2018_2019学年高中物理第七章分子动理论课时6章末总结学案新人教版选修3_3
2018_2019学年高中物理第七章分子动理论课时6章末总结学案新人教版选修3_3第2页

体积为V′的物体所含分子数:N=NA.

例1 已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有体积为4.0×10-8 m3的一小块金刚石,它有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的,试估算碳原子的直径.(保留两位有效数字)

解析 先求金刚石的质量:

m=ρV=3.5×103×4.0×10-8 kg=1.4×10-4 kg

这块金刚石的摩尔数:

n==≈1.17×10-2 mol

这块金刚石所含的碳原子数:

N=nNA=1.17×10-2×6.02×1023≈7.0×1021(个)

碳原子的体积:

V0== m3≈5.7×10-30 m3

把金刚石中的碳原子看成球体,则由公式V0=d3可得碳原子直径:

d= = m≈2.2×10-10 m

答案 7.0×1021个 2.2×10-10 m

二、对用油膜法估测分子的大小的理解

用油膜法估测分子的大小的实验原理是:把一滴酒精稀释过的油酸溶液滴在水面上,酒精溶于水或挥发,在水面上形成一层油酸薄膜,薄膜可认为是单分子层膜,如图1所示.将水面上形成的油膜形状画到坐标纸上,计算出油膜的面积,根据纯油酸的体积V和油膜的面积S,计算出油膜的厚度d=,即油酸分子的直径.

图1

例2 在"用油膜法估测分子的大小"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.