第1章 分子动理论 单元综合提升-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

该高中物理课件系统梳理了分子动理论的核心内容，涵盖物质组成、分子热运动、分子间作用力及内能等概念，通过概念梳理细化分子直径数量级、布朗运动意义等知识点，构建“分子性质-运动规律-能量关系”的逻辑网络。 其亮点在于采用“考教衔接-易错诊断-分层训练”模式，如通过高考题与教材题对比培养科学推理能力，易错辨析纠正分子力图像理解等误区，实验题（油膜法）强化科学探究，分层检测满足不同学生需求，助力教师精准复习，提升学生知识应用能力。

单元综合提升 　　　　 第一章　分子动理论 概念梳理 1 考教衔接 2 易错辨析 3 内容索引 单元检测卷 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 概 念 梳 理 返回 返回 考 教 衔 接 返回 (2023·北京高考)夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体 A.分子的平均动能更小 B.单位体积内分子的个数更少 C.所有分子的运动速率都更小 D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 真题 1 √ 夜间气温低，分子的平均动能更小，平均速率更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确，C错误；由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，故B、D错误。故选A。 [衔接教材]　人教版选择性必修第三册P16·T2 在一个真空的钟罩中，用不导热的细线悬吊一个铁块，中午时铁块的温度是28 ℃，晚上铁块的温度是23 ℃。铁块的内能是否发生了变化？为什么？ [衔接分析]　人教版选择性必修第三册P16·T2以晚上温度降低为情境，考查了内能变化的分析问题，与本高考题有相似之处，要求学生会根据实际情况分析物体内能的变化，考查学生的分析推理能力。 针对练1.(2021·北京高考)比较45 ℃的热水和100 ℃的水蒸气，下列说法正确的是 A.热水分子的平均动能比水蒸气分子的大 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 C.热水分子的速率都比水蒸气分子的小 D.热水分子的热运动比水蒸气分子的剧烈 √ 温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸气分子的小，故A错误；内能与物体的物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水变成相同质量的水蒸气，温度升高，体积增大，分子动能和势能都增大，故热水的内能比相同质量的水蒸气的小，故B正确；温度越高，分子热运动的平均速率越大，热水中的分子平均速率比水蒸气中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是热水分子的速率都比水蒸气分子的小，故C错误；温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。故选B。 针对练2.(多选)(2025·河南南阳市高二月考)相同质量的同种气体分别充满甲、乙&汽缸，两汽缸中气体的温度分别为T甲、T乙，已知T甲＞T乙。则下列说法正确的是 A.甲汽缸中气体分子的平均动能大于乙汽缸中气体分子的平均动能 B.甲汽缸中每个气体分子的动能均大于乙汽缸中每个气体分子的动能 C.甲汽缸中动能大的分子一定比乙汽缸中动能大的分子多 D.甲汽缸中气体分子的平均速率可能比乙汽缸中气体分子的平均速率小 √ √ 分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，但对于某一个气体分子来说动能不一定越大，选项A正确，B错误；分子的动能也遵从统计规律，即“中间多、两头少”，温度较高时动能大的分子数一定多于温度较低时动能大的分子数，选项C正确；由A、B项分析可知，甲汽缸中气体分子的平均速率一定比乙汽缸中气体分子的平均速率大，选项D错误。故选AC。 (2023·海南高考)下列关于分子间作用力和分子势能的说法正确 的是 A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C.分子势能在r0处最小 D.分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小 真题 2 √ 分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，故A错误；分子从无限远靠近到距离r0处的过程中，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能减小，在r0处势能最小，继续减小距离，分子间表现为斥力，斥力做负功，势能增大，故B、D错误，C正确。故选C。 [衔接教材]　人教版选择性必修第三册P17·A组T2当分子间距离为r0时，分子间的作用力为0。分析当分子间的距离从0.9r0增大到10r0的过程中，分子间的作用力及分子势能的大小是如何变化的。 [衔接分析]　人教版选择性必修第三册P17·A组T2以相互作用的两分子为模型，考查了分子间作用力随分子间距离的变化，并根据分子间作用力的变化判断分子势能的变化，与本高考的模型类似，培养学生的推理和建模能力。近几年的高考常考查学生对分子间作用力、分子势能与分子间的距离的关系(或图像)的理解及应用。 针对练1.(2021·重庆高考)图1和图2中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别描述了某物理量随分子之间的距离变化的规律，r0为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的物理量分别是 A.①③② B.②④③ C.④①③ D.①④③ √ 根据分子处于平衡位置(即分子之间的距离为r0)时分子势能最小可知，曲线Ⅰ为分子势能随分子之间的距离r变化的图像；根据分子处于平衡位置(即分子之间的距离为r0)时分子间作用力为零可知，曲线Ⅱ为分子间作用力(分子间引力和斥力的合力)随分子之间的距离r变化的图像；因为r＜r0时，分子间作用力表现为斥力，所以题图2中纵坐标为正值表示斥力，纵坐标为负值表示引力，则曲线Ⅲ表示分子间斥力随分子之间的距离r变化的图像。故选D。 针对练2.(多选)(2025·陕西西安高二期末)如图所示，这是两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是 A.当r＝r2时，分子间的作用力为零 B.当r＞r1时，分子间的作用力表现为引力 C.当r由r1变到r2的过程中，分子间作用力逐渐变大 D.当r由r1变到r2的过程中，分子势能减小 √ √ 由题图可知，当r＝r2时，分子势能为最小，分子间的 作用力为零，故A正确。当r1＜r＜r2时，随着分子间 距离的增大，分子势能逐渐减小，说明分子间的作用 力表现为斥力；当r＞r2时，随着分子间距离的增大， 分子势能逐渐增大，说明分子间的作用力表现为引力，故B错误。当r由r1变到r2的过程中，分子间的距离逐渐增大，分子间作用力逐渐变小，分子势能逐渐减小，故C错误，D正确。 返回 易错辨析 返回 易错点1.不能正确区分位置连线与运动轨迹 (2025·山东淄博一模)甲、乙两图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知 A.图中连线是炭粒的运动轨迹 B.炭粒的位置变化是分子间斥力作用的结果 C.若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大 D.若炭粒大小相同，甲中水的温度更高 √ 题图中连线不是炭粒的运动轨迹，A错误；炭粒的位置变化是因为水分子的无规则运动，B错误；若水温相同，较大炭粒的布朗运动的剧烈程度较弱，30 s内始、末时刻所在位置的平均距离就较短，故甲中炭粒的颗粒较大，C正确；若炭粒大小相同，温度越高，分子的热运动越剧烈，做布朗运动的炭粒的运动也越剧烈，故乙中水的温度更高，D错误。故选C。 [易错分析]　本题容易错选A项，原因是误将布朗运动的位置连线当作微粒做布朗运动的运动轨迹，实际上布朗运动位置的连线是每隔一定时间微粒位置的连线，由连线可以看出布朗运动的无规则性，微粒在各段时间内不一定沿直线运动。 易错点2.不能正确区分气体分子间距离与气体分子直径 (2025·山西太原期中)若以M表示水的摩尔质量，V液表示液态水的摩尔体积，V气表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ液为液态水的密度，ρ气为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，下面四个关系式正确的是 A.NA＝ B.ρ气＝ C.V0＝ D.V0＝ √ 由摩尔质量的意义可知M＝NAm，对液态水，由密度的定义可得ρ液＝，解得NA＝，选项A正确；由于水蒸气分子间有较大距离，所以V0＜，对水蒸气有ρ气＝＜，选项B、D错误；由ρ气＜＝＝可得V0＜，选项C错误。 [易错分析]　本题容易错选B项或者C项，原因是混淆气体分子直径与气体分子间距离的含义，气体分子间距离远大于分子直径，关系式ρ＝和V0＝对固体、液体是成立的，对气体不成立。故容易错选B项或者 C项。 易错点3.混淆分子间作用力随分子间距变化的图像与分子速度随分子间距变化的图像 (2025·湖南长沙一中等多校高二联考)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则 A.乙分子从a到c一直加速 B.乙分子从a到b加速，从b到c减速 C.乙分子从a到c过程中，分子间的作用力 先做正功后做负功 D.乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 √ 由题意，F＜0时两分子之间表现为引力，乙分子从a到c的过程中，乙分子一直受引力的作用，引力与运动方向相同，则乙分子一直加速，到c点时速度最大，动量最大，分子间的作用力一直做正功，故A正确，B、C、D错误。 [易错分析]　本题需注意的是乙分子从a到c过程中力的变化并不代表速度的变化。本题需明确受力情况，根据加速和减速运动的条件以及功的定义，确定乙分子的运动情况和分子间作用力做功的情况。 易错点4.不清楚分子势能为系统共有 将两个质量均为m的完全相同的分子A、B从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示，图乙为这两个分子的分子势能随分子间距离变化的图像，当分子间距离分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为E1、0和－E0，取间距无穷远处的分子势能为零，整个运动过程除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是 A.当分子B到达坐标r0时，两分子的分子间作用力为零 B.分子B的最大动能为E1＋E0 C.两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们的 分子势能先减小后增大再减小 D.当两分子间距无穷远时，分子B的速度大小为 √ 由题图乙可知，分子间距离为r0时，两分子之间的分子势能最小，分子间作用力为零，则两个完全相同的分子从题图甲所示位置由静止释放后，在相互作用的斥力下，A分子向左运动，B分子向右运动，运动的加速度大小相同，当分子B到达坐标r0时，A向左运动相同的距离，两分子之间的距离大于r0，分子间作用力不为零，A错误； 整个运动过程除分子间的作用力外不考虑其他外力，动能和势能的总和不变，可得分子间距离为r0时，两分子的分子间作用力为零，分子势能最小，动能最大，此时减小的势能为ΔEp＝E1－(－E0)＝E1＋E0，减小的势能转化为两个分子的动能，则分子B的最大动能为EkB＝，B错误； 由题图乙可知，两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增大，C错误；当两分子间距无穷远时，设分子A和B的速度大小为v，则有E1＝2×mv2，解得v＝，D正确。 [易错分析]　本题容易错选B项，原因是忽视了分子势能是分子组成的系统所共有的，系统只有分子间作用力做功的情况下，分子动能和势能的总和保持不变，系统的势能减少多少，动能就增加多少。另外，本题还需要注意，分子势能最小时，分子间作用力为零。 易错点5.对单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数的理解错误 (2025·山东临沂高二月考)对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则 A.当体积减小时，N必定增加 B.当温度升高时，N必定增加 C.当压强不变而温度变化时，N必定变化 D.当压强不变而温度变化时，N可能不变 √ 一定质量的气体，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，取决于分子数密度和分子的平均速率，即与体积和温度都有关系，故A、B错误；压强取决于单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数及分子的平均速率，温度变化表明气体分子的平均速率发生变化，即分子每次撞击器壁的平均作用力大小变化，压强不变，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数必然改变，故C正确，D错误。 [易错分析]　本题容易错选A项，认为体积减小，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增加，忽视了分子的运动速率，分子的运动速率变大，也会造成单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增加。 返回 单元检测卷 返回 1.(2025·山西运城市高二联考)烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里。下列说法正确的是 A.如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快 B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里 C.在腌制汤中，只有盐分子进入鸭肉，没有盐分子从鸭肉里面出来 D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散，温度越高，扩散得越快，故A正确；盐进入鸭肉是因为盐分子永不停息地做无规则运动，并不是因为分子引力，故B错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，故C错误；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，故D错误。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 2.(2025·北京通州高二期末)分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是 A.r1处分子间表现为引力 B.r2处分子间表现为引力 C.r1＜r＜r2时，r越小分子势能越大 D.分子间距离足够大时分子势能最小 √ 分子势能为标量，在r＝r2时，分子势能最小，则r2为平衡位置，分子间作用力为零，由题图可知r1处分子间表现为斥力，故A、B、D错误；由题图可知r1＜r＜r2时，r越小分子势能越大，故C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 3.(2025·云南大理市高二期中)下列说法正确的是 A.若气体摩尔体积为V，气体分子体积为V0，则阿伏加德罗常数为 B.随着分子间距增大，分子引力增大，分子斥力减小 C.布朗运动不是分子运动，但是反映了分子做永不停息的无规则运动 D.温度升高，每个分子的动能都增大 √ 因为气体分子间间隙较大，不能根据摩尔体积与每个分子体积的比值求解阿伏加德罗常数，故A错误；随着分子间距增大，分子引力、分子斥力都减小，故B错误；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，但能间接地反映分子做永不停息的无规则运动，故C正确；温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 4.(2025·山东烟台市高二校联考)关于分子动理论，下列说法中正确的是 A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性 B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C.氧气的温度升高，则某一个氧气分子的速率一定增大 D.1 g液氮沸腾变为氮气，内能增大 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映，故A错误；分子之间的距离小于10r0时，分子间作用力随着分子间距离的增大，可能一直减小，故B错误；气体分子速率分布遵循统计规律，氧气的温度升高，则氧气分子的平均速率增大，但某一个氧气分子的速率可能减小，故C错误；液氮沸腾变为氮气，温度不变，分子平均动能不变，而分子总数不变，则分子总动能不变，相邻分子平均间距增大，分子势能增大，则其内能增大，故D正确。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 5.(2025·河北邢台高二期中)取一滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下，观察到小炭粒做无规则的运动。下列说法正确的是 A.小炭粒做布朗运动，充分说明了小炭粒内部分子是不停地做无规则运 动的 B.水的温度为0 ℃时，小炭粒静止不动 C.小炭粒越小，运动越明显 D.小炭粒与水分子之间的斥力推动着它做无规则的运动 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 小炭粒做布朗运动，是由于受到水分子无规则撞击的不平衡性，间接说明水分子是不停地做无规则运动的，故A、D错误；水的温度为0 ℃时，水分子仍做无规则热运动，故小炭粒仍做无规则运动，故B错误；炭粒越小，表面积越小，同一时刻撞击炭粒的水分子越少，撞击力越不平衡，炭粒运动越明显，故C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 6.(2025·云南普洱高二期末)明明用85 ℃的热水泡了一杯茶水，他旋紧杯盖，茶水上方封闭了一定量的空气，等待1小时后水温变为25 ℃，在此过程中，忽略气体分子数的变化。对封闭空气 A.每个空气分子占据的平均空间体积变小 B.速率大的分子所占的比例逐渐降低 C.每个空气分子的运动速率均变小 D.分子势能变小，内能变小 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 茶水温度降低的过程中，封闭的空气体积、分子数均未变化， 每个空气分子占据的平均空间体积不变，故A错误；温度降低， 说明分子平均动能降低，速率大的分子所占的比例逐渐降低， 个别分子速率可能增大，故B正确，C错误；气体分子势能不 变，分子平均动能降低，内能变小，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 7.如图所示为一滴露珠，若该露珠的体积为V＝9.0×10－4 cm3，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，摩尔质量M＝18 g/mol，阿伏加德罗常数为NA＝6.02×1023 mol－1。则下列说法正确的是 A.1 g水含有的分子数约为3×1023 B.1个水分子的体积约为3×10－30 m3 C.该露珠中含有的分子数约为3×1019 D.8.1×109个水分子的质量约为24 g √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 1 g水的物质的量为n＝ mol，含有的分子数约为N＝ nNA≈3×1022，故A错误；水的摩尔体积为Vmol＝＝ 1.8×10－5 m3/mol，则1个水分子的体积为V0＝≈3×10－29 m3，故B错误；该露珠中含有的分子数约为N1＝＝3×1019，故C正确；8.1×109个水分子的物质的量为n1＝≈1.35×10－14 mol，质量为m＝n1M＝2.4×10－13 g，故D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 8.(2025·山东济南市高二统考)如图为某市某日的天气预报(部分)，下列说法正确的是 A.当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物(如PM1～2.5)在空气中做布朗运动 B.从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大的分子数所占总分子数的比例逐渐变大 C.若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大 D.若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物(如PM1～2.5)即固体小颗粒在空气中做布朗运动，故A正确；温度是分子热运动平均动能的标志，从上午7点到下午1点，温度逐渐升高，空气分子中速率较大的分子数所占总分子数的比例逐渐变大，故B正确；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间的距离逐渐变小，引力和斥力均增大，故C错误；若温度降为8 ℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间作用力表现为引力，且做正功，所以分子势能一直减小，故D错误。故选AB。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 9.(2025·河北高二期末)研究表明，大量气体分 子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为 氧气分子在0 ℃和100 ℃两种温度下的速率分布 情况，下列说法正确的是 A.各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中 间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 B.图中虚线对应氧气分子在100 ℃时的情形 C.0 ℃和100 ℃对应的曲线与横轴围成的面积相等 D.在100 ℃时，氧气分子平均动能更大 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 由题图可知，在0 ℃和100 ℃下，氧气分子的 速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规 律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所 占的比例变小，故A错误；实线占百分比较大 的分子速率较大，分子平均速率较大，则题图 中实线对应氧气分子在100 ℃时的情形，故B错误；两曲线与横轴围成的面积都为1，即题图中两条曲线与横轴围成的面积相等，故C正确；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故D 正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 10.由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，大气压与液体产生的压强类似，测得地球表面大气压为p0，大气层的厚度为h，空气的平均摩尔质量为M。已知地球大气层的厚度远小于地球的半径R，阿伏加德罗常数为NA，重力加速度为g，球体表面积S＝4πr2(r为球体半径)，下列说法正确的是 A.地球表面空气的总体积约为2πhR2 B.空气分子的平均密度为 C.空气分子的总数为 D.空气分子间的平均距离为 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 地球表面空气的总体积约为V＝4πhR2，选项A错误；根据p0＝ρgh，可得空气分子的平均密度为ρ＝，选项B正确；大气压是由地球大气层的重力产生，设大气层质量为m，地球表面积为S，则mg＝p0S＝4πR2p0，N＝NA，可得空气分子的总数N＝，选项C错误；空气分子间平均距离d＝＝＝，选项D正确。故选BD。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 11.(8分)(2025·陕西西安市高二期末)“用油膜法估测油酸分子的大 小”的实验方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地 滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将爽身粉 均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，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膜的轮廓； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长a＝20 mm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 根据以上信息，回答下列问题： (1)小方格的个数为_______。 116 根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的小方格数大约为116个。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)油酸分子的直径d约为__________m(结果保留1位有效数字)。 4×10－10 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V＝× mL＝2×10－5 mL 油膜的面积为 S＝NS0＝116×20×20 mm2＝4.64×104 mm2 油酸分子的直径为 d＝＝ m≈4×10－10 m。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (3)某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______。 A.粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大 B.粉末太厚导致油酸未完全散开 C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D.计算每滴体积时，1 mL的溶液滴数多数了几滴 BC 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 油酸分子直径d＝，粉末太薄使油酸边界不清，导致油 膜面积S测量值偏大，所以导致直径测量值偏小，故A错 误；粉末太厚导致油酸未完全散开，S偏小，则导致直径 的测量值偏大，故B正确；计算油膜面积时舍去了所有不 足一格的方格，S偏小，则导致直径测量值偏大，故C正 确；求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数误多记了几滴，导致V偏小，则直径测量值偏小，故D错误。故选BC。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 12.(8分)(2025·河南新乡市高二月考)某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。 (1)下列说法中正确的是_____。 A.该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜 B.一滴油酸酒精溶液滴入水面，油膜的面积会先扩张后又稍微收缩 C.实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把爽身粉洒在水面上 D.分子直径近似等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比 AB 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的球状单层分子膜，油膜厚度即为油酸分子的直径，故A正确；一滴油酸酒精溶液滴入水面，由于水面凹陷以及溶液中的酒精溶于水后油酸分子需要填补分子间的空隙，因此油膜的面积会先扩张后又稍微收缩，故B正确；实验时应先将爽身粉洒在水面上，然后将一滴油酸酒精溶液滴入水面，这样就可以形成边界清晰的油膜，易于对油膜面积的测定，故C错误；分子直径近似等于一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积与油膜的面积之比，故D错误。故选AB。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)在实验中，有下列实验操作步骤： 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爽身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，待油膜形状稳定； 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； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 上述步骤中，正确的顺序是______________。 ④①②⑤③ 根据实验思路，正确的顺序为④①②⑤③。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (3)每滴油酸酒精溶液的体积为V，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。溶液的浓度为c，则油酸分子直径大小的表达式为d＝____。 一滴油酸酒精溶液的体积为V，而油酸的浓度为c，则可知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V'＝cV，由此可得油酸分子直径大小的表达式为d＝＝。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (4)某同学实验中，配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，所测的分子直径________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 偏大 配置溶液的过程中将酒精倒多了一些，将会造成油酸酒精溶液中油酸的体积浓度偏小，但实际用到的计算数据偏大，因此计算得到的油酸分子的直径偏大。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 13.(10分)晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料。现有一根铁晶，直径D＝1.60 μm，用F＝0.026 4 N的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理。(铁的密度ρ＝7.92 g/cm3，铁的摩尔质量为55.58×10－3 kg/mol，NA＝6.02×1023 mol－1，π取3.14。结果均保留3位有效数字) (1)求铁晶中铁原子的直径； 答案：2.81×10－10 m 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 铁原子的体积V0＝ 铁原子的直径d＝ 联立解得d＝≈2.81×10－10 m。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)请估算拉断过程中最大的铁原子力F'。 答案：8.14×10－10 N 因原子力的作用范围在10－10 m数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开截面上的所有原子对。当铁晶上的拉力分摊到一对铁原子上的力超过拉伸过程中的原子间最大原子力时，铁晶就被拉断。 单个原子球的截面积S＝ 铁晶断面面积S'＝ 断面上排列的铁原子数N＝ 所以拉断过程中最大铁原子力F'＝ 联立解得F'＝F≈8.14×10－10 N。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 14.(12分)设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量MA＝29×10－3 kg/mol。NA＝6.0×1023 mol－1，标准状况下1 mol气体的体积为22.4 L。试估算：(计算结果均保留2位有效数字) (1)空气分子的平均质量； 答案：4.8×10－26 kg 空气分子的平均质量为m0＝＝ kg≈4.8×10－26 kg。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)一瓶空气的质量； 答案：6.5×10－4 kg 一瓶空气的物质的量为n＝＝ mol≈0.022 3 mol 则瓶中空气的质量为m＝nMA≈6.5×10－4 kg。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (3)一瓶空气中的分子数。 答案：1.3×1022 一瓶空气中的分子数为N＝nNA＝0.022 3×6.0×1023≈1.3×1022。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 15.(16分)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。试求：(结果均保留1位有效数字) (1)该液化水的质量； 答案：1 kg 根据m＝ρV 代入数据可得该液化水的质量m＝1 kg。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (2)该液化水中含有水分子数N； 答案：3×1025　 液化水的物质的量为n＝ 水分子数N＝nNA 联立并代入数据解得N≈3×1025。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 (3)一个水分子的直径d。 答案：4×10－10 m 建立水分子的球体模型，设其直径为d，则可得每个水分子的体积为V0＝ 又V0＝πd3 联立并代入数据解得水分子直径d≈4×10－10 m。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 谢 谢 观 看 单元综合提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 $