第一节 分子的大小（导学案）物理沪科版选择性必修第三册

该高中物理导学案聚焦“分子的大小”，核心围绕分子动理论基础及用油膜法估测分子大小实验展开。通过扫描隧道显微镜观察原子的科学史导入，回顾物质组成知识，以“提出问题—模型建构—实验验证”为支架，衔接宏观测量与微观估算方法。 特色在于整合科学探究与科学思维，实验设计突出理想化模型（球形分子、单分子膜）和积累法减小误差，培养模型建构能力。融入STM技术发展等科学史体现科学态度，通过阿伏加德罗常数建立宏微观联系深化物质观念，配套习题注重科学推理，助力学生用物理视角解决问题。

第一节 分子的大小 导学案 1．了解分子动理论的基本观点及相关实验证据，进一步形成物质观念、运动与相互作用观念，能用分子动理论解释生活中的现象。 2．能建构单分子油膜的模型，在估测油酸分子大小的实验中体会和掌握测量微观量的思想和方法。能恰当、合理地使用证据说明分子动理论的基本观点。在了解分子运动速率分布的统计规律过程中，初步学习运用概率统计分析热现象的方法。 1．会做“用油膜法估测分子的大小”实验，理解用宏观手段测量微观分子大小的实验原理，能在实验中通过正确的操作减小误差，能写出完整的实验报告。 2．在学习分子动理论的过程中，认识物理结论、物理观点的得出是基于事实并接受实践检验的。在用宏观手段测量微观物理量的实验中，感受合适、巧妙的方法对解决问题的重要性，提升学习物理的兴趣。 【知识回顾】 第 2 课时 用油膜法估测油酸分子的大小 课时聚焦 实验目的 估测油酸分子的直径。 实验器材 已知浓度的油酸酒精溶液、注射器、量筒、浅水盘、痱子粉和筛子、刻有方格的透明板、水彩笔等。 实验原理 将组成物质的分子视作______形，把一定量的某种物质的分子一个紧挨—个地平铺开来，形成一层____________。只要知道这部分物质的______和这层膜的______，就可以估算出膜的厚度 d = ______，即分子的______。（理想化处理：单层、球形、紧密）水 d 实验步骤 1．把已知浓度 η 的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数 N，从量筒读出溶液体积 V，便可计算出一滴溶液中油酸的体积 V0 = ________（积累法）； 2．在浅水盘内盛放一定量的水，将________均匀地洒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜的形状稳定； 3．将油膜的轮廓描绘在刻有方格的透明板上，数出油膜覆盖的格子数（不足半格的略去，超过半格的算一格），算出油膜的面积 S。 实验结论 分子直径 d = _________。 测定结果表明，分子直径的数量级是_________m（0.1 nm）。 气体的 体积 （V） 物质 的量 （n） 物质的 质量 （m） 物质的 微粒数 （N） × M ÷ M × NA ÷ NA × Vm ÷ Vm ① 已知物质的摩尔质量 M，可求出这种物质的分子质量 m0 = __________。 ② 已知物质的摩尔体积 Vm，可求出这种物质的一个分子所占有的体积 V0 = __________。 ③ 已知物体的质量 m 和摩尔质量 M，可求出物体的分子数 N = __________。 ④ 已知物体的体积 V 和摩尔体积 Vm，可求出物体的分子数 N = __________。 3 用油膜法估测油酸分子的大小 实验目的 估测油酸分子的直径。 实验器材 已知浓度的油酸酒精溶液、注射器、量筒、浅水盘、痱子粉和筛子、刻有方格的透明板、水彩笔等。 实验原理 将组成物质的分子视作______形，把一定量的某种物质的分子一个紧挨—个地平铺开来，形成一层____________。只要知道这部分物质的______和这层膜的______，就可以估算出膜的厚度 d = ______，即分子的______。（理想化处理：单层、球形、紧密）水 d 实验步骤 1．把已知浓度 η 的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数 N，从量筒读出溶液体积 V，便可计算出一滴溶液中油酸的体积 V0 = ________（积累法）； 2．在浅水盘内盛放一定量的水，将________均匀地洒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜的形状稳定； 3．将油膜的轮廓描绘在刻有方格的透明板上，数出油膜覆盖的格子数（不足半格的略去，超过半格的算一格），算出油膜的面积 S。 实验结论 分子直径 d = _________。 测定结果表明，分子直径的数量级是_________m（0.1 nm）。 【自主预习】 一、分子的大小 物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是．分子的质量：数量级为． 二、分子的两种模型 1．球模型：，得直径（常用于固体和液体）． 2．立方体模型：，得边长（常用于气体）． 三、阿伏加德罗常数 1．的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取； 2．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁． 【技巧点拨】 ①微观量与宏观量 Ⅰ、微观量：分子质量、分子体积、分子直径等． Ⅱ、宏观量：物体的质量、摩尔质量、物体的密度、物体的体积、摩尔体积等． ②几个重要关系 Ⅰ、一个分子的质量：． Ⅱ、一个分子的体积：（注意：对于气体，表示一个气体分子占有的空间）． Ⅲ、物体的体积：． 思考与讨论： 分子大小的测量图 10 – 2 硅片表面原子排列图像 3 nm 2 1 0.800 nm 多年以来，科学家一直希望能看到分子和原子的样子，但由于这类微粒实在太小，受传统显微镜原理上的限制一直未能如愿。直到 20 世纪 80 年代初，根据量子力学原理研制的扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM）问世，才圆了科学家长期的梦想。图 10–2 所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的被放大近千万倍的硅片表面原子排列的图像，可以看到原子线度的数量级约为 0.1 nm。图 10 – 3 我国科学家移动硅原子“写”成的汉字 用扫描隧道显微镜不仅能“看到”单个原子，还能随心所欲地操控单个原子，这是显微技术划时代的进步。图 10–3 所示是我国科学家通过移动硅表面原子“写”成的汉字。 我们肉眼虽然看不见分子，但能通过实验估测分子的大小。 学生实验 用油膜法估测油酸分子的大小 提出问题 如何估测出分子的大小？ 实验原理与方案 为了研究分子的大小，我们将组成物质的分子视作球形。如果能把一定量的某种物质的分子一个紧挨一个地平铺开来，形成一层单分子膜，那么只要知道这部分物质的体积 V 和这层膜的面积 S，根据体积公式 V = Sd，就可以估算出膜的厚度 d，即分子的直径。1．估测是一种常用的科学研究方法。通过建立模型将问题合理简化，获得对复杂问题的粗略估计。实际分子有复杂的结构，将其视为球形正是建立模型进行估测的方法。 2．积累法是测量微小量的一种科学方法，又称累计法。它是将微小量积累成一个可测的、较大的量后再取平均值，这一方法可以减小测量误差。例如，测量一枚邮票的质量、细铜丝的直径、单摆的周期等，都可使用这种方法。 助 臂 一 将油酸酒精溶液滴在水面上时，溶液会在水面上很快散开，其中酒精溶于水，最后在水面上形成一层纯油酸组成的单分子薄膜，如图 10–4 所示。 油酸分子 水 图 10-4 油酸单分子薄膜 实验装置与方法 实验中使用的器材包括：油酸酒精溶液、注射器、痱子粉和筛子、量筒、刻度尺、浅水盘、刻有方格的透明板、水彩笔等，如图 10–5 所示。 ⑧ ⑦ ① ② ③ ④ ① 刻有方格的透明板 ② 浅水盘 ③ 量筒 ④ 油酸酒精溶液 ⑤ 刻度尺 ⑥ 水彩笔 ⑦ 注射器 ⑧ 痱子粉和筛子 ⑥ ⑤ 图 10 – 5 实验器材 测出一滴溶液中所含油酸的体积 V 及其形成的单分子油膜的面积 S。根据公式算出分子的大小。 实验操作与数据收集 把已知浓度的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数，测量溶液体积并计算出每滴溶液中油酸的体积；将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜的形状稳定后，将油膜的轮廓描绘在刻有方格的透明板上，如图 10–6 所示。数出油膜覆盖的格子数，算出油膜的面积。 数据分析图 10 – 6 水面上形成的油膜 一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积： V = _________ 单分子油膜的面积： S = _________ 实验结论 油酸分子的直径 d = = _________ 交流与讨论 （1）各组测得的分子大小一样吗？ （2）如何提高测量结果的精确程度？ 物理学中有多种测定分子大小的方法，用不同方法测出的分子直径的数量级是相同的。随着技术的进步，分子大小的测量越来越精确。现代测量结果表明，除了一些大分子，例如某些有机物质的分子外，多数分子直径的数量级为 0.1 nm。 油酸不溶于水，但溶于酒精、乙醚等有机溶剂。油酸分子式是 C18H34O2，其中羧基 −COOH 是亲水基，另一基团 C17H33 − 则不亲水。将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，酒精溶于水，油酸就在水面散开。油酸分子的羧基 −COOH 在水面下，基团 C17H33− 在水面上，整个油酸分子便“站立”在水面上，形成一层薄薄的单分子油膜。 拓 展 视 野 物质的量 阿伏加德罗常数 我们在化学课中学过物质的量的概念，它的单位是摩尔（mol），简称摩。1 mol 物质所含的粒子数是恒定的，即 6.02×1023 个，这个数叫做阿伏加德罗常数（Avogadro constant），通常用符号 NA 表示。物质的量是国际单位制中七个基本量之一。 拓 展 视 野 1811 年，意大利化学家阿伏加德罗率先提出：在等温等压的条件下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。后来人们就把标准状态（0℃，1 个标准大气压 [footnoteRef:2]*）下体积为 2.24×10−2 m3 的气体所含的分子数称为“阿伏加德罗常数”。2018 年国际计量大会第 26 次会议将摩尔的定义修改为：“1 mol 包含 6.022 140 76×1023 个基本单元，这一常数被称为阿伏加德罗常数，单位为 mol−1”。 [2: 1 个标准大气压约等于 1.013×105 Pa。] 知道了分子的大小，可以粗略地算出阿伏加德罗常数。反之，知道了阿伏加德罗常数，也可以估算出液体和固体分子的大小，还可以算出分子的质量。 如果水分子的直径是 4.0×10−10 m，并且知道 1 mol 水的体积是 1.8×10−5 m3，请估算阿伏加德罗常数。 自 主 活 动 阿伏加德罗常数是一个基本常量，它将宏观意义下物质的量与微观意义下的粒子数联系起来，成为宏观世界与微观世界之间的重要桥梁。物理学家们提出各种方法来测定阿伏加德罗常数，一百多年以来，测量的精度不断提高，目前通常取 NA = 6.02×1023 mol−1。 一、单选题 1．已知某种物质的摩尔质量为，单位体积的质量为，阿伏加德罗常数为，那么这种物质单位体积中所含的分子数为（    ） A． B． C． D． 2．一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（　　） A． B． C． D． 3．胎压监测系统（TPMS）显示某一轮胎内的气压为2.4atm，已知该轮胎的容积为20L，气体温度为0℃，阿伏加德罗常数，且0℃、1atm下1mol任何气体的体积均为22.4L，则（　　） A．轮胎内每个气体分子的大小约为 B．轮胎内每个气体分子的大小约为 C．该轮胎内气体的分子数约为 D．该轮胎内气体的分子数约为 4．设某种物质的摩尔质量为，分子间平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为，则该物质的密度可表示为（    ） A． B． C． D． 5．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 6．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（　　） A． B． C． D． 7．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是（    ） A． B． C． D． 8．在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，某小组测量出的油酸分子直径比教材上介绍的分子直径大几百倍，可能性最大的原因是 （　　） A．测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴 B．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开 C．计算油膜面积时，只数了完整方格的数目 D．误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积 9．如图所示是新型冠状病毒的电子显微镜照片，根据所学知识分析图中“100”的单位是（　　） A．nm B．mm C．m D．km 10．关于构成物质的分子，下列说法正确的是（　　） A．一般物质分子直径的大小约为 B．密度大的物质，分子的质量一定大 C．质量相同的氢气和氧气，氧气含有的分子数多 D．标准状况下气体所含的分子数为个 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 分子的大小 导学案 1．了解分子动理论的基本观点及相关实验证据，进一步形成物质观念、运动与相互作用观念，能用分子动理论解释生活中的现象。 2．能建构单分子油膜的模型，在估测油酸分子大小的实验中体会和掌握测量微观量的思想和方法。能恰当、合理地使用证据说明分子动理论的基本观点。在了解分子运动速率分布的统计规律过程中，初步学习运用概率统计分析热现象的方法。 1．会做“用油膜法估测分子的大小”实验，理解用宏观手段测量微观分子大小的实验原理，能在实验中通过正确的操作减小误差，能写出完整的实验报告。 2．在学习分子动理论的过程中，认识物理结论、物理观点的得出是基于事实并接受实践检验的。在用宏观手段测量微观物理量的实验中，感受合适、巧妙的方法对解决问题的重要性，提升学习物理的兴趣。 【知识回顾】 1．分子动理论的基本观点 （1）物体是由大量分子组成的。 （2）分子在做永不停息的无规则运动。 （3）分子之间同时存在着引力和斥力。 2．物质的量 阿伏加德罗常数 （1）物质的量的单位是摩尔，简称摩，是国际单位制中七个基本量之一。 （2）1 mol 物质所含的粒子数是恒定的，这个数称为阿伏加德罗常数，用符号 NA 表示，通常取 NA = 6.02×1023 mol−1。 （3）阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界之间的重要桥梁。在已知宏观物理量的基础上往往可借助阿伏加德罗常数 NA 计算出某些微观物理量，其主要计算： 气体的 体积 （V） 物质 的量 （n） 物质的 质量 （m） 物质的 微粒数 （N） × M ÷ M × NA ÷ NA × Vm ÷ Vm ① 已知物质的摩尔质量 M，可求出这种物质的分子质量 m0 = 。 ② 已知物质的摩尔体积 Vm，可求出这种物质的一个分子所占有的体积 V0 = ③ 已知物体的质量 m 和摩尔质量 M，可求出物体的分子数 N = NA。 ④ 已知物体的体积 V 和摩尔体积 Vm，可求出物体的分子数 N =NA 。。 3 用油膜法估测油酸分子的大小 实验目的 估测油酸分子的直径。 实验器材 已知浓度的油酸酒精溶液、注射器、量筒、浅水盘、痱子粉和筛子、刻有方格的透明板、水彩笔等。 实验原理 将组成物质的分子视作球______形，把一定量的某种物质的分子一个紧挨—个地平铺开来，形成一层单分子膜。只要知道这部分物质的_体积_____和这层膜的面积，就可以估算出膜的厚度 d =，即分子的直径。（理想化处理：单层、球形、紧密）水 d 实验步骤 1．把已知浓度 η 的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数 N，从量筒读出溶液体积 V，便可计算出一滴溶液中油酸的体积 V0 = （积累法）； 2．在浅水盘内盛放一定量的水，将痱子粉均匀地洒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜的形状稳定； 3．将油膜的轮廓描绘在刻有方格的透明板上，数出油膜覆盖的格子数（不足半格的略去，超过半格的算一格），算出油膜的面积 S。 实验结论 分子直径 d =。 测定结果表明，分子直径的数量级是10−10m（0.1 nm）。 【自主预习】 一、分子的大小 物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是．分子的质量：数量级为． 二、分子的两种模型 1．球模型：，得直径（常用于固体和液体）． 2．立方体模型：，得边长（常用于气体）． 三、阿伏加德罗常数 1．的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取； 2．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁． 【技巧点拨】 ①微观量与宏观量 Ⅰ、微观量：分子质量、分子体积、分子直径等． Ⅱ、宏观量：物体的质量、摩尔质量、物体的密度、物体的体积、摩尔体积等． ②几个重要关系 Ⅰ、一个分子的质量：． Ⅱ、一个分子的体积：（注意：对于气体，表示一个气体分子占有的空间）． Ⅲ、物体的体积：． 思考与讨论： 分子大小的测量图 10 – 2 硅片表面原子排列图像 3 nm 2 1 0.800 nm 多年以来，科学家一直希望能看到分子和原子的样子，但由于这类微粒实在太小，受传统显微镜原理上的限制一直未能如愿。直到 20 世纪 80 年代初，根据量子力学原理研制的扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope，STM）问世，才圆了科学家长期的梦想。图 10–2 所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的被放大近千万倍的硅片表面原子排列的图像，可以看到原子线度的数量级约为 0.1 nm。图 10 – 3 我国科学家移动硅原子“写”成的汉字 用扫描隧道显微镜不仅能“看到”单个原子，还能随心所欲地操控单个原子，这是显微技术划时代的进步。图 10–3 所示是我国科学家通过移动硅表面原子“写”成的汉字。 我们肉眼虽然看不见分子，但能通过实验估测分子的大小。 学生实验 用油膜法估测油酸分子的大小 提出问题 如何估测出分子的大小？ 实验原理与方案 为了研究分子的大小，我们将组成物质的分子视作球形。如果能把一定量的某种物质的分子一个紧挨一个地平铺开来，形成一层单分子膜，那么只要知道这部分物质的体积 V 和这层膜的面积 S，根据体积公式 V = Sd，就可以估算出膜的厚度 d，即分子的直径。1．估测是一种常用的科学研究方法。通过建立模型将问题合理简化，获得对复杂问题的粗略估计。实际分子有复杂的结构，将其视为球形正是建立模型进行估测的方法。 2．积累法是测量微小量的一种科学方法，又称累计法。它是将微小量积累成一个可测的、较大的量后再取平均值，这一方法可以减小测量误差。例如，测量一枚邮票的质量、细铜丝的直径、单摆的周期等，都可使用这种方法。 助 臂 一 将油酸酒精溶液滴在水面上时，溶液会在水面上很快散开，其中酒精溶于水，最后在水面上形成一层纯油酸组成的单分子薄膜，如图 10–4 所示。 油酸分子 水 图 10-4 油酸单分子薄膜 实验装置与方法 实验中使用的器材包括：油酸酒精溶液、注射器、痱子粉和筛子、量筒、刻度尺、浅水盘、刻有方格的透明板、水彩笔等，如图 10–5 所示。 ⑧ ⑦ ① ② ③ ④ ① 刻有方格的透明板 ② 浅水盘 ③ 量筒 ④ 油酸酒精溶液 ⑤ 刻度尺 ⑥ 水彩笔 ⑦ 注射器 ⑧ 痱子粉和筛子 ⑥ ⑤ 图 10 – 5 实验器材 测出一滴溶液中所含油酸的体积 V 及其形成的单分子油膜的面积 S。根据公式算出分子的大小。 实验操作与数据收集 把已知浓度的油酸酒精溶液滴入量筒，记下滴数，测量溶液体积并计算出每滴溶液中油酸的体积；将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜的形状稳定后，将油膜的轮廓描绘在刻有方格的透明板上，如图 10–6 所示。数出油膜覆盖的格子数，算出油膜的面积。 数据分析图 10 – 6 水面上形成的油膜 一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积： V = _________ 单分子油膜的面积： S = _________ 实验结论 油酸分子的直径 d = = _________ 交流与讨论 （1）各组测得的分子大小一样吗？ （2）如何提高测量结果的精确程度？ 物理学中有多种测定分子大小的方法，用不同方法测出的分子直径的数量级是相同的。随着技术的进步，分子大小的测量越来越精确。现代测量结果表明，除了一些大分子，例如某些有机物质的分子外，多数分子直径的数量级为 0.1 nm。 油酸不溶于水，但溶于酒精、乙醚等有机溶剂。油酸分子式是 C18H34O2，其中羧基 −COOH 是亲水基，另一基团 C17H33 − 则不亲水。将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，酒精溶于水，油酸就在水面散开。油酸分子的羧基 −COOH 在水面下，基团 C17H33− 在水面上，整个油酸分子便“站立”在水面上，形成一层薄薄的单分子油膜。 拓 展 视 野 物质的量 阿伏加德罗常数 我们在化学课中学过物质的量的概念，它的单位是摩尔（mol），简称摩。1 mol 物质所含的粒子数是恒定的，即 6.02×1023 个，这个数叫做阿伏加德罗常数（Avogadro constant），通常用符号 NA 表示。物质的量是国际单位制中七个基本量之一。 拓 展 视 野 1811 年，意大利化学家阿伏加德罗率先提出：在等温等压的条件下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。后来人们就把标准状态（0℃，1 个标准大气压 [footnoteRef:2]*）下体积为 2.24×10−2 m3 的气体所含的分子数称为“阿伏加德罗常数”。2018 年国际计量大会第 26 次会议将摩尔的定义修改为：“1 mol 包含 6.022 140 76×1023 个基本单元，这一常数被称为阿伏加德罗常数，单位为 mol−1”。 [2: 1 个标准大气压约等于 1.013×105 Pa。] 知道了分子的大小，可以粗略地算出阿伏加德罗常数。反之，知道了阿伏加德罗常数，也可以估算出液体和固体分子的大小，还可以算出分子的质量。 如果水分子的直径是 4.0×10−10 m，并且知道 1 mol 水的体积是 1.8×10−5 m3，请估算阿伏加德罗常数。 自 主 活 动 阿伏加德罗常数是一个基本常量，它将宏观意义下物质的量与微观意义下的粒子数联系起来，成为宏观世界与微观世界之间的重要桥梁。物理学家们提出各种方法来测定阿伏加德罗常数，一百多年以来，测量的精度不断提高，目前通常取 NA = 6.02×1023 mol−1。 一、单选题 1．已知某种物质的摩尔质量为，单位体积的质量为，阿伏加德罗常数为，那么这种物质单位体积中所含的分子数为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】单位体积的摩尔数为 则单位体积中所含的分子数为 故选C。 2．一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由于气体分子间的距离较大，所以气体分子的体积V0远小于摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，即 所以 故A错误； BC．阿伏加德罗常数等于气体的摩尔质量与气体分子质量之比，即 故B正确，C错误； D．气体密度与单个分子体积的乘积不等于单个气体分子的质量，故D错误。 故选B。 3．胎压监测系统（TPMS）显示某一轮胎内的气压为2.4atm，已知该轮胎的容积为20L，气体温度为0℃，阿伏加德罗常数，且0℃、1atm下1mol任何气体的体积均为22.4L，则（　　） A．轮胎内每个气体分子的大小约为 B．轮胎内每个气体分子的大小约为 C．该轮胎内气体的分子数约为 D．该轮胎内气体的分子数约为 【答案】C 【详解】CD．由理想气体状态方程，解得、1atm下该轮胎的容积 则胎内气体分子数为 C正确，D错误； AB．轮胎内平均每个气体分子所占空间的大小约为 轮胎内每两气体分子之间的距离约为，AB错误。 故选C。 4．设某种物质的摩尔质量为，分子间平均距离为d，已知阿伏加德罗常数为，则该物质的密度可表示为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】假设分子为球体，则该物质的单个分子的体积是 物体的摩尔质量 联立解得 假设分子为立方体，则该物质的单个分子的体积是 联立解得 故A正确，BCD错误。 故选A。 5．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 【答案】C 【详解】A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；   BC．若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求出阿伏加德罗常数，故B错误，C正确； D．知道水分子的体积和水分子的质量无法求出阿伏加德罗常数，故D错误。 故选C。 6．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】据分子动理论可知，分子直径和分子的质量数量级分别为 ， 故选A。 7．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】1mol水银的体积 1个水银分子的体积 若把水银分子看成球体，则 所以 若把水银分子看成立方体，则 所以 故选A。 8．在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，某小组测量出的油酸分子直径比教材上介绍的分子直径大几百倍，可能性最大的原因是 （　　） A．测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴 B．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开 C．计算油膜面积时，只数了完整方格的数目 D．误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积 【答案】D 【详解】A．测量1滴油酸溶液体积时误将29滴当作30滴，会造成1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算结果偏小，根据可知所测油酸分子直径偏小，故A不符合题意； BC．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没有充分展开，或者计算油膜面积时，只数了完整方格的数目，这两种情况虽然均会导致所测面积偏小，但不会比正常值偏小几百倍，所以测出的油酸分子直径不会比正常值大几百倍，故BC不符合题意； D．当实验中配制的油酸酒精溶液的体积分数大约为几百分之一时，如果误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积，则计算时代入的纯油酸的体积值比实际值要大几百倍，从而造成油酸分子直径测量值比实际值大几百倍，故D符合题意。 故选D。 9．如图所示是新型冠状病毒的电子显微镜照片，根据所学知识分析图中“100”的单位是（　　） A．nm B．mm C．m D．km 【答案】A 【详解】电子显微镜是利用电子束代替光束，利用电子的波动性进行观测的工具，分辨率大约是0.2nm，故该图中100的单位应该是nm，故A正确，B、C、D错误。 故选A。 10．关于构成物质的分子，下列说法正确的是（　　） A．一般物质分子直径的大小约为 B．密度大的物质，分子的质量一定大 C．质量相同的氢气和氧气，氧气含有的分子数多 D．标准状况下气体所含的分子数为个 【答案】D 【详解】A．一般物质分子直径的数量级约为，故A项错误； B．密度等于摩尔质量除以摩尔体积，所以密度大的物质分子质量不一定很大，故B项错误； C．因为氢气的相对分子质量小，所以质量相同的氢气和氧气下，氢气的分子数更多，故C项错误； D．标准状况下气体所含的分子数为个，故D项正确。 故选D。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $