1.物体是由大量分子组成的.pptx

引入 初中学过的有关分子运动的内容中 我们已知道物体是由大量分子组成的 那么 对物体是 由大量分子组成的 我们又该如何理解呢 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 3 大量到底是多少 如何计算 物体是由大量分子组成的 第七章分子动理论 目标定位 1 知道物体是由大量分子组成的 2 知道分子的大小 能够用油膜法估测油酸分子的大小 3 知道阿伏加德罗常数 会用它进行相关的计算或估算 物体是由大量分子组成的 通过对 用油膜法估测分子大小 的学习 请同学们回答下列几个问题 问1 估测的分子大小实验原理是什么 单分子油膜法 问2 如何求得一滴油酸的体积 问3 如何求得一滴油酸形成的面积 问4 如何求得油酸分子的直径 根据测出的一滴油酸酒精溶液里油酸的体积V和油酸薄膜的面积S 可求出油膜的厚度d 则d可看作油酸分子的直径 即d V S 例 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 1滴油酸的体积是多少 一滴油酸体积V V 1 10000cm3 延伸思考 1 实验中为什么用酒精对油酸进行稀释 答案用酒精对油酸进行稀释是为了获取更小体积的纯油酸 这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜 同时酒精易挥发 不影响测量结果 2 实验中为什么在水面上撒痱子粉 答案撒痱子粉后 便于观察所形成的油膜的轮廓 例1 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2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 2 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少 3 根据上述数据 估算出油酸分子的直径 例1 解答 1 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 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 104 6 故每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V0 n V 50 1 6 10 4mL 1 2 10 11m3 3 把油膜的厚度视为油酸分子的直径 可估算出油酸分子的直径为d S V0 2 32 10 2 1 2 10 11 m 5 2 10 10m 针对训练为了减小 用油膜法估测分子的大小 的误差 下列方法可行的是 A 用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至1毫升 记下滴数n 则1滴溶液含纯油酸的体积V 1 nmLB 把浅盘水平放置 在浅盘里倒入一些水 使水面离盘口距离小一些C 先在浅盘水中撒些痱子粉 再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 B 通过对 阿伏伽德罗常数 的学习 请同学们回答以下几个问题 问1 什么是阿伏伽德罗常数 如何计算 问 3 如何求物体的密度 问2 阿伏伽德罗常数的作用是什么 如何联系 问4 如何求分子的质量 问5 如何求分子的体积 问6 如何求分子数 例2 关于分子 下列说法中正确的是 A 分子看做小球是分子的简化模型 实际上 分子的形状并不真的都是小球B 所有分子大小的数量级都是10 10mC 物体是由大量分子组成的 其中 分子 只包含分子 不包括原子和离子D 分子的质量是很小的 其数量级一般为10 10kg A 例3 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 2 水分子的质量m0 kg 水分子的体积V m3 保留一位有效数字 3 将水分子看做球体 其直径d m 保留一位有效数字 一般分子直径的数量级是m 4 36g水中所含水分子个数n 个 5 1cm3的水中所含水分子个数n 个 解析 1 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 水的摩尔体积Vmol m3 mol 1 1 8 10 5m3 mol 1 2 水分子的质量m0 kg 3 10 26kg水分子的体积V m3 3 10 29m3 3 将水分子看做球体就有 3 V 水分子直径d m 4 10 10m 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 4 36g水中所含水分子的个数n NA 6 02 1023 1 2 1024 5 1cm3的水中水分子的个数为n NA 3 3 1022 自我检测 1 用油膜法估测分子的大小 为了减小 用油膜法估测分子的大小 的误差 下列方法可行的是 A 用注射器取1mL配制好的油酸酒精溶液 共可滴N滴 则每滴中含有油酸mLB 把浅盘水平放置 在浅盘里倒入一些水 使水面离盘口距离小一些C 先在浅盘中撒些痱子粉 再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 B D 3 分子的大小 纳米材料具有很多优越性 有着广阔的应用前景 边长为1nm的立方体 可容纳液态氢分子 其直径约为10 10m 的个数最接近于 A 102个B 103个C 106个D 109个 B 4 阿伏加德罗常数的应用 已知某气体的摩尔体积为22 4L mol 摩尔质量为18g mol 阿伏加德罗常数为6 02 1023mol 1 由以上数据可以估算出这种气体 A 每个分子的质量B 每个分子的体积C 每个分子占据的空间D 分子之间的平均距离 ACD 小结 通过本节课的学习我们应该掌握 1 一个处理问题的方法 估测法 2 两个处理问题的模型 球体与正方体 3 一个桥梁与三类计算 NA 计算分子质量 体积与分子数 4 理解分子的多与少 所说的少 体积与质量 所说的多 数量 作业布置 限时40分钟作业 一 分子的大小 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 一 分子的大小 扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图 图中每一个亮斑都是一个碳原子 扫描隧道显微镜 一 分子的大小 一片叶子 放大六倍 放大七百倍 放大四千倍 放大两万倍 放大五千万倍 d 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 二 单分子油膜法 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 一 粗略估算阿伏加德罗常数 例 已知每个水分子的直径为4 0 10 10m 1mol水的质量是0 018kg 那么1mol水所含的水分子数是多少 分子体积 水的体积 1mol水所含的水分子数 计算分子的质量 分子质量的数量级 10 26 10 27kg 例 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 三 阿伏加德罗常数NA 二 应用阿伏加德罗常数 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 应用阿伏加德罗常数 三 阿伏加德罗常数NA 例 已知水的摩尔质量是1 8 10 2kg mol 水的密度是1 103kg m3 求水分子的体积 已知NA 6 0 1023mol 1 二 应用阿伏加德罗常数 三 阿伏加德罗常数NA 摩尔体积 二 应用阿伏加德罗常数 计算物质所含的粒子数 例 求1cm3水中含有的分子数 1mol水的质量是0 018kg 三 阿伏加德罗常数NA 水的摩尔体积 分子数 1 假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数 每人每小时可以数5000个 不间断地数 则完成任务所需时间最接近 阿伏加德罗常数NA取6 1023mol 1