思路点拨：温度越高，气体分子的热运动越激烈；气体做 等温变化，根据玻意耳定律公式pV＝知，若体积增大，则压 强减小．
答案：CD
《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件
p2V2
T1
T2
即 20 80S ( p 743) 75S
300
270
解得： p=762.2 mmHg
二、理想气体的状态方程
4、气体密度式：
P1 P2
1T1 2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象，它在标准状态
p0 1atm，V0 22.4L/mol ，T0 273K
根据 pV C 得： T
TD=300 K
pAVA = pCVC = pDVD
TA
TC
TD
等压压缩
由p-V图可直观地看出气体在A、B、C、D各状态下
压强和体积
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和 温度T表示的图线（图中要标明A、B、C、D四点，
并且要画箭头表示变化的方向）.且说明每段图线 各表示什么过程.
由B到C,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
4、从能量上说：理想气体的微观本质是忽略了分子力，没有分子势能，理想气体的内能只有分 子动能。
一、理想气体
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
例1.（多选）关于理想气体的性质，下列说法中正确的是( ABC )
A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可视为理想气体
一、理想气体
【问题】如果某种气体的三个状态参量（p、V、T）都发生了变化，它们之间又 遵从什么规律呢？
p
如图所示，一定质量的某种理想气体从A到B
A
经历了一个等温过程，从B到C经历了一个等
C
人教版高中物理选修3-3固体名师公开课优质课件(28张)
没有确定 非晶体 的形状 ②导电、导热、光学性质表现为各 同性 向_____ 熔点 ①有确定的_____ 有规则 晶体 单晶体 的形状 ②导热、导电、光学性质 异性 有些表现为各向_____ 熔点 没有确 ①有确定的_____ 晶体
菜
多晶体
单
定的形 状
②导热、导电、光学性质 同性 表现为各向_____
物理·选修3-3
第九章
基 础 落 实 · 新 知 探 究
固体、液体和物态变化
基础落实·新知探究
一、晶体和非晶体
综 合 训 练 · 能 力 提 升
1．固体分类：固体可分为晶体 ____和非晶体 ______两类。
石英 、云母、明矾、食盐、硫酸铜、 (1)晶体：如_____
课 堂 互 动 · 突 破 考 点
宏观表现
课 堂 互 动 · 突 破 考 点
分类
微观结构 外形 物理性质
菜
单
物理·选修3-3
第九章
基 础 落 实 · 新 知 探 究
固体、液体和物态变化
组成晶体的物质 微粒(原子、分 单晶 子、离子)在空 体 间按一定规则排 列——空间点阵
晶体
几何 形状 天然 、有 规则
某些物 理性质 各向异 性
有一 定的 熔点
综 合 训 练 · 能 力 提 升
课 堂 互 动 · 突 破 考 点
菜
单
物理·选修3-3
第九章
基 础 落 实 · 新 知 探 究
固体、液体和物态变化
①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向
异性——沿不同方向传热的快慢不同。 ②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异
综 合 训 练 · 能 力 提 升
的是
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第十章 第1节 功和内能 第2节 热和内能
思考探究 1.观察压缩空气引火器的构造,然后取一小块干燥硝化棉,用镊 子拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和 密封作用),放入玻璃筒的上口。迅速压下活塞,可看到什么现象?实 验现象说明了什么? 答案:可以看到硝化棉燃烧。实验现象说明压缩空气做功,使空 气内能增大,温度升高引起硝化棉燃烧。 2.焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的 方式相同吗?你能得出什么结论? 答案:不同。在各种不同的绝热过程中,系统内能的改变与做功 方式无关,仅与做功多少有关。
三、热传递 1.热传递的方向:热量从高温物体传递到低温物体 ,或从物体的 高温部分传递到低温部分,叫作热传递。 2.热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。 四、热和内能 1.热传递的实质:传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传 递能量的多少用热量来量度。 2.传递的热量与内能变化的关系: (1)在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增 加多少。 (2)在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减 少多少。 3.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。做功和热传递都 能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变, 但是它们还是有明显区别的,做功是系统内能与其他形式的能之间 发生的转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的 转移。
二、功和内能 1.功与系统内能改变的关系:做功可以改变系统的内能。 (1)外界对系统做功,系统的内能增加。在绝热过程中,内能的增 量就等于外界对系统做的功,即 ΔU=U2-U1=W。 (2)系统对外界做功,系统的内能减少。在绝热过程中,系统对外 界做多少功,内能就减少多少,即 W=-ΔU。 2.在绝热过程中,功是系统内能转化的量度。
二、 热量、内能之间的关系
人教版高中物理选修3-3课件7.1物体是由大量分子组成.pptx
• 1．形成的油膜不是单分子油膜
• 让油膜尽可能散开，等收缩到稳定状态 再进行测量．要求使用的酒精的浓度、 痱子粉的用量适宜等．
• 2．纯油酸体积的计算误差
• 要用累积法测油滴的体积．先测出1mL 的酒精油酸溶液的滴数，从而计算出一 滴酒精油酸溶液的体积．再由油酸的浓 度算出油酸的体积．
• 3．油膜的面积S测算产生的误差
2、分子有多大？如何测量？
（一）、扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
图 中 每 一 个 亮 斑 都 是 一 个 碳 原 子
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
怎样才能知道分子的大小呢？
（二）单分子油膜法
d V
S
粗略测定分子大小的方法叫油膜法.
• 一、实验原理
• 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在 水面上时，油酸就在水面上散开， 其中的酒精溶于水中，并很快挥发， 在水面上形成 _____一_个__单_分__子_层__油_膜____．实验中 如果测出一定体积的油酸在水面上 形成的单分子油膜的__________， 即可面估积算S 出油酸分子的直径．
B、计算分子的质量
已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.8×102kg/mol和2×10-3kg/mol，求水分子和氢 分子的质量（已知NA=6.0×1023mol-1)
m水
M摩 NA
18 103 6 1023
31026 kg
m氢
M摩 NA
2 103 6 10量的数量级:10-26--10-27kg
C、计算分子的体积 ddd
v0
v N
Vm ol NA
M mol N A
d
L
L
d 3 6Vmol
L
N A
• 让油膜尽可能散开，等收缩到稳定状态 再进行测量．要求使用的酒精的浓度、 痱子粉的用量适宜等．
• 2．纯油酸体积的计算误差
• 要用累积法测油滴的体积．先测出1mL 的酒精油酸溶液的滴数，从而计算出一 滴酒精油酸溶液的体积．再由油酸的浓 度算出油酸的体积．
• 3．油膜的面积S测算产生的误差
2、分子有多大？如何测量？
（一）、扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
图 中 每 一 个 亮 斑 都 是 一 个 碳 原 子
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
怎样才能知道分子的大小呢？
（二）单分子油膜法
d V
S
粗略测定分子大小的方法叫油膜法.
• 一、实验原理
• 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在 水面上时，油酸就在水面上散开， 其中的酒精溶于水中，并很快挥发， 在水面上形成 _____一_个__单_分__子_层__油_膜____．实验中 如果测出一定体积的油酸在水面上 形成的单分子油膜的__________， 即可面估积算S 出油酸分子的直径．
B、计算分子的质量
已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.8×102kg/mol和2×10-3kg/mol，求水分子和氢 分子的质量（已知NA=6.0×1023mol-1)
m水
M摩 NA
18 103 6 1023
31026 kg
m氢
M摩 NA
2 103 6 10量的数量级:10-26--10-27kg
C、计算分子的体积 ddd
v0
v N
Vm ol NA
M mol N A
d
L
L
d 3 6Vmol
L
N A
人教版高中物理选修3-3课件8本章高效整合
答案： (1)1.6×105Pa (2)1.1×105Pa
用图象表示气体状态变化的过程及变化规律具有形象、直 观、物理意义明朗等优点．利用图象对气体状态、状态变化及 规律进行分析，会给解答带来很大的方便．
图象上的一个点表示定质量气体的一个平衡状态，它对应 着三个状态参量；图象上的某一条直线或曲线表示定质量气体 状态变化的一个过程.
一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的
固定气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27 ℃.在活塞上
施加压力，将气体体积压缩到
2 3
V0，温度升高到57
℃.设大
气压强p0＝1.0×105 Pa，活塞与气缸壁的摩擦不计． (1)求此时气体的压强；
(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气
体体积恢复到V0，求此时气体的压强．
思路点拨：
解析： (1)以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液 上方的体积，p0表示打气前A容器内外的气体压强，V0表示 每次打入压强为p0的空气体积，p1表示打n次后A容器的气 体压强，以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研 究对象，由玻意耳定律，可得p0(V＋nV0)＝p1V
所以n＝p1p－0Vp00V＝41×051×052－501×051×0－13.5＝18
一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－T图象如图 所示，在A状态时的体积为V0，试画出该变化过程对应的V－T 图象和p－V图象．
解析： 气体由A→B，温度不变，根据玻意耳定律有
p0V0＝3p0VB，得VB＝
1 3
V0.由此可知A、B、C三点的状态参
量分别为：
A：p0，T0，V0；B：3p0，T0，13V0；C：3p0,3T0，V0 对应的V－T图象如p－V图象分别如图甲、乙所示．
用图象表示气体状态变化的过程及变化规律具有形象、直 观、物理意义明朗等优点．利用图象对气体状态、状态变化及 规律进行分析，会给解答带来很大的方便．
图象上的一个点表示定质量气体的一个平衡状态，它对应 着三个状态参量；图象上的某一条直线或曲线表示定质量气体 状态变化的一个过程.
一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的
固定气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27 ℃.在活塞上
施加压力，将气体体积压缩到
2 3
V0，温度升高到57
℃.设大
气压强p0＝1.0×105 Pa，活塞与气缸壁的摩擦不计． (1)求此时气体的压强；
(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气
体体积恢复到V0，求此时气体的压强．
思路点拨：
解析： (1)以V总、V分别表示A的总容积和打气前药液 上方的体积，p0表示打气前A容器内外的气体压强，V0表示 每次打入压强为p0的空气体积，p1表示打n次后A容器的气 体压强，以A中原有空气和n次打入A中的全部气体作为研 究对象，由玻意耳定律，可得p0(V＋nV0)＝p1V
所以n＝p1p－0Vp00V＝41×051×052－501×051×0－13.5＝18
一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－T图象如图 所示，在A状态时的体积为V0，试画出该变化过程对应的V－T 图象和p－V图象．
解析： 气体由A→B，温度不变，根据玻意耳定律有
p0V0＝3p0VB，得VB＝
1 3
V0.由此可知A、B、C三点的状态参
量分别为：
A：p0，T0，V0；B：3p0，T0，13V0；C：3p0,3T0，V0 对应的V－T图象如p－V图象分别如图甲、乙所示．
【新教材】人教版高中物理选修3-3课件
宏观
量值
分子的动 物质的分子不停地运动着， 分子永不停息地做无规则运动 能 运动着的分子所具有的能
与温度有关 永远不等 于零
分子的势 物体的分子由它们的相对位 分子间存在相互作用的引力和 与物体的体积 可能等于
能 置所决定的能
斥力所决定的能
有关
零
物体的内 物体内所有分子动能与势能 分子永远运动和分子间存在作 与分子数、温 永远不等
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第七章 分子动理论
2．(2018·北京卷，14)关于分子动理论，下列说法正确的是( C ) A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大 解析：A错：在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快。B 错：布朗运时存在着引力和斥力。D错：分子间的引力总是随着分子间距的增大而减 小。
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第七章 分子动理论
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膜的面积之比，即 d＝VS，故除测得油酸酒精 溶液中所含纯油酸的体积外，还需要测量单分子层油膜的面积。
分子距离r＝r0时
分子力为零
分子势能最小，但不为零
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第七章 分子动理论
典例 2 (多选)(2020·河北省邢台市高二下学期期中)如图所示，将甲分子 固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴 上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距 离r的变化关系分别如图中实线和虚线所示，设两分子间距离很远时Ep＝0，下 列说法正确的是( )
高中物理人教版选修3-3(课件)第七章 分子动理论 5
A．a、b 之间的势能先减小，后增大，再减小 B．a、b 之间的势能先增大，后减小，再增大 C．a、b 间的势能先减小，后增大 D．分子 b 的加速度先增大，后减小，再增大 E．分子 b 的加速度先减小，后增大，再减小
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【解析】 此过程由两个阶段组成：相距无穷远到 r0，r0 到距离最小．第一 阶段分子引力先增大后减小，则加速度先增大，后减小，引力对 b 做正功，a、 b 之间的势能减小；第二阶段分子斥力一直增大，分子 b 的加速度一直增大，斥 力对 b 做负功，a、b 之间的势能增大．a、b 之间的势能先减小，后增大；分子 b 的加速度先增大，后减小，再增大．答案 A、B、E.
【答案】 ABE
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2．对不同的物体而言，下列说法中不正确的是( ) A．高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B．高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C．高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率 大 D．高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动 的速率 E．若两物体的质量和温度都相同，两物体分子热运动的总动能不一定相等
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【解析】 分子间的作用力表现为引力，分子间的距离减小时，分子力做 正功，因此分子势能随分子间距离的减小而减小，所以 A 正确；分子力为斥力， 分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的减小而增 大，所以 B 错误；物体在热胀冷缩时，物体体积发生变化，说明分子势能发生 变化，所以 C 正确；物体在做自由落体运动时，物体重力势能减小，但分子势 能与重力势能无关，所以 D 错误．
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【解析】 此过程由两个阶段组成：相距无穷远到 r0，r0 到距离最小．第一 阶段分子引力先增大后减小，则加速度先增大，后减小，引力对 b 做正功，a、 b 之间的势能减小；第二阶段分子斥力一直增大，分子 b 的加速度一直增大，斥 力对 b 做负功，a、b 之间的势能增大．a、b 之间的势能先减小，后增大；分子 b 的加速度先增大，后减小，再增大．答案 A、B、E.
【答案】 ABE
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2．对不同的物体而言，下列说法中不正确的是( ) A．高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大 B．高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能 C．高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率 大 D．高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动 的速率 E．若两物体的质量和温度都相同，两物体分子热运动的总动能不一定相等
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【解析】 分子间的作用力表现为引力，分子间的距离减小时，分子力做 正功，因此分子势能随分子间距离的减小而减小，所以 A 正确；分子力为斥力， 分子间的距离减小时，分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的减小而增 大，所以 B 错误；物体在热胀冷缩时，物体体积发生变化，说明分子势能发生 变化，所以 C 正确；物体在做自由落体运动时，物体重力势能减小，但分子势 能与重力势能无关，所以 D 错误．
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1
• 1 物体是由大量分子组成的
学习目标
素养提炼
1.知道物体是由大量分子组 成的．
物理观念：物体是由大量分子 组成的．
2．知道油膜法估测分子直 径的原理、思想和方法．
分子模型：球形模型和立方体 模型．
3．知道分子球形模型和分 子直径的数量级．
科学思维：利用阿伏加德罗常 数这一桥梁估算分子的大小 和质量．
图所示，油膜的__厚___度___即为油酸分子的直径．
V
(2)计算：如果油滴的体积为V，单分子油膜的面积为S，则分子的直径d＝___S_____.(忽
略分子间的空隙) 2．分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为__1_0_－_1_0__m.
[思考] 热学中所说的分子是化学意义上的分子吗？ 提示：不是．热学中所说的分子是组成物质微粒的分子、原子或离子的统称．
[解析] (1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯 油酸的体积，所以步骤④放在首位．实验操作时要在浅盘放水、撒痱子粉，为 油膜的形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜的面积，计算油膜的厚度(即 油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③. (2)油酸溶液的体积浓度是3100，一滴溶液的体积是510 cm3＝2×10－8 m3， 所以油酸分子的直径为d＝2×100－.183×3010 m≈5×10－10 m.
4．知道阿伏加德罗常数及 其意义.
科学探究：油膜法探究分子直 径的大小.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03课后 巩固提升 04课时 跟踪训练
一、分子的大小
1．用油膜法估测分子的大小
(1)方法：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄
膜，薄膜是由___单___层______的油酸分子组成的，并把油酸分子简化成__球___形_____，如
宏观物理量与分子质量、_分___子__大___小___等微观物理量联系起来．
[判断辨析]
(1)油膜法测定分子大小的方法是利用宏观量测定微观量的方法．( √ ) (2)阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数．( × )
(3)阿伏加德罗常数是摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子体积
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_，用 NA 表示． 2．数值：通常取 NA＝_6_._0_2__×___1_0m2o3l－1，在粗略计算中可取 NA＝_6_._0_×___1__0m23ol－1. 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
等微观物理量联系的桥梁．( √ )
要点一 用油膜法估测分子的大小 [探究导入]
在油膜法估测分子的大小的实验中．
(1)把分子看成什么样的形状比较简单、直观？ (2)油膜最薄时，分子是如何排列的？厚度与分子的大小有什么关系？ 提示：(1)球形． (2)单层分子紧密排列；厚度等于分子的直径．
[探究归纳] 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＝VS就是油酸分子的直径．
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) (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．(结果保留一位有效数字) [思路点拨] 滴油酸之前必须先撒痱子粉是为了油酸在水面上扩散后，将水面上 的痱子粉推开形成清晰的边缘．
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．
5.数据处理
在实验中由d＝VS 计算分子直径时，V是经过换算后一滴油酸酒精溶液中纯油酸的 体积，各物理量的计算方法如下：
(1)一滴油酸酒精溶液的体积V′＝
VN N
(N为滴数，VN为N滴油酸酒精溶液的体
积)．
(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝ηV′(η为油酸的浓度)．
(3)油酸薄膜的面积S＝na2(n为小正方形的有效个数，a为小正方形的边长)．
[典例1] 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①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； ②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； ③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； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增 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； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将验器材：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)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． (2)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′. (3)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． (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，计算轮廓范围内边长为1 cm的方格的个数，通过方 格的个数，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． (7)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. (8)计算油酸薄膜的厚度d＝VS，即为油酸分子直径的大小．
• 1 物体是由大量分子组成的
学习目标
素养提炼
1.知道物体是由大量分子组 成的．
物理观念：物体是由大量分子 组成的．
2．知道油膜法估测分子直 径的原理、思想和方法．
分子模型：球形模型和立方体 模型．
3．知道分子球形模型和分 子直径的数量级．
科学思维：利用阿伏加德罗常 数这一桥梁估算分子的大小 和质量．
图所示，油膜的__厚___度___即为油酸分子的直径．
V
(2)计算：如果油滴的体积为V，单分子油膜的面积为S，则分子的直径d＝___S_____.(忽
略分子间的空隙) 2．分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为__1_0_－_1_0__m.
[思考] 热学中所说的分子是化学意义上的分子吗？ 提示：不是．热学中所说的分子是组成物质微粒的分子、原子或离子的统称．
[解析] (1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯 油酸的体积，所以步骤④放在首位．实验操作时要在浅盘放水、撒痱子粉，为 油膜的形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜的面积，计算油膜的厚度(即 油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③. (2)油酸溶液的体积浓度是3100，一滴溶液的体积是510 cm3＝2×10－8 m3， 所以油酸分子的直径为d＝2×100－.183×3010 m≈5×10－10 m.
4．知道阿伏加德罗常数及 其意义.
科学探究：油膜法探究分子直 径的大小.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03课后 巩固提升 04课时 跟踪训练
一、分子的大小
1．用油膜法估测分子的大小
(1)方法：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄
膜，薄膜是由___单___层______的油酸分子组成的，并把油酸分子简化成__球___形_____，如
宏观物理量与分子质量、_分___子__大___小___等微观物理量联系起来．
[判断辨析]
(1)油膜法测定分子大小的方法是利用宏观量测定微观量的方法．( √ ) (2)阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数．( × )
(3)阿伏加德罗常数是摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子体积
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_，用 NA 表示． 2．数值：通常取 NA＝_6_._0_2__×___1_0m2o3l－1，在粗略计算中可取 NA＝_6_._0_×___1__0m23ol－1. 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
等微观物理量联系的桥梁．( √ )
要点一 用油膜法估测分子的大小 [探究导入]
在油膜法估测分子的大小的实验中．
(1)把分子看成什么样的形状比较简单、直观？ (2)油膜最薄时，分子是如何排列的？厚度与分子的大小有什么关系？ 提示：(1)球形． (2)单层分子紧密排列；厚度等于分子的直径．
[探究归纳] 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＝VS就是油酸分子的直径．
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) (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．(结果保留一位有效数字) [思路点拨] 滴油酸之前必须先撒痱子粉是为了油酸在水面上扩散后，将水面上 的痱子粉推开形成清晰的边缘．
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．
5.数据处理
在实验中由d＝VS 计算分子直径时，V是经过换算后一滴油酸酒精溶液中纯油酸的 体积，各物理量的计算方法如下：
(1)一滴油酸酒精溶液的体积V′＝
VN N
(N为滴数，VN为N滴油酸酒精溶液的体
积)．
(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝ηV′(η为油酸的浓度)．
(3)油酸薄膜的面积S＝na2(n为小正方形的有效个数，a为小正方形的边长)．
[典例1] 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①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； ②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； ③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； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增 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； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将验器材：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)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． (2)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′. (3)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． (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，计算轮廓范围内边长为1 cm的方格的个数，通过方 格的个数，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． (7)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. (8)计算油酸薄膜的厚度d＝VS，即为油酸分子直径的大小．