鲁科版选修33 分子动理论的基本观点 课件（31张）.ppt

一 分子动理论的基本观点 公元前5世纪 古希腊哲学家认为 物体是由小得不被察觉的 a tomos 粒子 即原子 构成 物体是由大量分子组成的 分子的大小扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 1 分子的体积是极其微小的 用肉眼和光学显微镜都不能看到 放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到 怎样测量呢 2 油膜法 将一滴体积已知的小油滴 滴在水面上 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜 此时油膜可看成单分子油膜 油膜的厚度看成是油酸分子的直径 所以只要再测定出这层油膜的面积 就可求出油分子直径的大小 78cm2 实验原理 若已知一滴油的体积v和水面上油膜面积s 那么这种油分子的直径d是多少 分子直径d v s 简化处理 1 把分子看成一个个小球 2 油分子一个紧挨一个整齐排列 3 认为油膜厚度等于分子直径 实验过程 油膜法 swf 例题1 把体积1mm3的油酸滴在水面上 假设油酸在水面上形成面积为3 5m2的单分子油膜 是估算油酸分子的直径 解 d v s 1 10 9 3 5 2 86 10 10m 3 数量级 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3 10 10m 我们把10的乘方数叫做数量级 1 10 10m和9 10 10m 数量级都是10 10m 分子直径数量级 除少数有机物大分子 一般分子直径的数量级是10 10m 例 水分子直径是4 10 10m 氢分子直径是2 3 10 10m 钨原子直径是2 10 10m 阿伏伽德罗常数 问 在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义 数值是多少 意义 1mol任何物质中含有的微粒数 包括原子数 分子数 离子数 都相同 此数叫阿伏伽德罗常数 可用符号na表示此常数 数值 1986年x射线法na 6 0221367 1023个 mol mol 1 一般计算时记作6 02 1023mol 1 粗略的计算可用6 1023mol 1 例2 下列叙述中正确的是 a 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个b 1克氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个 c 1升氧气中含氧分子数是6 02 1023个 d 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 02 1023 摩尔质量 分子量 摩尔体积 摩尔质量 密度 例题3水的分子量18 水的密度为103kg m3 阿伏加德罗常数为na 6 02 1023个 mol 则 1 水的摩尔质量m 18g mol 2 水的摩尔体积v m 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 m na 18 6 02 1023g 2 99 10 26kg 4 一个水分子的体积v0 v na 2 99 10 23cm3 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子数目n mna m 3 344 1021 可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 例4 已知氢气的摩尔质量是2 10 3kg mol 水的摩尔质量是1 8 10 2kg mol 计算1个氢分子和水分子的质量 解 已知mh 2 10 3kg mol 1na 6 02 1023mol 1 同理 一个水分子质量m m na 1 8 10 2 6 02 1023 3 10 26kg 例5 若已知铁的原子量是56 铁的密度是7 8 103kg m3 试求质量是1g的铁块中铁原子的数目 取1位有效数字 及一个铁原子的体积 解 1g铁的物质量是1 56mol 设其中铁原子的数目是n n 1 56 na 1 56 6 1023 1 1022个 1g铁的体积v v m 1 10 3 7 8 103 1 10 7m3 一个铁原子的体积vo vo v n 1 10 7 1 1022 1 10 29m3 在 用油膜法估测分子大小 的实验中 所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0 6ml 用注射器测得1ml上述溶液为80滴 把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内 让油膜在水面上尽可能散开 测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示 图中正方形方格的边长为1cm 1 实验中为什么要让油膜尽可能散开 2 实验测出油酸分子的直径是多少 结果保留两位有效数字 3 如果已知体积为v的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为s 这种油的密度为 摩尔质量为m 试写出阿伏加德罗常数的表达式 用 油膜法估测油酸分子的大小 实验器材有 浓度为0 05 体积分数 的油酸酒精溶液 最小刻度为0 1ml的量筒 盛有适量清水的45 50cm2浅盘 痱子粉 橡皮头滴管 玻璃板 彩笔 坐标纸 1 下面是实验步骤 请填写所缺的步骤ca 用滴管将浓度为0 05 油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数n b 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上 用滴管吸取浓度为0 05 的油酸酒精溶液 从低处向水面中央一滴一滴地滴入 直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止 记下滴入的滴数nc d 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 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 算出油酸薄膜的面积s 2 用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小 单位 cm 答案 1 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 某种物质的摩尔质量为m kg mol 密度为 kg m3 若用na表示阿伏加德罗常数 则 1 每个分子的质量是 kg 2 1m3的这种物质中包含的分子数目是 3 1mol的这种物质的体积是 m3 4 平均每个分子所占据的空间是 m3 点评 本题所用的是利用宏观量 摩尔质量 摩尔体积和阿伏加德罗常数 求微观量 分子质量 分子体积 的典型计算方法 在计算过程中注意利用密度建立摩尔质量和摩尔体积的联系 这种计算必须要熟练掌握 还要注意计算结果是否与分子质量的数量级 10 26kg 及直径的数量级 10 10m 相近 若以 表示水的摩尔质量 v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积 为在标准状态下水蒸气的密度 na为阿伏加德罗常数 m v0表示每个水分子的质量和体积 下面是四个关系式 1 na v m 2 nav0 3 m na 4 v0 v na其中 a 1 和 2 都是正确的b 1 和 3 都是正确的c 3 和 4 都是正确的d 1 和 4 都是正确的答案 b 要落实好国家提出 以人为本 创建和谐社会 的号召 不只是政府的事 要落实到我们每个人的生活中 比如说公共场所禁止吸烟 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多 试估算一个高约2 8m 面积约10m2的两人办公室 若只有一人吸了一根烟 求 1 估算被污染的空气分子间的平均距离 2 另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子 人正常呼吸一次吸入气体300cm3 一根烟大约吸10次 解析 1 吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10 300cm3 含有空气分子数 2 被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2 9 1021 300 10 6个 8 7 1017个 答案 1 7 10 8m 2 8 7 1017个 水的摩尔质量为1 8 10 2kg mol 摩尔体积为1 8 10 5m3 mol 设想水分子是一个挨着一个排列的球体 现有容积是250ml的矿泉水一瓶 1 均匀洒在地面上形成一块单