高中物理 第七章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的教材梳理素材 新人教版选修3-3
【精选】_高中物理第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的课件新人教版选修3_3
知识点三 阿伏加德罗常数 NA 若用 M 表示摩尔质量，V 表示摩尔体积，ρ 表示密度．m、V0、 d 分别表示每个分子的质量、体积和直径，则：
(1)一个分子的质量：m＝NMA. (2)一个分子的体积(或占据的空间)：V0＝NVA. (3)单位质量所含有的分子数：n＝NMA.
(4)单位体积所含有的分子数：n＝NVA. (5)摩尔质量 M、摩尔体积 V 和密度 ρ 的关系为 M＝ρV.
跟踪练习 1．已知氧气分子的质量 m0＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的 密度 ρ＝1.43 kg/m3，则在标准状况下，1 cm3 的氧气中含有多少个氧 气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？
【解析】 氧气的密度不能理解为氧分子的密度，这是因为氧分
子间的距离较大，所有氧分子的体积总和比氧气的体积小． 在标准状况下，1 cm3 氧气的质量 m＝ρV＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg. 1 cm3 的氧气中含有氧气分子的个数
5．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．
3 πd3，所以 d＝
π6VN＝ 3
6×1×10－6 3.14×3.3×1022
m＝3.9×10－10 m．
1 mol 的任何气体在标准状况下，体积都是 22.4 L，则 1 cm3 水蒸
气内含有的分子数
N′
＝
V′ VA
·NA
＝
1×10－3 22.4
高中物理人教版选修33 第七章第1节 物体是由大量分子组成的(共17张PPT)
d ห้องสมุดไป่ตู้ 10-10m
我国科学家用扫描隧道显微镜拍 摄的石墨表面原子的排布图，图中 的每一个亮斑都是一个碳原子
扫瞄隧道显微镜下 的扫硅瞄表隧片面道表原显面子微的镜原图下子像的的硅片 图像
分子模型：球模型
方案探究:
方案探究: 思考：上述方法能否测量分子的直径？
方案探究:
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/282021/8/282021/8/288/28/2021 1:28:50 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/282021/8/282021/8/28Aug-2128-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/282021/8/282021/8/28Saturday, August 28, 2021
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
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课堂探究:
1、实验原理（阅读课本P2）
(1)简述油酸分子的特性 (2) 抽象模型，画出实验原理的示意图 (3)油膜测分子直径的关系式
2、纯油酸的体积V（阅读课本P2）
(1)如何获得少量的油酸分子？ (2)如何测量1滴油酸溶液的体积? (3)一滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积？
高中物理选修3-3第七章分子动理论 1 物体是由大量分子组成的
1 物体是由大量分子组成的[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义． 科学思维：会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算，领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙．一、用油膜法估测分子的大小1．处理方法(1)理想化：认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图1所示．图1(2)模型化：把油酸分子简化成球形．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 ＝V S. 3．分子的大小一般分子大小的数量级是10－10 m.二、阿伏加德罗常数1．定义：1 mol 的任何物质所含有的粒子数．2．大小：在通常情况下取N A ＝6.02×1023 mol －1，在粗略计算中可以取N A ＝6.0×1023 mol －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、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小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．1．判断下列说法的正误．(1)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．( × )(2)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V S. ( × )(3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g 物质内所含的分子数．( × )(4)所有分子的直径都相同．( × )2．已知水的摩尔质量是18 g/mol ，则一个水分子的质量约为________ kg.答案 3.0×10－26解析 m 0＝18×10－36.0×1023 kg ＝3.0×10－26 kg.一、用油膜法估测分子的大小如图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．(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 (1)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．(2)撒痱子粉(或细石膏粉)后，便于观察所形成的油膜的轮廓．(3)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．实验：用油膜法估测分子的大小 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 ＝V S. 2．实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、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，把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 ′＝V 1n.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描在玻璃板上．(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纯油酸的体积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 ＝V S. 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)实验前应注意检查浅盘是否干净，否则难以形成油膜．(3)浅盘中的水应保持平稳，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)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓．例1 (2018·宜春市期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.2 mL ，用量筒和注射器测得1 mL 上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm.(结果均保留两位有效数字)图2(1)油酸薄膜的面积是________ m 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ m 3.(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(4)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于________．A ．油酸未完全散开B ．油酸酒精溶液中含有大量酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴答案 (1)4.0×10－3 (2)2.5×10－12 (3)6.3×10－10 (4)D解析 (1)由于每个小方格边长为1 cm ，则每一个小方格的面积就是1 cm 2，数出在油膜轮廓范围内的格子数(超过半格的以一格计算，小于半格的舍去)为40个，则油酸薄膜的面积S ＝40 cm 2＝4.0×10－3 m 2.(2)由题意知，80滴油酸酒精溶液的体积为1 mL ，且油酸酒精溶液的体积分数为0.02%，故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V 0＝V N ×0.02%＝180×0.02%×10－6 m 3＝2.5×10－12 m 3. (3)油酸分子直径d ＝V 0S ＝2.5×10－124.0×10－3m ≈6.3×10－10 m. (4)计算油酸分子直径的公式是d ＝V S，V 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积．若水面上痱子粉撒得较多，油酸未完全散开，即油膜没有充分展开，则测量的面积S 偏小，导致计算结果偏大，A 错误；大量的酒精更易使油酸分子形成单分子层薄膜，会使测量结果更精确，B 错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S 将偏小，计算结果将偏大，C 错误；若在向量筒中滴入1 mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则计算所得的V 偏小，故d 偏小，D 正确．针对训练 (2019·上海市嘉定区期末)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中(1)实验简要步骤如下：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，再根据方格的边长求出油膜的面积SB ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面，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 ．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的油酸酒精溶液E ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF ．用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数G ．由V S得到油酸分子的直径d 上述实验步骤的合理顺序是________________．(填写字母编号)(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是______________________________________________________________________.(3)若所用油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸膜的轮廓形状和尺寸如图3所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm ，由此可估测油酸分子的直径是_____ m ． (保留一位有效数字)图3答案 (1)CDFEBAG(或DFECBAG) (2)理想模型法 (3)6×1010解析 (1)实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液中纯油酸的体积除以1滴此溶液形成的油酸薄膜的面积，恰好就是油酸分子的直径．故实验步骤的合理顺序为CDFEBAG(或DFECBAG)；(2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是理想模型法； (3)由题图可知，油膜所占方格数为130个，则油膜的面积：S ＝130×1×1 cm 2＝130 cm 2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V ＝175×6104 mL ＝8×10－6 mL 油酸分子的直径：d ＝V S ＝8×10－6 cm 3130 cm 2≈6×10－8 cm ＝6×10－10 m.二、阿伏加德罗常数(1)1 mol 的物质内含有多少个分子？用什么表示？(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 (1)6.02×1023个 N A (2)M N A V N A(3)V mol ＝N A V 0仅适用于固体和液体，不适用于气体．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其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的． 2．常用的重要关系式(1)分子的质量：m 0＝M mol N A. (2)分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M mol ρN A(适用于固体和液体)． 注意：对于气体分子V mol N A只表示每个分子所占据的空间．(3)质量为m 的物体中所含有的分子数：n ＝mN A M mol . (4)体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN A V mol. (5)分子的直径①对于液体和固体，分子间距离比较小，可以认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，由V 0＝V mol N A 及V 0＝16πd 3可得：d ＝36V mol πN A. ②对于气体，分子间距很大，一般建立立方体模型．将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，如图5所示，则立方体的边长即为分子间距．由V 0＝V mol N A及V 0＝d 3可得：d ＝3V mol N A.图5例2 (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 分别表示每个氮气分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是( )A ．N A ＝VρmB ．ρ＝μN A vC ．m ＝μN AD ．v ＝V N A答案 AC解析 摩尔质量μ＝mN A ＝ρV ，故N A ＝Vρm ，m ＝μN A，故A 、C 正确；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3 在标准状况下，有体积为V 的液态水和体积为V 的可认为是理想气体的水蒸气，已知液态水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，液态水的摩尔质量为M A ，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V A ，问：(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各为多少？答案 见解析解析 (1)体积为V 的液态水，质量为m ＝ρV ①分子个数为N ＝m M AN A ②联立①②式可得N ＝ρV M AN A ③ 对体积为V 的水蒸气，分子个数为N ′＝V V AN A (2)设液态水相邻的两个水分子之间平均距离为d ，将水分子视为球体，每个水分子的体积为V 0＝V N ＝16πd 3④ 联立③④式可得d ＝36M A ρN A π⑤ 设水蒸气中相邻的两个水分子之间平均距离为d ′，将水分子占据的空间视为立方体，每个水蒸气分子的体积V 0′＝V N ′＝d ′3⑥ 解得d ′＝3V A N A.1．(用油膜法估测分子的大小)在“用油膜法估测分子大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：_________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________ m.答案 (1)②在量筒中滴入N 滴溶液，测出其体积；③在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定 (2)1.2×10－9解析 (1)②在量筒中直接测量一滴油酸酒精溶液的体积误差太大，应先用累积法测出N 滴该溶液体积，再求出一滴的体积；③油酸在水面上形成的油膜形状不易观察，可在水面上先撒上痱子粉(或细石膏粉)，再滴油酸酒精溶液，稳定后就呈现出清晰轮廓．(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ＝4.8×10－3×0.10%×10－6 m 3＝4.8×10－12 m 3，故油酸分子直径d ＝V S ＝4.8×10－1240×10－4 m ＝1.2×10－9 m.2．(用油膜法估测分子的大小)(2018·济南市模拟)某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积分数为0.1%,1 mL 上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴．图6(1)该实验中的理想化假设是________．A ．将油膜看作单分子层薄膜B ．不考虑油酸分子间的间隙C ．不考虑油酸分子间的相互作用力D ．将油酸分子看成球形(2)实验中描出油酸薄膜轮廓如图6所示，已知每一个正方形小方格的边长为2 cm ，则该油酸薄膜的面积为________ m 2.(结果保留一位有效数字)(3)经计算，油酸分子的直径为________ m ．(结果保留一位有效数字)答案 (1)ABD (2)3×10－2 (3)7×10－10解析 (1)用油膜法测量分子的直径，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子层薄膜，将油酸分子看成球形．故选A 、B 、D.(2)由于每个小方格的边长为2 cm ，则每一个小方格的面积就是4 cm 2，估算油膜面积时超过半格的按一格计算，小于半格的舍去，由题图所示，可估算出油酸薄膜占75格，则油酸薄膜面积S ＝75×4 cm 2＝300 cm 2＝3×10－2 m 2.(3)1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V ＝150×0.1% mL ＝2×10－5 mL ＝2×10－11 m 3 则油酸分子的直径d ＝V S ＝2×10－113×10－2m ≈7×10－10 m. 3．(阿伏加德罗常数的应用)(2017·徐州市模拟)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 ＝6.02×1023 mol －1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1 cm 3的氧气中含有的氧气分子数．(以上计算结果均保留两位有效数字) 答案 (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol ≈3.2×10－2 kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝M ρ，所以每个氧气分子所占空间体积V 0＝V N A ＝M ρN A，而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝M ρN A，故 a ＝3M ρN A ＝3 3.2×10－21.43×6.02×1023 m ≈3.3×10－9 m. (3)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氧气中含有的氧气分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26 个≈2.7×1019个．一、选择题考点一 用油膜法估测分子的大小1．(多选)(2019·武汉市部分学校高三起点调研)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是( )A ．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴溶液中含有油酸10－2 mLB ．往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上C ．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D ．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积E ．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝V S，即油酸分子的大小答案 BDE解析 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL ，则1滴油酸酒精溶液的体积是10－2 mL ，含有油酸的体积小于10－2 mL ，选项A 错误；往浅盘里倒入适量的水，再将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，选项B 正确；用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，待油酸在水面上散开稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，选项C 错误；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，选项D 正确；根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V 和油膜面积S 就可以算出油膜厚度d ＝VS ，即油酸分子的大小，选项E正确．2．某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，取这种油剂0.8 g 滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( ) A ．10－10m 2 B ．104 m 2 C ．1010 cm 2 D ．104 cm 2答案 B解析 由d ＝V S ，得S ＝V d ＝mρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2，故B 正确．3．(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M (单位为kg/mol)，密度为ρ(单位为kg/m 3)，油滴质量为m (单位为kg)，油滴在水面上扩散后的最大面积为S (单位为m 2)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，那么( ) A ．油滴分子直径d ＝MρSB ．油滴分子直径d ＝mρSC ．油滴所含分子数N ＝Mm N AD ．油滴所含分子数N ＝mM N A答案 BD解析 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，认为油膜的厚度为分子直径，油滴的质量为m ，密度为ρ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，则油滴的体积为V ＝mρ，油滴分子直径为d ＝V S ＝m ρS ，选项B 正确，A 错误；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝mMN A ，选项D正确，C错误．考点二分子的大小4．(多选)关于分子，下列说法中正确的是()A．分子看成小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子大小的数量级都是10－10 mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－26 kg答案AD解析将分子看成小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确；一些有机物的分子大小的数量级超过10－10m，故B选项错误；“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子和离子的统称，故C选项错误；分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D 选项正确．5．纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于()A．102个B．103个C．106个D．109个答案 B解析 1 nm＝10－9 m，则边长为1 nm的立方体的体积V＝(10－9)3 m3＝10－27 m3；将液态氢分子看成边长为10－10 m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10)3 m3＝10－30 m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝VV0＝103个．液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略，对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁．6．已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子间距约为()A．10－9 m B．10－10 m C．10－11 m D．10－8 m答案 A解析在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，则每个氢气分子占据的体积V0＝VN A＝22.4×10－36.02×1023m3≈3.72×10－26 m3.按立方体估算，则每个氢气分子所占据体积的边长：a＝3V0＝33.72×10－26m≈3.3×10－9 m，故选A.考点三阿伏加德罗常数的应用7．(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 0和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( ) A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m 0 C ．N A ＝M m 0D ．N A ＝M ρV 0答案 BC解析 气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A 、D 错误．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．8．(多选)阿伏加德罗常数是N A (单位为mol －1)，铜的摩尔质量为M (单位为g/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m 3)，则下列说法正确的是( ) A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN AMB ．1个铜原子的质量是MN AC ．1个铜原子占有的体积是M ρN AD ．1 g 铜所含有的原子数目是ρN A 答案 ABC解析 1 m 3铜含有的原子数为N A V mol ，根据ρ＝M V mol ，得N A V mol ＝ρN AM ，选项A 正确；1个铜原子的质量为m ＝M N A ，选项B 正确；1个铜原子占有的体积为V mol N A ，因为ρ＝M V mol ，所以V mol N A ＝MρN A ，选项C 正确；1 g 铜所含有的原子数目为N AM ≠ρN A ，选项D 错误．9．根据下列哪组物理量，可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) 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 C ．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 答案 B解析 根据气体分子间的平均距离d 的表达式d ＝3V 0＝3MρN A，对照4个选项的条件，可知选项B 正确．10．(2019·敦煌中学一诊)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为m mol (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A (单位为mol －1)，已知1克拉＝0.2 g ，则( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×103a N Am molB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN Am molC ．每个钻石分子直径的表达式为36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)D ．每个钻石分子直径的表达式为36m molN A ρπ(单位为m) 答案 C解析 a 克拉钻石的物质的量为：n ＝0.2a m mol ，所含的分子数为：N ＝nN A ＝0.2aN Am mol，故A 、B 错误；钻石的摩尔体积为：V ＝m mol ×10－3ρ，每个钻石分子体积为：V 0＝V N A ＝m mol ×10－3ρN A，设钻石分子直径为d ，则：V 0＝43π(d2)3，由上述公式可求得：d ＝36m mol ×10－3N A ρπ(单位为m)，故C正确，D 错误． 二、非选择题11．(2019·海安高级中学月考)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，1 mL 的油酸中加入酒精，直到总量达到1 000 mL ，配制成油酸酒精溶液，1 mL 溶液通过滴管实验测得为80滴，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油酸界面稳定后测得油膜面积为260 cm 2. (1)试估算油酸分子的直径________．(结果保留一位有效数字)(2)按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果，原因是_______________________________________________________. 答案 (1)5×10－10m (2)酒精挥发使得溶液中油酸浓度变大解析 (1)测得油膜面积为S ＝260 cm 2＝2.6×10－2 m 2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V ＝11 000×180 mL ＝1.25×10－11 m 3.油酸分子的直径：d ＝V S ＝1.25×10－112.6×10－2 m ≈5×10－10 m. (2)油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此分子直径测量结果比实际偏小．12．(2018·湖北省部分重点中学高二下期中)下面介绍了两种测量分子大小的方法： (1)先用移液管量取0.30 mL 油酸，倒入标注300 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管吸取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示．坐标格的正方形大小为1 cm ×1 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm 2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留一位有效数字)．图1 图2(2)如图2是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×10－8 m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________ m ．(结果保留两位有效数字) 答案 (1)65 8×10－10(2)9.5×10－10解析 (1)由图示油膜可知，油膜的面积：S ＝65×1 cm ×1 cm ＝65 cm 2；1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为：V ＝0.30300×200 mL ＝5×10－6 mL ＝5×10－6 cm 3，油酸分子的直径为：d ＝V S ＝5×10－665cm ≈8×10－8 cm ＝8×10－10 m.(2)48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个原子直径之和，则铁原子的直径d ＝C n ＝πdn ＝3.14×1.45×10－848m ≈9.5×10－10 m.13．(2018·银川市期末)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，试估算1 g 水中含有的水分子个数和水分子的直径．(结果均保留1位有效数字) 答案 3×1022个 4×10－10m解析 1 g 水中含有的水分子个数N ＝m M ·N A ＝1.0×10－31.8×10－2×6.0×1023个≈3×1022个一个水分子的体积V ＝M ρN A ＝MρN A根据球的体积公式，有V ＝16πd 3联立解得d ＝36MπρN A＝36×1.8×10－23.14×1.0×103×6.0×1023 m ≈4×10－10 m.14．(2017·武汉市联考)教育部办公厅和卫生部办公厅联合发布了《关于进一步加强学校控烟工作的意见》(以下简称《意见》)．《意见》中要求，教师在学校的禁烟活动中应以身作则、带头戒烟，通过自身的戒烟，教育、带动学生自觉抵制烟草的诱惑．试估算一个高约2.8 m 、面积约10 m 2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3 m 3/mol ，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm 3，一根烟大约吸10次)(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子． 答案 (1)7.0×10－8 m (2)8.7×1017个解析 (1)吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm 3 含有的空气分子数为n ＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个≈8.1×1022个 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 8.1×102210×2.8个/m 3≈2.9×1021个/m 3每个被污染的空气分子所占体积为V ＝12.9×1021m 3 所以被污染的空气分子间的平均距离为L ＝3V ≈7.0×10－8 m.(2)不吸烟者一次吸入被污染的空气分子数约为2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．。
高中物理 第七章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的教学案 新人教版选修33
第1节 物体是由大量分子组成的1.分子可简化为球形或立方体模型，用油膜法估测分子的大小，一般分子直径的数量级为10－10m 。
2．1 mol 的任何物质含有的微粒数都相同，这个数量用阿伏加德罗常数表示，其值通常取6.02×1023mol －1。
3．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的“桥梁”。
一、用油膜法估测分子的大小 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711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。
图7113．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毫升(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液。
(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。
如图712所示。
图712(6)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S：坐标纸上有边长为1 cm的方格，通过数玻璃板上薄膜包围的方格个数，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。
(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。
5．误差分析(1)油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。
高中物理选修3-3知识复习提纲：第七章-分子动理论(人教版)
分子动理论知识网络：内容详解：一、物质是由大量分子组成的●单分子油膜法测量分子直径.●1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯.●对微观量的估算：①分子的两种模型：球形和立方体②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 分子质量：mol AM m N = 分子体积：mol AV v N = 分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ==== 二、分子永不停息的做无规则的热运动●扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快.●布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的. ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显.②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的.③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动.●热运动：分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈.三、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小.但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图中两条虚线所示.分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力.在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况.当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m,相当于0r 位置叫做平衡位置.当分子距离的数量级大于m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计.四、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志.热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+五、内能 ●分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能.分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映.① 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加.② 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加.● 物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的.〔理想气体的内能只取决于温度〕● 改变内能的方式：① 做功.② 热传递.练习：1．根据分子动理论,物质分子间距离为r 0时分子所受到的引力与斥力相等,以下关于分子势能的说法正确的是 〔 〕A ．当分子间距离是r 0时,分子具有最大势能,距离增大或减小时势能都变小B ．当分子间距离是r 0时,分子具有最小势能,距离增大或减小时势能都变大C ．分子间距离越大,分子势能越大,分子距离越小,分子势能越小D ．分子间距离越大,分子势能越小,分子距离越小,分子势能越大2．在下列叙述中,正确的是 〔 〕A ．物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B ．布朗运动就是液体分子的热运动C ．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D ．分子间的距离r 存在某一值r 0,当r <r 0时,斥力大于引力,当r >r 0时,引力大于斥力3．下列说法中正确的是 〔 〕A ．温度高的物体比温度低的物体热量多B ．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C ．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大D ．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等4．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 〔 〕A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量5．关于分子间距与分子力的下列说法中,正确的是 〔 〕A ．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙,才可以将物体压缩B ．实际上水的体积很难被压缩,这是由于水分子间距稍微变小时,分子间的作用就 表现为斥力C ．一般情况下,当分子间距r <r 0〔平衡距离〕时,分子力表现为斥力,r=r 0时,分子力为零；当r >r 0时分子力为引力D ．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和斥力的对应表现6．已知阿佛伽德罗常数为N ,某物质的摩尔质量为M 〔kg/mol 〕,该物质的密度为ρ〔kg/m 3〕,则下列叙述中正确的是 〔 〕A ．1kg 该物质所含的分子个数是ρNB ．1kg 该物质所含的分子个数是M N ρC ．该物质1个分子的质量是Nρ〔kg 〕 D ．该物质1个分子占有的空间是N M ρ〔m 3〕 7．如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子可位于x 轴上不同位置处．图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点．则A ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-15mB ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为 10-10mC ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-10mD ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为10-15m8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是〔 〕A ．气体可以充满整个空间B ．给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩C ．给热水瓶灌水时,瓶中水也很难被压缩D ．万吨水压机可使钢锭变形,但很难缩小其体积9．用N A 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 〔 〕A ．当氢气和氧气的分子数均为N A 时,它们具有相同的体积B ．常温常压下,l mol 金属铝从盐酸中置换出l mol 的H 2时,发生转移的电子数为32A NC ．在标准状况下,l mol 乙烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为N AD ．在标准状况下,分子数均为N A 的SO 2和SO 3含有相同的硫原子数10．当两个分子间的距离r =r 0时,分子处于平衡状态,设r 1＜r 0＜r 2,则当两个分子间的距离由r 1变到r 2的过程中 〔 〕A ．分子力先减小后增加B ．分子力先减小再增加最后再减小C ．分子势能先减小后增加D ．分子势能先增大后减小11．在用油膜法估测分子大小的实验中,已知纯油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m ,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S ,阿伏加德罗常数为N A .以上各量均采用国际单位制,对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：①油酸分子直径d =S M ρ②油酸分子直径d =Sm ρ ③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N mM ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N M m 以上判断正确的是______________12．分子间同时存在着引力和斥力,若分子间引力、斥力随分子间距离r 的变化规律分别为f 引=a r b ,f 斥=c rd ,分子力表现为斥力时,r 满足的条件是_______. 13．在做"用油膜法估测分子的大小〞的实验中,若用直径为 0.5 m 的浅圆盘盛水,让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜,那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m 314．在"用油膜法估测分子大小〞的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得 l mL 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm,则可求得：〔1〕油酸薄膜的面积是_____________cm 2．〔2〕油酸分子的直径是______________ m ．〔结果保留两位有效数字〕〔3〕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的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的表达式为_________15．根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m 3和水的摩尔质量M =1.8×10-2kg,利用阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,估算水分子的质量和水分子的直径.16．用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒〔碳〕体积为0.l ×10-9m 3,碳的密度是2.25×103kg ／m 3,摩尔质量是1.2×10-2kg ／mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1,则该小碳粒含分子数约为多少个？〔取1位有效数字〕17．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度 3108.0⨯=ρkg ／m 3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg／mol,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么：〔1〕油分子的直径是多少？〔2〕由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A是多少〔先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字〕。
高中物理 第七章 第一节 物体是由大量分子组成的课件 新人教版选修3-3
二.分子模型 固体、液体
ddd d
气体
小球模型 立方体模型
二.分子模型 固体、液体
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气体
小球模型 立方体模型
二.分子模型 固体、液体
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气体
小球模型 立方体模型
二.分子模型 固体、液体
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气体
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小球模型
立方体模型
d
d
①分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：
①分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：
3V d 23
4
①分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：
3V d 23
4
②对气体可以把分子当作是一个小立方体， 这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均 距离。即
(4)一个水分子的体积V0 =______________________ (5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _____________________ (6)10g水中含有的分子数目N=_____________________
四.微观量的估算方法
1.固体或者液体分子的估算方法： 对固体或液体来说，分子间
隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认
为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体 或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。
v Vmol M mol
N A N A
如果把分子简化成球体，
微镜才能看到
⇓ 怎样测量呢？
(2)油膜法：
将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上，在
高中物理第七章分子的热运动教材梳理素材新人教选修
2 分子的热运动庖丁巧解牛知识·巧学一、扩散现象1.定义：不同物质相互接触时自发地彼此进入对方的现象.不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象.如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味，金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散.2.意义：直接证明组成物体的分子在不停地运动着.3.特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显;(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈;(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著.4.应用：在真空高温等条件下，在半导体材料中掺入一些其他元素,制造各种电子元件.二、布朗运动1.定义：悬浮在液体（或气体）中的固体小微粒永不停息的无规则运动.(1)布朗运动是英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察在水中的花粉微粒时首先发现的;(2)实验条件：固体小微粒（又叫布朗粒子）的线度足够小（数量级不超过10-4 cm），在光学显微镜下才能观察到;(3)固体小微粒并非是单个分子，而是由大量（千万个）分子组成的.2.特点(1)布朗运动永不停息（只要液体不干涸）;(2)布朗运动极不规则;(3)微粒越小，现象越明显.(4)在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越激烈.深化升华藤黄颗粒、花粉、墨汁小微粒均可做实验，说明布朗运动并不取决于微粒本身，而是由微粒所处的环境造成的.3.产生原因：不在外部，而在液体内部，是由于液体分子永不停息地无规则运动对固体小微粒的撞击不平衡产生的，微粒越小，这种不平衡越显著.布朗运动越激烈，温度越高，液体分子无规则运动越激烈，对固体小微粒的撞击作用越激烈，且撞击次数越频繁，造成布朗运动越激烈.要点提示布朗运动的激烈程度与微粒的体积、质量及液体的温度有关.学法一得从微观机理解释宏观现象；从宏观现象探究微观本质，是物理学中很重要的研究方法.4.布朗运动的意义尽管布朗运动本身并不是分子的运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在.深化升华布朗运动的意义具体可概括为三点：(1)布朗运动的永不停息，说明分子的运动是永不停息的；(2)布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的；(3)温度越高，布朗运动越激烈，说明分子的无规则运动的剧烈程度也与温度有关.误区警示对布朗运动往往有这样的认识误区：(1)误认为布朗运动是分子运动；(2)微粒的无规则运动就是液体分子的无规则运动；(3)布朗运动证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动.实际上，布朗运动间接地反映了液体分子在做永不停息的无规则运动，不能反映组成固体颗粒的分子做无规则运动.造成这一误区的原因是：往往将布朗运动的研究对象认为是液体分子.三、热运动1.定义：分子的无规则运动叫热运动.2.原因：扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显，表明分子的无规则运动跟温度有关，温度越高，分子的无规则运动就越激烈.辨析比较布朗运动和热运动布朗运动和热运动虽然都是永不停息、毫无规则，温度越高运动越激烈，但布朗运动不是分子热运动，而是分子热运动的反映.典题·热题知识点一扩散现象例1 下列四种现象中，属于扩散现象的有（）A.雨后的天空中悬浮着很多的小水滴B.海绵吸水C.在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D.把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤后发现墙中有煤解析:扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象，它也是分子运动引起的.天空中的小水滴不是分子，小水滴也是由大量水分子组成的，这里小水滴悬浮于空气中并非分子运动所为，故A项不对.同样海绵吸水也不是分子运动的结果，海绵吸水是一种毛细现象，故B项也不对.整杯水变咸是盐分子渗透到水分子之间所致，墙中有煤也是煤分子渗透的结果，故C、D项正确.答案：CD方法归纳有关物理现象的分析，要抓住其基本本质进行判断.知识点二布朗运动例2 墨汁的小炭粒在水中做布朗运动的现象说明（）A.小炭粒的分子在做剧烈的热运动B.水分子在做剧烈的热运动C.水分子之间是有空隙的D.水分子之间有分子作用力解析:布朗运动的起因是液体分子做无规则运动撞击颗粒的结果，所以，小炭粒在水中做布朗运动并不说明小炭粒的分子在做剧烈的运动，而只是间接说明水分子在做剧烈的运动.故选项A错误，B正确.颗粒产生布朗运动的原因不是因为分子的间隙和分子间作用力，C、D选项皆错.答案：B误区警示（1）不是分子的运动，是液体（或气体）分子撞击固体小颗粒的结果，但它反映了液体分子运动的无规则性.（2）水分子间是有空隙的，但不是布朗运动得出的结论.例3 图7-2-1所示的是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动路线，从微粒在A点开始计时，每隔30 s记下一个位置，依次得到B、C、D、E、F、G各点.则在第75 s末时微粒所在的位置是（）图7-2-1A.一定在CD连线的中点B.一定不在CD连线的中点C.一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点D.不一定在CD连线上解析:首先弄清楚，这个“花粉微粒的布朗运动路线”放大图中，只有A、B、C、D……各点的位置是每隔30 s花粉位置的真实记录，而各点间的连线是人为画出来的，用来表示到达各位置的先后次序，并非实际运动路线.我们只能说由第60 s末至第90 s末，微粒由C位置到达D位置，不能说在此段时间内微粒由C位置沿直线运动到达D位置，更不能说微粒沿直线CD匀速运动到第75 s末时在CD连线中点.因为布朗运动中花粉微粒的运动是毫无规则的，微粒在第75 s末所在的位置可能在CD连线上，但不一定在CD 连线的中点，也可能在CD连线以外的某点上，本题正确选项只有D.答案：D误区警示不能将图中的折线视为运动轨迹，因花粉微粒受到大量液体分子的频繁撞击（每秒约1021次），在由第60 s末至第90 s末这短短的30 s时间内，花粉微粒的运动仍是毫无规则的.知识点三布朗运动和扩散现象例4 关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是（）A.布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D.布朗运动和扩散现象都是永不停息的解析:（1）布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动.（2）布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体中的任何两种物质之间.（3）布朗运动与扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显.由以上分析不难判断，正确选项为C、D.答案：CD方法归纳布朗运动与扩散现象研究对象虽然不同，但都说明了分子运动的无规则性，了解布朗运动与扩散现象的研究对象、形成条件的异同点是解决这类问题的关键.例5 下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法中正确的是（）A.布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动B.布朗运动和扩散现象及对流都需要在重力的作用下才能进行C.布朗运动和扩散现象不需要在重力作用下就能进行D.对流在完全失重情况下不能发生解析:布朗运动和扩散现象都是分子无规则运动的结果，是不需要外加条件的，而对流则是密度大的物质在重力作用下下沉所引起的，故A、C、D项正确.答案：ACD问题·探究误区陷阱探究问题当一束阳光照射到教室中时，常常看到入射光束中有悬浮在空气中的微尘在运动，这些微尘的运动是布朗运动吗？为什么？常常出现这样的错误：认为这些微尘的运动是布朗运动.因为它们是由于空气分子无规则运动碰撞而引起的，间接地反映了空气分子的无规则运动.探究过程：关于液体中、气体中悬浮微粒的运动，究其原因可能是多方面.如流体的流动，浮力、重力等外部环境的影响.也可能是流体分子热运动的撞击而引起的.要注意的是，仅由流体分子撞击而引起的微粒运动才属于布朗运动，并非所有微粒的运动都是布朗运动.再者，布朗运动的原因虽是周围流体分子对微粒撞击的宏观效果，但并非这种碰撞就一定能产生布朗运动.这些肉眼能看到的微尘，从微观的角度看，是相当大的.从研究对象来说，首先不满足布朗运动的条件：从分子运动对它的碰撞分析，由于颗粒较大，空气分子热运动对它各个方向的碰撞几乎抵消，平衡性强.所以，这些微尘的运动不是由于空气分子碰撞它引起的，而是由于受气流的流动、空气浮力和重力的作用等外部原因引起的，不属于布朗运动.探究结论：这些微尘的运动不是布朗运动.思想方法探究问题布朗运动与扩散现象反映的分子热运动有什么区别？探究过程：（1）产生条件：布朗运动：固体颗粒悬浮在液体中，也可以在气体中发生；扩散现象：两物质相互接触，在固体、液体、气体中都能发生.(2)影响快慢的因素布朗运动：温度的高低和微粒的大小;扩散现象：温度的高低.(3)现象的本质布朗运动：是固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映;扩散现象：是分子的运动.(4)共同点和不同点共同点：它们都（间接或直接）证实了分子在永不停息地做无规则运动；不同点：布朗运动永不停息，扩散现象会停止（动态平衡）.探究结论：扩散现象是分子热运动的直接表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第七章分子动理讲义论第一节物体是由大量分子组成的学案课件新人教版选修3-3
版 物
理
我们思维能力和想象力的发展是有好处的．
从能量的观点来研究问题是物理学中最重要的方法之
一，本章将在初中的基础上进一步学习内能，内能和我们
常见的机械能是不一样的，它是由物体内分子的热运动和
分子间相对位置而决定的能量，学习时要抓住内能的含义
加以理解．
第七章 分子动理论
其次，学习本章知识要应用类比方法．例如：将分子
物 理
酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．
⑤待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在
浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．
⑥将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出
油酸薄膜的面积．
第七章 分子动理论
⑦据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸
的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油
理
1 2
第七章 分子动理论
实验次数
一滴纯油酸 的体积V
分子的大 小(m)
平均值
人
油酸酒精溶液．
②往边长约为30cm～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，
然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
第七章 分子动理论
③用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒
精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒
精溶液的体积V0＝n1mL.
人 教
版
④用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸
大几亿倍的 扫描隧道显微镜 观察物质表面原子的排列．
5．1mol任何物质都含有相同的粒子数 ，这个数叫
人 教
阿伏加德罗常数 一般用字母 NA 表示，其数值为
版 物 理
6.02×1023mol－1 ，在粗略的计算中可取6.0×1023mol－1.
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1 物体是由大量分子组成的庖丁巧解牛 知识·巧学一、用油膜法估测分子的大小 1.估算油酸分子的大小油酸分子C 17H 33COOH 由C 17H 33—和—COOH 两部分构成，其中—COOH 对水有很强的亲和力，当一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸在水面上散开，（当酒精溶于水并挥发后）在水面上形成一层纯油酸薄膜，其中C 17H 33部分冒出水面，而—COOH 部分留在水面，由此油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜.实验中只要算出一定体积（V ）油酸在水面上形成的单分子油膜面积（S ），即可根据d=SV算出油膜厚度，即估算出油酸分子大小. 2.测一滴油酸溶液中油酸的体积将油酸稀释便于控制滴入水面的油酸量，以满足形成单分子油膜的实验条件.要知道，0.01 mL 的纯酸在水面上形成的单分子油膜面积就能达到7—8 m 2（实验条件的控制是实验成功的关键环节）.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（例如1 mL ）时的滴数,从而可算出一滴溶液中所含油酸的体积V. 学法一得 在实际测量中经常遇到微小量的测量，由于待测量与实际应用工具精度相差较大，可以将微小量进行累积以达到可测量的目的——积累法.积累法的应用是非常广泛的！在用刻度尺测铜丝直径时，也是采用了积累法.深化升华 （1）酒精油酸溶液制好后，不易长时间放置，以免酒精挥发，导致浓度改变，产生实验误差；（2）纯油酸的体积应根据酒精溶液的浓度进行换算. 3.测定油膜的体积（1）向长度为30 cm —40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，将痱子粉薄而均匀地撒在水面上；（2）用注射器（或滴管）在浅盘中央、水面上方约1 cm高处滴入一滴油酸酒精溶液；（3）待油酸在水面上散开形成的油膜稳定后，将平板玻璃盖在浅盘上，用彩笔在玻璃板上摩绘出油膜轮廓形状；（4）将玻璃板覆盖在坐标纸上，算出油膜面积S.学法一得估算方法：以坐标纸上每小格面积S为单位面积，先数出“整”格的个数，然后再数不足“整”格的个数（多于“半”格的算一格，不足“半”格的舍去），将总格数n乘以S0，即为油膜面积，S=nS.4.由d=V/S计算出油膜的厚度，即为待估测的油酸分子大小.深化升华对估算的结果并不要求非常准确，但结果中分子大小的数量级必须是准确的！二、分子的大小1.热力学中的“分子”的含义把做无规则热运动且遵从相同规律的原子、分子或离子统称为分子.误区警示这里所说的分子与化学中所讲的“分子”是有区别的.2.分子十分微小（1）一般分子直径的数量级是10-10m.若把两万个分子一个挨一个地紧密排列起来，约有头发丝直径那么长一点，若把一个分子放大到像芝麻那么大，则芝麻将被成比例地放大到地球那么大.（2）一般分子质量的数量级是10-26—10-27 kg.（3）人们不可能用肉眼直接观察到，也无法借助光学显微镜观察到，通过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜（放大数亿倍）可直接观察到单个分子或原子.辨析比较在化学课中我们知道分子是保持物质化学性质的最小微粒，而在热学研究中，分子、原子、离子遵循相同的热运动规律，在热学中我们研究的是其运动规律，不必分辨它们在化学变化中起的不同作用，因此把它们通称为分子.三、阿伏加德罗常数1.含义阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1，它的含义是：1 mol 的任何物质都含有相同的分子数（这里所说的分子是原子、离子和分子的统称），例如，1 mol 的氧气中含有6.02×1023个氧气分子，1 mol 的碳中含有6.02×1023个碳原子. 2.意义阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，在用分子动理论研究热现象时，常要寻求宏观量与微观量的关系，例如：（1）物质的摩尔质量m 与分子质量m 分关系是：m=N A m 分① （2）物质的摩尔体积V 与分子体积V 分的关系是：V=N A V 分 ② （3）物质的物质的量n 与分子数N 的关系是：n=AN N③ 正是阿伏加德罗常数，把分子质量、分子大小和分子数这些无法直接测量的微观量跟摩尔质量、摩尔体积和物质的量这些易于测量的宏观量联系起来了，为用分子动理论定量地研究热现象提供了重要条件.深化升华 在上述三个基本关系中，式①③对固体、液体、气体都是适用的，式②只适用于固体和液体，对于气体，由于分子间距离比较大，式②中的V 分应理解为气体分子所占空间的体积，它比分子本身体积大得多.误区警示 在分子体积的理解上，常出现的问题是：误认为每个分子的体积也就是每个分子所占据的空间.这种理解对于固体和液体是正确的，而对于气体来说，就不正确了，因为气体没有一定的体积和形状，分子间平均距离比较大，所以气体分子所占据的空间，就不是气体分子的实际体积.深化升华 （1）对于液体和固体，常把分子视为紧密排列的球形分子，由球体积公式V=61πd 3，可估算出分子的直径d=3/6A N V . （2）对于气体，每个分子不是紧密排列的，在不同的状态下，一定质量的气体可以有不同的体积，一般气体分子所占据的空间数倍于气体分子体积.所以，一般情况下我们把气体分子所占据的空间视为立方体模型，由此我们可以估算出气体分子间的平均距离L=30/A N V .式中V 0是气体的摩尔体积，N A 是阿伏加德罗常数. 典题·热题知识点一 油膜法测分子直径例1 将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成200 cm 3的油酸酒精溶液，已知1 cm 3的溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，已测出这一油膜的面积为0.2 m 2，由此可估算出油酸分子的直径是多少？解析:油膜法测分子直径应将分子看成小球，且紧密排列，形成的油膜为（油酸）单分子层，即油膜厚为（油酸）分子直径，先推算出油酸体积，再应用d=SV进行计算. 1 cm 3溶液中油酸体积为 V′=2001cm 3 1滴溶液中油酸体积为V=501V′=1×10-4 cm 3=1×10-10 m 3 由于油酸在水面上形成单分子油膜，油膜厚度即为油酸分子的直径，因此油酸分子的直径为d=SV =2.010110-⨯ m=5×10-10 m.误区警示 常见错误是将一滴油酸酒精溶液的体积当成油酸体积处理从而使测量结果偏大.例2 某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，若不慎将0.8 kg 这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为（ ）A.10-3 m 2B.107 cm 2C.10 km 2D.10-10m 2 解析:油滴的体积V=ρm =21088.0⨯ m 3=1×10-3 m 3湖面受污染面积S=d V =10310101--⨯ m 2=107 m 2=10 km 2. 答案：C方法归纳 这是一道典型的估算问题，首先要把在水面上尽可能充分散开的这种油剂形成的油膜视为单分子层油膜,且把形成单分子油膜的分子视为紧密排列的球形分子.知识点二 分子微观量的估算例3 已知铜的密度为8.9×103 kg/m 3，相对原子质量为64，通过估算可知铜中每个铜原子所占的体积为（ ）A.1×10-28 m 3B.1×10-29 m 3C.1×10-26 m 3D.8×10-24 m 3解析:铜的摩尔体积V =ρM=3-3108.91064⨯⨯ m 3，每个铜原子所占的体积为1V =A N V=233-3106.0108.91064⨯⨯⨯⨯ m 3≈1×10-29 m 3，B 项正确. 答案：B深化升华 铜的相对原子质量是64，意思是1 mol 的铜质量是64 kg=64×10-3 kg ，一些同学将单位搞错，导致错误.例4 已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M mol =1.8×10-2 kg/mol ，求： （1）1 cm 3水中有多少个水分子？ （2）估算一下水分子的线度是多大.解析:估算分子数或分子线度，首先要确定摩尔体积，固体、液体的摩尔体积可由物质的摩尔质量和密度求得；再者要确定分子的模型，如球形或立方块形，若知道每个分子的平均体积，则较容易求出分子线度. 水的摩尔体积为 V mol =ρmolM =3-2101.0101.8⨯⨯ m 3/mol=1.8×10-5 m 3/mol. （1）1 cm 3水中水分子的数目为n=mol A V N =65-2310101.8106.0⨯⨯⨯个/cm 3≈3.3×1022个/cm 3. （2）建立水分子的球模型，有61πd 3=A mol N V水分子的直径为d=36πA mol N V =323-53.14106.0101.86⨯⨯⨯⨯m≈3.9×10-10m 建立水分子的立方体模型，有 a 3=AmolN V 水分子的直径为a=3πA mol N V =323-5106.0101.8⨯⨯ m≈3.1×10-10m 由上可见，用不同模型处理水分子，得出的结果稍有不同，但数量级相同. 方法归纳 这是一道估算题，主要考查估算能力、建立模型的能力，及应用数学知识解决物理问题的能力.估算题历来是得分率较低的题型之一.估算不仅仅是一个计算问题，它首先是一个物理问题，对实际问题先进行简化处理（建模），建立估算用的公式，然后才是一个将数学运用到物理中去的问题. 知识点三 阿伏加德罗常数例5 某种物质的摩尔质量为M （kg/mol ）,密度为ρ（kg/m 3），若用N A 表示阿伏加德罗常数，则（1）每个分子的质量是______________kg;（2）1 m 3的这种物质中包含的分子数目是_________________； （3）1 mol 的这种物质的体积是_________________m 3; （4）平均每个分子所占据的空间是_________________m 3.解析:（1）每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即 m 0=AN M . （2）1 m 3的物质中含有的分子的物质的量为：n=ρM 1=M ρ 故1 m 3的物质中含有的分子数为： nN A =MN Aρ. （3）1 mol 物质的体积，即摩尔体积V mol =ρM.（4）平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即 V 0=A mol N V =AN Mρ. 答案：（1）M/N A （2）ρN A /M （3）M/ρ （4）M/ρN A方法归纳 利用阿伏加德罗常数N A 这个联系微观世界与宏观世界的桥梁，设物质的摩尔质量为M （kg/mol ），摩尔体积为V （m 3/mol ），物体的质量为m 0(kg)，体积为V 0（m 3）,该物质1个分子的体积为V 1（m 3），一个分子的质量为m 1(kg). （1）每个分子所占据的体积： V 1=AN V①对固体、液体来说，因分子排列紧密，可忽略分子间空隙，故可认为分子所占据的体积等于每个分子的体积.②对气体来说：分子间空隙很大，不能忽略，故每个分子所占据的体积不能再认为等于每个分子的体积. （2）分子质量： m=AN M . （3）分子数： N=M m 0N A 或N=VV0 N A分子的大小计算有两种模型：一是球形模型，其直径d=316πV ；二是立方体模型，其边长d=31V 作为分子直径数量级的估量，利用两种模型均可.对于液体和固体，可认为分子为紧密排列的球形，常取第一种模型;对于气体，由于分子间距很大，常采用第二种模型估算出一个分子所占据的体积，或估算出分子之间的距离. 知识点四 关于阿伏加德罗常数的综合应用例6 在标准状况下，空气的摩尔质量是m=29×10-3 kg/mol ，则空气中气体分子的平均质量是多少？成年人做一次轻微呼吸，吸入 4.5 cm 3的空气，则做一次轻微呼吸吸入空气的质量是多少？所吸入的分子个数大约是多少？解析:空气是由多种物质的分子组成的混合物，这里所计算的分子质量是平均质量，分子数是相当的分子数.可由空气的摩尔质量计算出分子的平均质量，应用标准状况下气体的摩尔体积利用比例法计算出吸入空气的质量.在标准状况下，1 mol 任何气体团都含有6.02×1023个分子，因此空气分子的平均质量为23-3106.021029⨯⨯kg≈4.82×10-26 kg 由于在标准状况下任何气体的一摩尔的体积都是22.4 dm 3=2.24×104 cm 3,所以4.5 cm 3的空气的质量为4-3102.24 4.51029⨯⨯⨯kg=5.83×10-6kg 4.5 cm 3的空气中含有的分子数为 6.02×1023×4102.244.5⨯（个）=1.21×1020（个）. 巧妙变式 如果告诉每次吸入香水分子的个数达到1012个,那么在200 m 3的教室里喷多少摩尔的香水，就可嗅到香水味？可将香水分子看作均匀分布在教室空间里，利用比例法，即可解出. 问题 ·探究 交流讨论探究问题“物体是由大量分子组成的”，怎样理解“大量”的含义？探究过程：张小波：我认为从分子的几何尺寸的大小来理解，单分子油膜法和离子显微镜都能帮助我们弄清分子直径的数量级为10-10 m；=6.02×1023mol-1去理解，组成物体的分子是“大李军：我认为从阿伏加德罗常数NA量的”：1 mol的任何物质含有6.02×1023个分子，若将0.5 mol的水（9 g）密排成单行，可绕地球赤道30万圈.又例如在标准状况下，每立方厘米的任何气体都含有2.7×1019个分子，这个数字的巨大可以通过这样一个推算来说明：假设有一个容器的容积是1 cm3，容器里面是绝对的真空，一个分子都没有.如果在器壁上钻一个小孔，使得在1 s时间内可以有1亿个氧气分子进入容器，则要使容器中的氧气达到它在标准状况时的密度，所需要的时间是9 000年，可以想象分子的数目是多么的巨大.刘丽丽：我认为从一个分子的质量的多少来体会.除包含几千个原子的有机物质的大分子外，一般分子质量的数量级为10-27—10-30. 探究结论：可以从分子的大小、质量、一般物体所含的分子数目众多三个层面进行理解.思维发散探究问题在“油膜法估测分子的大小”的实验中，如何撒粉？探究过程：如何撒粉，这个问题是本实验成功的关键因素.一般都是说取适量的痱子粉均匀地撒到水面上，或者说用小刀刮粉笔（主要成分是石膏），使其灰尘均匀地洒落在盘中水面上.在实验中，发现用手直接撒，根本行不通，刮粉笔灰尖效果也很差.经过思考，从农民撒农药粉的劳动中受到启发，以前农民撒农药粉也不是直接撒，而是把农药粉装在一个布袋里，然后绑在棒的一端，再用另一根棒拍打装有农药粉的布袋，这样可以做到用药较均匀，药量少而效果好.本实验同样可以这样做：用手帕（或质量较好的一层餐巾纸）包痱子粉，在水面上方轻轻拍打几下即可，解决了水面上的痱子粉要薄而均匀难操作的问题，也减轻了实验里粉尘污染严重的问题，实践表明，这样的效果极佳.探究结论：观点一（或方法一）：用手帕（或质量较好的一层餐巾纸）包痱子粉，在水面上方轻轻拍打几下即可. 观点二（或方法二）：用很细的筛子（农村早先用到的筛面粉的筛子）盛上痱子粉，轻轻敲打即可.。