高中物理 第七章 分子动理论 专题7.1 物体是由大量分子组成的课件 新人教版选修33.ppt

1 物体是由大量分子组成的 第七章分子动理论 2 分子永不停息地做无规则运动 3 分子间存在着相互作用的引力和斥力 一 物体是由大量分子组成的 1 热学中定义的分子包括什么 2 分子有多大 如何测量 在热学中由于原子 离子 或分子做热运动时遵从相同的规律 所以统称为分子 二 单分子油膜法 思考 如何测定一颗油酸分子的直径 已知体积v 1mm3的一滴油 在水面上形成面积s 3 5m2的油膜 那么这种油分子的直径d为多少m 油膜法估算分子直径公式 埃 利用现代技术 使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同 但数量级是一样的 均为 例1 课本第4页第2题改编 在做 用油膜法估测分子的大小 实验中 104ml油酸酒精溶液中有纯油酸6ml 用注射器测得1ml上述溶液中有50滴 把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里 待油膜形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 在玻璃板上描出油膜的轮廓 然后把玻璃板放在坐标纸上 其形状如图4所示 坐标纸中正方形小方格的边长为20mm 1 油膜的面积是多少 答案 解析 一 用油膜法估测分子的大小 图4 答案2 32 10 2m2 解析数出在油膜轮廓范围内的格子数 面积大于半个方格的算一个 不足半个方格的舍去不算 为58个 油膜面积约为s 58 0 02 2m2 2 32 10 2m2 2 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少 答案 解析 解析因为50滴油酸酒精溶液的体积为1ml 且能求出溶液中含纯油酸的浓度为 6 10 4 故每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为v0 6 10 4ml 1 2 10 11m3 答案1 2 10 11m3 3 根据上述数据 估算出油酸分子的直径 答案 解析 答案5 2 10 10m 固体 液体 小球模型 气体 立方体模型 分子模型的建立 三 阿伏加德罗常数na 1mol的任何物质含有相同的粒子数 这个数叫阿伏加德罗常数 1 粗略估算阿伏加德罗常数 已知 测得水分子的直径为4 0 10 10m 1mol水的质量是0 018kg 求 na 物质的质量m摩尔质量mm分子的质量m0物质的体积v摩尔体积vm分子体积v0阿伏加德罗常数na物质的量n分子总个数n物质的密度 2 应用阿伏加德罗常数 a 计算物质所含的粒子数 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 已知 水和氢气的摩尔质量分别是1 8 10 2kg mol和2 10 3kg mol 求水分子和氢分子的质量 已知na 6 0 1023mol 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的平均间距 二 阿伏加德罗常数的应用 例2 课本第4页第3题改编 水的分子量是18g mol 1 水的密度 1 0 103kg m3 阿伏加德罗常数na 6 02 1023mol 1 则 1 水的摩尔质量m g mol 1或m kg mol 1 水的摩尔体积vmol m3 mol 1 答案 解析 18 1 8 10 2 1 8 10 5 解析某种物质的摩尔质量用 g mol 1 作单位时 其数值与该种物质的分子量相同 所以水的摩尔质量m 18g mol 1 如果摩尔质量用国际单位制的单位 kg mol 1 就要换算成m 1 8 10 2kg mol 1 2 水分子的质量m0 kg 水分子的体积v m3 结果保留一位有效数字 答案 解析 3 10 26 3 10 29 3 将水分子看做球体 其直径d m 结果保留一位有效数字 一般分子直径的数量级是 m 答案 解析 4 10 10 10 10 这里的 10 10 称为数量级 一般分子直径的数量级就是这个值 即10 10m 4 36g水中所含水分子个数n 个 答案 解析 1 2 1024 5 1cm3的水中所含水分子个数n 个 3 3 1022 练习 2018 福建泉州模拟 2015年2月 美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的 人造树叶 系统 使太阳能取代石油成为可能 假设该 人造树叶 工作一段时间后 能将10 6g的水分解为氢气和氧气 已知水的密度 1 0 103kg m3 摩尔质量m 1 8 10 2kg mol 阿伏加德罗常数na 6 0 102