物体是由大量分子组成的.ppt

放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,分子动理论的内容,1.物质是由大量分子组成的.,2. 分子永不停息地做无规则的运动.,3.分子之间存在着相互作用力.,第七章分子动理论,一、物体是由大量分子组成的,本章内容较抽象，是后三章的基础。要求同学们要先预习。,这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同?,答 化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒,物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。,一、分子的大小,组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。 那怎么才能看到分子呢？,用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）,扫描隧道显微镜,分子不是小球 把分子看做小球，是对分子建立的一种简化的理想模型。 请想一想：物理学中还有哪些理想化模型？,我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子.,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,怎样才能知道分子的大小呢？,用如下器材，如何估测一粒绿豆的直径？ 器材：一定量绿豆、量筒、坐标纸,研究方法：通过测量较大量来研究较小的量,实验原理：,类比：,绿豆,绿豆体积,绿豆面积,结论,油酸,油酸体积,油酸面积,结论,为什么选油酸？,怎么计算？,怎么计算？,为何选择油酸？,油酸常温下是液态， 油酸分子是长形，一端是具有亲水性的羧基， 另一端是具有憎水性的烃基，当油酸在水面上形成有自由边界的油膜时，每个分子都是直立的，烃基在表面形成单分子油膜，如图：,方法小结：通过测量较大量来研究较小量。,结论：,d-单分子油酸的直径,V-一滴油酸分子的体积=,S-一滴油酸分子的面积 互补法,一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上 用科学记数法写成10的乘方数,如 31010m。 我们把10的乘方数叫做数量级, 110-10m和 910-10m，数量级都是 10-10m。 一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）,结论分析：,在用油膜法测定分子的直径时，请问：有哪些地方做了理想化处理 ？,把分子看成球形.,答：把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层.,油分子一个紧挨一个整齐排列;,油膜法估测分子直径的实验误差有哪些？,油酸酒精溶液的实际浓度有偏差 一滴油酸酒精溶液的实际体积有偏差 油酸在水面上的实际分布与理想中的单分子纯油酸层有偏差 采用“互补法”计算油酸面积有偏差（即不足半个舍去，多于半个的算一个）,如何尽量减少误差？,油酸酒精溶液配置比例恰当 量取1mL油酸酒精溶液后计量滴数时尽量使每滴大小相同 往水面上撒滑石粉（痱子粉）要适量、均匀 要在滴入溶液稳定后再画轮廓 计数面积时要耐心细致,例1、将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子直径是多少？,油酸膜的厚度为510-10m,一滴油酸V=,练习1、体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是 （ ） A102cm2 B104cm2 C106cm2 D108cm2,B,数量级的计算： 注意单位换算,分子模型：在计算固液体分子大小时:,对气体可以把分子当作是一个小立方体:,d-分子的直径， V-固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积.）,知识回忆：,悬浮、漂浮：,密度：,二、阿伏加德罗常数,1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数 。,已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol，每个水分子的直径是410-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数.,如何求解阿伏加德罗常数？,一个水分子的体积：,1 mol水中所含的水分子数：.,=6.01023 mol-1,N=,应用：,(1)已知物质的摩尔质量M，物体的密度，阿伏加德罗常数NA，物质的质量 m 则 ：分子的质量m分子=M/NA 分子的体积v分子=V摩尔/ NA= ( M / ) / NA 所含有的分子数N=摩尔数NA =(m /M) NA 注意：上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分子占有的空间 标准状态下，1 mol气体的体积为22.4升。 v升气体含有的分子数N=（ v/V摩尔）NA,（2）应用阿伏加德罗常数,A、计算物质所含的粒子数,例3.求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg),B、计算分子的质量,分子质量的数量级: 10-26-10-27kg,例4.已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.810-2kg/mol和210-3kg/mol，求水分子和氢分子的质量（已知NA=6.01023mol-1),C、计算分子的体积,不适用于求气体分子的体积 但能计算气体分子所占的空间体积,8.估算在标准状态下气体分子间的距离。,解：将每个空气分子所占据的空间设为小立方体，则小立方体的边长为气体分子间的距离。(V摩尔=22.410-3 m3) NAd3=V摩尔 d= （V摩尔 / NA ）1/3 =22.410-3 /（ 6.021023 ）1/3m =3.8 10-9 m,小结,1.一般物体中的分子数目是很大的. 2.一般分子的质量也是很小的.一般分子质