第一節

物質是由大量分子組成的粵教版（2019）高中物理選擇性必修第三冊第一章分子動理論@HY新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法

在熱學中，由于原子、離子、分子這些微粒做熱運動時遵從相同的規律，為了簡化，通常統稱為分子。金屬原子雙螺旋結構的DNA分子新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法1、物質是由大量分子組成的，分子是構成物質并保持物質化學性質的最小微粒。2、分子大小的數量級通常是10-10m掃描隧道顯微鏡石墨表面原子的排布圖新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法分子乒乓球硅晶體表面原子排列新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法問題：分子直徑這么小——10-10m，用普通的光學顯微鏡和電子顯微鏡都觀察不到分子，分子直徑是如何測出來的？分子大小的估測——單分子油膜法在用油膜法測定分子的直徑時，實際上做了理想化處理：(1)把分子看成一個個小球；(2)認為油酸分子一個緊挨一個整齊排列；(3)認為油膜厚度等于分子直徑。新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法方法：通過測量較大量來研究較小量。二、用油膜法估測油酸分子的大小實驗目的（1）估測油酸分子大小的數量級。（2）體驗通過油膜法測量油酸分子大小的思想方法。實驗器材

油酸、酒精、清水、滴管（或注射器）、量筒、筆、爽身粉、玻璃片、淺水盤、坐標紙。實驗原理油酸是一種脂肪酸，把一滴油酸滴到平靜的水面上，油酸會展開成一片油膜。油膜面積最大且穩定時，可近似認為是單層油酸分子油膜。若把油酸分子視為球體，則單分子油膜的厚度就近似等于分子的直徑。只要測量出這一滴油酸的體積V和油膜的面積S，就可估算出油酸分子的直徑d=V/S

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法實驗過程

1．用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液(1:200油酸酒精溶液)一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內增加一定體積(如1mL)時的滴數，由此計算出一滴油酸酒精溶液的________，然后再按油酸酒精溶液的濃度計算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的________．體積體積V新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法2．往邊長約為30～40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水穩定后，將適量痱子粉均勻地灑在水面上．3．用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴，形成如上圖所示的形狀，待油酸薄膜的形狀穩定后，將準備好的玻璃板放在淺盤上，(注意玻璃板不能與油膜接觸)然后將油膜的形狀用彩筆描在玻璃板上．新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法實驗過程4．將畫有油膜輪廓的玻璃板正確的放在坐標紙上，計算出油膜的面積S，求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算出正方形的個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個．新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法實驗過程5．根據純油酸的體積V和油酸的面積S可計算出油酸薄膜的厚度d＝V/S

，即油酸分子的大小．新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法數據處理

求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算出正方形的個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個．測量出這一滴油酸的體積V和油膜的面積S，就可估算出油酸分子的直徑d=V/S

。新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法誤差分析1．由于我們是采用間接測量的方式測量分子的直徑，實驗室中配制的油酸酒精溶液的濃度、油酸在水面展開的程度、油酸面積的計算都直接影響測量的準確程度．2．雖然分子大小的數量級應在10-10m．但中學階段，對于本實驗只要能測出油酸分子大小的數量級在10-9m以內即可認為是成功的．注意事項1．痱子粉不要撒得太多，只要能夠幫助看清油膜邊界即可．2．滴入油酸酒精溶液時，一定要細心，不要一下滴得太多，使油膜的面積過大．3．待測油酸面擴散后又收縮，要在穩定后再畫輪廓．擴散后又收縮有兩個原因：第一是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復；第二是酒精揮發后液面收縮．1、在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的體積分數為0.05%，用小量筒測得180滴該溶液約為3mL。現把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將帶有網格線的透明塑料蓋板放在淺盤上，用彩筆在塑料蓋板上描出油膜的輪廓，其形狀和尺寸如圖所示，塑料蓋板上的小方格邊長為1cm，試求：（1）油酸膜的面積。（2）1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積。（3）按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑。2、在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每一小方格的邊長為1cm，試求：(1)油酸薄膜的面積是___________________cm2；114(113～115都對)(2)實驗測出油酸分子的直徑是__________m(結果保留兩位有效數字)；6.6×10-101．阿伏加德羅常數NA：1摩爾（mol）任何物質所含的微粒數2．阿伏加德羅常數是聯系微觀世界和宏觀世界的橋梁．微觀宏觀NA橋梁微觀量：（分子直徑d、

分子體積V0、分子質量m0、

分子個數N）宏觀量：（物體的體積V、摩爾體積Vmol、

物體的質量m、摩爾質量M、物體的密度ρ）新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法微觀

宏觀NA橋梁微觀量：分子直徑d、

分子體積V0、分子質量m0、

分子個數N宏觀量：物體的體積V、摩爾體積Vmol、

物體的質量m、摩爾質量M、物體的密度ρ關系①分子的質量：②分子的體積：

(對于氣體，V0指一個氣體分子所占據的平均體積)③物體所含的分子數：新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法分子模型固體、液體球體模型dddd固體和液體可看作是由一個緊挨著一個的球形分子排列而成的,忽略分子間空隙,如圖甲所示。設分子體積為V,則分子直徑d=固體、液體球體模型新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法氣體氣體分子間的空隙很大,把氣體分成若干個小立方體,每個氣體分子位于一個小立方體的中心,每個小立方體是一個氣體分子平均占有的活動空間,忽略氣體分子的大小,如圖乙所示.dd立方體模型d分子模型新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法例題1:已知水分子的直徑約為4.0x10-10m，請嘗試設計一個案例能讓人直觀地感受到水分子數目的巨大。如果要數出這些分子，需要多少年才能數完?解:假設我們喝下一口水，這口水的體積約為20mL，需要估算這口水中水分子的數目.這口水的水分子的數目約為6×1023新課引入分子的大小阿伏伽德羅常數油

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法1年的時間為t=365×