第10章 第1节 分子的大小-2026-2027学年高中物理选择性必修第三册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第三册·第十章分子动理论 0 分子的大小 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 分子动理论基本内容 物体由大量分子组成；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在相互作用 力。 2 分子的大小 分子直径数量级为10-10m;一般分子质量数量级为10-26kg。 3 油膜法估测分子直径 核心思路：将油酸分子视为球形，且在水面上形成单分子油膜。 4 油膜法实验原理 d=VS;其中d为分子直径，V为纯油酸体积，S为单分子油膜面积。 油膜法关键操作 ①配制油酸酒精溶液（稀释）②测量一滴溶液体积③在水面撒爽身粉显示油膜 5 轮廓④描轮廓算面积。 6 油酸酒精溶液的作用 酒精帮助油酸在水面散开；油酸分子形成单分子层。 7 分子体积与直径关系 球模型：Vo=(1/6)πd3;d=(6Vo/π)。 8 阿伏加德罗常数 N_A=6.02×1023mol-1；是联系宏观量与微观量的桥梁。 9 微观量估算关系式 NA=Mmol/(pVo);Vo=Vmol/NA(No为单个分子体积)。 10 单位规范 体积：m3或mL；面积：m2或cm2;直径：m;计算时统一为国际单位制。 易错提醒 ①油膜法测出的是分子的直径，不是分子间距离。 ②计算油酸体积时，必须考虑稀释倍数。 ③分子直径数量级10-1om是估算值，不同分子略有差异。 模快2 课堂同步提升习题 一、 单选题（每题4分，共10题） 1.分子直径的数量级约为 A.10-6m B.10-8mC.10-1om D.10-12m 2.用油膜法估测分子直径时，将油酸分子视为 A立方体B.球形C.圆盘形 D.任意形状 3.油膜法测分子直径的实验原理是 A.d=S/V B.d=V/S C.d=VS D.d=1/(VS) 4.在油膜法实验中，向水面撒爽身粉的目的是 A.增加水的表面张力B.便于显示油膜的轮廓C.加快油酸挥发D.使油酸溶解 5.油酸酒精溶液中酒精的作用是 A.增大油酸分子直径B.帮助油酸在水面散开C.减小油酸分子质量D.使油酸沉淀 6.阿伏加德罗常数NA的数值约为 A.6.02×1020mol-1 B.6.02×1023mol-1 C.6.02×1026mol-1 D.3.01×1023mol1 7.若单个分子的体积为Vo,将分子视为球形，则分子直径d的表达式为 A.d=(No/π) B.d=(3Vo/4π) C.d=(6Vo/Tt) D.d=(4Vo/3π) 8.已知水的摩尔质量为18g/mol,密度为1.0×103kg/m3,则一个水分子的体积约为. A.3.0×10-29m3 B.3.0×10-26m3 C.3.0×10-23m3 D.3.0×10-20m3 9.下列关于分子大小的说法中，正确的是 A.分子直径就是分子间距离 B.不同物质分子直径数量级相同，都在10-10m左右 C.分子直径可以用肉眼直接观察 D.分子直径数量级为10-6m 10.在油膜法实验中，若测得单分子油膜面积为S,一滴溶液中纯油酸体积为V,则分子直径d为 A.S/V B.V/S C.V/(2S)D.2V/S 二、多选题（每题5分，共4题，选对但不全得3分，选错得0分） 11.关于油膜法估测分子直径实验，下列说法正确的是 A.油酸分子在水面上形成单分子油膜 B.实验中需要测量油酸酒精溶液的浓度 C.油膜面积越大，测得分子直径越小 D.爽身粉用于显示油膜轮廓 E.分子直径等于纯油酸体积除以油膜面积 12.下列物理量中，可以用来估算分子直径的有 A.摩尔体积和阿伏加德罗常数B.摩尔质量和阿伏加德罗常数 C.单个分子的体积D.物体的总质量 E.分子间的平均距离 13.关于阿伏加德罗常数NA,下列说法正确的是 A.NA是联系宏观量和微观量的桥梁 B.N_A=6.02×1023mo-1 C.已知摩尔体积Vmol,则单个分子体积Vo=mo/N_A D.N_A的单位是mol E.已知物质密度和摩尔质量，可求出NA 14.在油膜法实验中，下列操作会使得分子直径测量值偏大的是 A.油酸酒精溶液浓度计算时，代入的浓度偏大 B.油膜面积测量时，轮廓范围画得偏小 C.滴入水面的溶液滴数计算偏多 D.油膜未完全散开就开始描轮廓 E.计算时忘记考虑稀释倍数 三、填空题（每题4分，共6题） 15.分子动理论的基本内容是：物体由大量分子组成；分子永不停息地做 运动；分子间存在相互作用的 16.一般分子直径的数量级为】 m,一般分子质量的数量级为 Kgo 17.油膜法估测分子直径的实验原理公式为d= ,其中V表示 ,S表示 18.已知阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mo-1,某物质的摩尔体积为mol,则单个分子占有的体积Vo= 19.将分子视为球形，若单个分子体积为Vo,则分子直径d= (用Vo表示)。 20.在油膜法实验中，若油酸酒精溶液的浓度为门，一滴溶液的体积为V_滴，则一滴溶液中纯油酸的体积V= 四、判断题（每题3分，共5题，正确画"√"，错误画"×"） 21.分子直径的数量级是10-10m。 22.油膜法实验中，油酸分子在水面上形成多层油膜。 23.阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁。 24.在油膜法实验中，计算油酸体积时不需要考虑稀释倍数。 25.不同物质的分子直径大小完全相同。 五、简答题（每题6分，共3题） 26.简述油膜法估测分子直径的实验步骤（写出主要操作环节即可）。 27.为什么在油膜法实验中要将油酸用酒精稀释？ 28.已知某物质的摩尔质量为M,密度为p,阿伏加德罗常数为NA。请写出： (1)该物质单个分子的质量o的表达式； (2)该物质单个分子体积Vo的表达式。 六、计算题（每题8分，共2题） 29.在油膜法估测分子直径的实验中，将1mL油酸溶于酒精，配制成500mL油酸酒精溶液。已知1mL该溶液有 50滴。取一滴该溶液滴在水面上，待油膜散开后测得油膜面积为0.202。求： (1)一滴溶液中纯油酸的体积V; (2)油酸分子的直径d(结果保留一位有效数字)。 30.已知水的摩尔质量M=18g/mol,密度p=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数N_A=6.02×1023mol-1。求： (1)一个水分子的质量m0(保留两位有效数字)； (2)一个水分子的体积V。(保留两位有效数字)； (3)将水分子视为球形，估算水分子的直径d(保留一位有效数字)。 模块3 参考答案 一、 单选题 1.C解析：分子直径的数量级约为10-1om。 2.B解析：油膜法中将油酸分子视为球形，且在水面上形成单分子油膜。 3.B解析：油膜法测分子直径的实验原理是d=V/S。 4,B解析：撒爽身粉的目的是便于显示油膜的轮廓，从而测量油膜面积。 5.B解析：酒精易挥发且能帮助油酸在水面迅速散开，形成单分子油膜。 6.B解析：阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023mol-1。 7.C解析：由Vo=(1/6)πd3得d=(6Vo/π)。 8.A解析：Vo=M/(pN_A)=18×10-3kg/mol÷(1.0×103kg/m3×6.02×1023mol-1)≈3.0×10-29m3。 9.B解析：不同物质分子直径数量级相同，都在10-10左右；分子直径不是分子间距离，肉眼无法直接观察。 10.B解析：由d=V/S可知，B正确。 二、多选题 11.ABDE解析：油膜面积越大，测得分子直径越小，C错误；A、B、D、E均正确。 12.AC解析：由摩尔体积和阿伏加德罗常数可求单个分子体积，进而估算分子直径；单个分子体积也可直接估算分子直 径，A、C正确。 13.ABCE解析：N_A的单位是mol-1,D错误；A、B、C、E均正确。 14.BDE解析：浓度代入偏大、滴数计算偏多会使分子直径测量值偏小，A、C错误；B、D、E均会使测量值偏大。 三、填空题 15.无规则；引力与斥力（或相互作用力） 16.10-10;10-26 17.V)S;一滴溶液中纯油酸的体积；单分子油膜的面积 18.Vmol/NA 19.6Vo/m) 20.nV_滴 四、判断题 21.√ 22.X 23.V 24.× 25.× 五、简答题 26. ①配制一定浓度的油酸酒精溶液； ②用滴管向量筒中滴入一定滴数的溶液，测出一滴溶液的体积； ③向浅盘中注水，撒上爽身粉； ④滴一滴溶液在水面上，待油膜完全散开； ⑤用玻璃板描出油膜轮廓，计算油膜面积； ⑥根据d=V/S计算分子直径。 27. 纯油酸黏度大，直接滴入水面不易散开，无法形成单分子油膜。用酒精稀释后，酒精易挥发且能帮助油酸在水面上迅速散 开，从而形成单分子油膜，便于测量油膜面积。 28. (1)m0=M/N_A (2）Vo=M/(pN_A) 六、计算题 29. (1)油酸酒精溶液浓度：n=1mL/500mL=1/500 一滴溶液的体积：V_滴=1mL/50=0.02mL=2×10-8m3 一滴溶液中纯油酸体积：V=n·V_滴=(1/500)×2×10-8m3=4×10-11m3 (2)油酸分子直径：d=V/S=(4×10-11m3)/(0.20m2)=2×10-10m 答：一滴溶液中纯油酸体积为4×10-11m3;油酸分子直径约为2×10-10m。 30. (1)一个水分子的质量：m0=M/N_A=(18g/mo)/(6.02×1023mol-1)=(18×10-3kg/mol)/(6.02×1023mol-1)≈ 3.0×10-26kg (2)水的摩尔体积：V_mol=M/p=(18×10-3kg/mol)/(1.0×103kg/m3)=1.8×10-5m3/mol -个水分子的体积：Vo=Vmol/WA=(1.8×10-5m3/mol)/(6.02×1023mol-1)≈3.0×10-29m3 (3)将水分子视为球形：Vo=(1/6)πd3 d=(6Vo/m)=[(6×3.0×10-29m3)/3.14]≈(5.7×10-29m3)≈4×10-10m 答：一个水分子的质量约为3.0×10-26kg;一个水分子的体积约为3.0×10-29m3;水分子直径约为4×10-10m。