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2017物理总复习物理选修3-3知识梳理一、分子动理论考纲解读学会用油膜法估测油酸分子的大小.理解间接测量微观量的原理和方法.知识梳理1.实验器材盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、、(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.2.实验步骤(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差.(2)配制油酸酒精溶液，取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500mL含1mL纯油酸的油酸酒精溶液.(3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积Vn时的滴数n.玻璃板痱子粉【基本实验要求】答案知识梳理(4)根据V0＝算出每滴油酸酒精溶液的体积V0.(5)向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上.(6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上.(7)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上.(8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形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).(9)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝算出油酸薄膜的厚度d.(10)重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小.𝑉𝑛𝑛𝑉𝑆答案知识梳理1.实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层油膜的方法估测分子的大小.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，在水面上形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如实验原理图乙所示，则d＝.单分子𝑉𝑆【规律方法总结】答案知识梳理2.数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容.实验次数量筒内增加1mL溶液时的滴数轮廓内的小格子数轮廓面积S12实验次数一滴纯油酸的体积V分子的大小(m)平均值12知识梳理3.注意事项(1)注射器针头高出水面的高度应在1cm之内，当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，这是针头中酒精挥发所致，不影响实验效果.(2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因：①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；②酒精挥发后液面收缩.(3)当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持浅盘的清洁.(4)本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可.返回考点一实验原理与操作1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)该实验中的理想化假设是()A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别ABDB球单分子层紧密解析答案12考点一实验原理与操作(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干.已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为______‰(保留两位有效数字).关键油膜面积Smax=0.22m2解析(3)根据题意可得𝑥50×10−610−10＝0.22，解得x＝0.0011，所以千分比为1.1‰.1.1解析答案12考点一实验原理与操作2.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.C.用浅盘装入约2cm深的水.D.用公式d＝𝑉𝑆求出薄膜厚度，即油酸分子的大小.E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：①__________________________________________________；②_________________________________________________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是_________.C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数CFBAED返回答案12考点二实验数据处理3.油酸酒精溶液的浓度为每10000mL油酸酒精溶液中有油酸6mL，用滴管向量筒内滴75滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示.(1)若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为___________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为__________m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为___________m(保留一位有效数字).解析(1)从题图中数出方格数约为115个，则油酸薄膜的面积为115×1cm2＝1.15×10－2m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为6mL10000×75＝8×10－12m3；(3)估算出油酸分子的直径d＝𝑉𝑆＝8×10−121.15×10−2m≈7×10－10m.1.15×10－28×10－127×10－10解析答案435考点二实验数据处理4.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0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL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1.0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm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1.0cm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.435考点二实验数据处理(1)这层油膜的厚度可视为油酸分子的________.(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为___________m3，求得的油膜分子直径为___________m.(结果全部保留2位有效数字)解析(1)油膜的厚度可视为油酸分子的直径.(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V＝1100×0.1250mL＝4.0×10－6mL＝4.0×10－12m3形成油膜的面积S＝1.0×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直径d＝V𝑆≈4.9×10－10m.直径4.0×10－124.9×10－10解析答案435考点二实验数据处理5.在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，(1)(多选)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于()A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴不是单分层排列，厚度偏大没有影响油膜面积偏小，d偏大一滴溶液中纯油酸体积偏小，d偏小AC解析答案435考点二实验数据处理(2)在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示.图中正方形小方格的边长为1cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______nm.解析一滴该溶液含纯油酸的体积为：V＝11000×200mL＝5×10－6mL＝5×10－12m3；可计算出油膜的面积约为：125×1cm2＝1.25×10－2m2，故油酸分子的直径为：d＝VS＝5×10－121.25×10－2m＝4×10－10m＝0.4nm.0.4返回解析答案435知识梳理三、固体、液体和气体考纲解读知道晶体、非晶体的区别.理解表面张力，会解释有关现象.掌握气体的三个实验定律，会用三个实验定律分析气体状态变化问题.考点一考点二考点三考点四考点五限时自测练出高分考点一固体与液体的性质1.晶体与非晶体分类比较晶体非晶体单晶体多晶体外形规则不规则_________熔点确定_________不确定物理性质各向异性_____________各向同性原子排列规则每个晶粒的排列_______不规则转化晶体和非晶体在一定条件下可以________.典型物质石英、云母、明矾、食盐玻璃、橡胶不规则确定各向同性不规则转化【考点逐项排查】答案考点一固体与液体的性质2.液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有的趋势.(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线.3.毛细现象是指浸润液体在细管中的现象，以及不浸润液体在细管中的现象，毛细管越细，毛细现象越明显.4.液晶的物理性质(1)具有液体的性.(2)具有晶体的光学各向性.(3)从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是的.5.饱和汽：饱和汽压随温度而变，与饱和汽的体积.温度越高，饱和汽压.6.湿度：绝对湿度是空气中所含水蒸气的压强;相对湿度是某一温度下,空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比,相对湿度＝×100%.收缩垂直上升下降杂乱无章无关越大流动异水蒸气的实际压强同温度下水的饱和汽压答案考点一固体与液体的性质[易错辨析]请判断下列说法是否正确.(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的.()(2)单晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的.()(3)液晶是液体和晶体的混合物.()(4)船浮于水面上是液体的表面张力作用的结果.()(5)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行.()×√××√答案考点一固体与液体的性质1.(多选)下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变BCD光的各向异性金刚石与石墨内能增加水晶与玻璃【题组阶梯突破】解析答案2134考点一固体与液体的性质2.(多选)下列说法正确的是()A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面.这是由于水表面存在表面张力的缘故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能.这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形.这是表面张力作用的结果D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于