广西壮族自治区高考物理一轮基础复习： 专题48 分子动理论 油膜法估测分子大小B卷

高考物理一轮基础复习：专题48 分子动理论油膜法估测分子大小姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题；共16分)1. （2分） (2017高二上·浦东期中) 以下关于物体能量的说法中正确是（）A . 物体的内能为零，机械能不为零B . 物体的内能、机械能都为零C . 物体的运动速度不断增大，而它的内能却可能保持不变.D . 能量守恒定律只有物理学领域适用，其他学科都不适用2. （2分）以下说法正确的是（）A . 分子间距离增大时，分子间的引力增大、斥力减小B . 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C . 饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态D . 空中下落的雨滴呈球形是由于表面张力作用的结果3. （2分） (2018高一下·朝阳期末) 关于热现象，下列说法正确的是（）A . 物体温度不变，其内能一定不变B . 物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大C . 外界对物体做功，物体的内能一定增加D . 物体放出热量，物体的内能一定减小4. （2分） (2019高二上·邢台月考) 下列说法正确的是（）A . 油膜法实验时应先将-滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉酒在水面上B . 已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子的体积C . 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡的结果D . 用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力5. （2分）若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积。

下列关系式中正确的是（）A . v0=B . ρ=C . m=D . v0=6. （2分）下列说法中不正确的是（）A . 布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B . 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C . 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D . 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小7. （2分）根据下列数据，可以算出阿伏加德罗常数的是（）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 . 水的摩尔质量和水分子的质量D . 水分子的体积和水分子的质量8. （2分）以下说法中正确的是（）A . 墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行B . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少C . 封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变D . 由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势二、多选题 (共4题；共12分)9. （3分）(2017·平顶山模拟) 下列说法正确的是（）A . 把玻璃管的断口放在火焰上烧，它的尖端就会变成球形，这种现象可以用液体的表面张力来解释B . 没有规则的几何外形物体可能也是晶体C . 自行车打气越打越困难主要是因为分子间相互排斥力作用的结果D . 扩散和布朗运动都说明了分子运动的无规则性E . 气体的温度越高，每个气体分子的动能越大10. （3分）下列各种说法中正确的是（）A . 布朗运动是分子热运动的宏观现象，可以发生在固体、液体和气体中B . 扩散现象反映了分子的无规则运动，可以发生在固体、液体、气体的任何两种中C . 分子力较大时，分子势能较大；分子力较小时，分子势能较小D . 液晶分子排列比较整齐，但不稳定，其光学性质随温度的变化而变化E . 只要是具有各向异性的物体一定是晶体，具有各向同性的物体不一定是非晶体11. （3分）(2016·沈阳模拟) 下列说法正确的是（）A . 当分子间距离为平衡距离时分子势能最大B . 饱和汽压随温度的升高而减小C . 对于一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强可以不变D . 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行E . 由于液面表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面具有收缩的趋势12. （3分） (2017高二下·周口期中) 封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0 ，温度为T0 ， O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA ．由状态A变到状态D过程中（）A . 气体从外界吸收热量，内能增加B . 气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C . 气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D . 气体的密度不变三、填空题 (共1题；共2分)13. （2分） (2017高二下·溧水期中) 已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA ，则在该状态下容器内体积为V 的CO2气体含有的分子数为________．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为________．四、实验探究题 (共2题；共7分)14. （4分） (2019高二下·随州期中) 在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。

高三 物理 导学案 高三物理第一轮复习 反思积累，水滴石穿第 1 页 共1页实验：用油膜法估测油酸分子大小【学习目标】1．知道物体是由大量分子组成的。

2．知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。

通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。

3．知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

4．知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。

【合作学习】用油膜法估测分子的大小 问题1：用油膜法估测分子大小的原理(1)理想化：把很小的一滴油酸滴在水面上，水面 上会形成一块油酸薄膜，薄膜是由 的 油酸分子组成的。

(2)模型化：在估测油酸分子大小的数量级时，可以把它简化为 ，认为油膜的 就是油酸分子的直径。

(3)计算方法：获得很小的一小滴油酸并测出其体积V ；测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积S 。

则油膜的厚度d = 。

问题2：如何获得很小的一滴油酸？为什么要“很小”？① ②课本实验中油酸酒精溶液的浓度是多少？ 假设实验中油酸酒精溶液的浓度为C ，N 滴溶液的体积为V 总，则一滴溶液中含纯油酸的体积V= 。

问题3：如何测量油膜的面积？数小正方形个数时，不足半个的、大于半个的怎么处理？【小试牛刀】1、下列说法中正确的是（ A ） A ．物体是由大量分子组成的B ．无论是无机物质的小分子，还是有机物质的大分子，分子大小的数量级都是10－10mC ．本节中所说的“分子”，只包含了化学中的分子，不包括原子和离子D ．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg2、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，需要的记录的数据有（ AD ）A ．1ml 油酸溶液中所含油酸溶液的滴数B ．1mol 油酸溶液中所含油酸溶液的滴数C ．1ml 油酸溶液在水中形成的単分子层油膜的面积D ．一滴油酸溶液在水中形成的単分子层油膜的面积3、为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是（ B ） A ．用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至1mL ，记下滴数n ，则1滴溶液含纯油酸的体积V ＝1n mLB ．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 ．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D ．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形4、已知水的摩尔质量M A ＝18×10－3 kg/mol ，阿伏伽德罗常数N A =6×1023mol -1，试估算水分子的质量和直径。

【实验目的】（1）用油膜法估测分子的大小。

（2）加深对分子动理论基本内容的理解 （3）学会间接测量微观量的方法【实验原理】（1）实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小。

（2）油酸的分子式为C 17H 33COOH ，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C 17H 33——，另一部分是——COOH,其中——COOH 对水有很强的亲和力，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，其中的酒精溶于水并很快挥发，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，其中C 17H 33——一部分冒出水面而——COOH 部分留在水中，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜。

（3）单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V ，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S ，从而计算出米粒的直径。

（4）通过测出油滴的体积V 及油滴在液面上形成的单分子油膜面积S ，运用油酸滴入水面前后的总体积相等，测定分子直径SVd。

【实验器材】浅盘、痱子粉、注射器（或滴管）、量筒、坐标纸、玻璃纸、水彩笔（或钢笔）、事先配制好的油酸酒精溶液。

专题四 用油膜法估测分子的大小【实验步骤】①先在浅盘中倒入2～3cm深的水，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。

②用滴管将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。

③待油酸薄膜形状稳定后，将玻板放在浅盘上，用水彩笔或钢笔画出油膜形状。

④将玻璃放在坐标纸上，算出油膜面积S；或通过数玻璃板上的方格数，算出油膜面积S。

⑤根据溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。

⑥用一滴纯油酸的体积V和薄膜面积S，即可计算出薄膜的厚度d = V/S。

【注意事项】（1）油酸酒精溶液配制后，不要长时间放置，以免改变浓度，产生误差。

油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。

（2）注射器针头高出水面的高度应在1cm之内,当针头靠近水面(油酸酒精溶液没滴下之前)时，会发现针头下方的痱子粉末层已被排开，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果.（3）实验时针管（或滴管）在接近水面1cm左右滴油酸溶液，并且在液面稳定后，画下液面形状。

分子动理论、内能、实验：用油膜法估测分子的大小一、微观量估算的两种“模型”1．微观量分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2．宏观量物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ.3．宏观量、微观量以及它们之间的关系 已知量 可求量摩尔体积V mol 分子体积V 0＝V mol N A(适用于固体和液体) 分子占据体积V 占＝V mol N A(适用于气体) 摩尔质量M mol 分子质量m 0＝M mol N A体积V 和摩尔体积V mol 分子数目n ＝V V mol N A(适用于固体、液体和气体) 质量m 和摩尔质量M mol分子数目n ＝m M mol N A 物质有固态、液态和气态三种情况，不同物态下应将分子看成不同的模型．(1)固体、液体分子一个一个紧密排列，可将分子看成球形或立方体形，如图所示，分子间距等于小球的直径或立方体的棱长，所以d ＝36V π(球体模型)或d ＝3V (立方体模型)． (2)气体分子不是一个一个紧密排列的，它们之间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间．如图所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d 的立方体，所以d ＝3V .一、扩散现象、布朗运动和热运动1．扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象 布朗运动 热运动活动主体 分子固体微小颗粒 分子2．气体分子的速率分布气体分子的速率呈“中间多、两头少”分布。

三、分子力、分子势能和物体的内能1．分子力及分子势能比较(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．四、用油膜法估测分子大小五、针对练习1、(多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A.已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是()A ．a 克拉钻石物质的量为0.2a MB ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A MC ．每个钻石分子直径的表达式为36M ×10－3N A ρπ(单位为m)D ．a 克拉钻石的体积为a ρ 2、如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。

教材实验20　用油膜法估测油酸分子的大小小娜和小问同学组成的小组对用油膜法估测油酸分子的大小的实验进行了如下探究。

【实验原理】(1)油酸是一种脂肪酸,当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,酒精溶于水并很快挥发,油酸会在水面上散开,形成一层油酸膜,如图甲所示。

油膜面积最大且稳定时,可近似认为是如图乙所示的单层油酸分子油膜,若把油酸分子视为球体,则单分子油膜的厚度近似等于分子的直径。

测量出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积V和它在水面上摊开的油膜面积S,就可以估算出油酸分子的直径d= 。

【实验步骤】(2)取纯油酸0.6 mL注入1 000 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到1 000 mL的刻度线为止,摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;(3)用滴管吸取制得的溶液逐滴向量筒滴入50滴,量筒中的溶液体积增加了1.0 mL;(4)将一滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的足够大的盛水的浅盘中,油酸在水面展开;(5)待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的轮廓;(6)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图丙所示,每个正方形小方格的边长为25 mm。

【数据处理与误差分析】(7)求面积时以坐标纸上的小方格为单位计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个,则图丙中油膜的面积为 m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3;根据上述数据,估算出油酸分子的直径是 m。

(结果保留两位有效数字)(8)小问同学发现小组最终得到的结果比大多数其他小组的结果大一些,对出现这种结果的原因下列说法可能正确的是 。

A.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时,将所有不完整的方格作为完整方格处理C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开【实验拓展】(9)为减小误差,该实验并未直接测量1滴油酸酒精溶液的体积,而是先测量n滴油酸酒精溶液的总体积再求出1滴油酸酒精溶液的体积。