物体是由大量分子组成.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 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 一 扫描隧道显微镜 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 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 二 单分子油膜法 怎样才能知道分子的大小呢 粗略测定分子大小的方法叫油膜法 一 实验原理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 其中的酒精溶于水中 并很快挥发 在水面上形成 实验中如果测出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的 即可估算出油酸分子的直径 一个单分子层油膜 面积S 二 实验器材清水 酒精 油酸 量筒 浅盘 边长约30cm 40cm 注射器 或滴管 玻璃板 或有机玻璃板 彩笔 痱子粉 或石膏粉 坐标纸 容量瓶 500mL 三 实验步骤1 配制酒精油酸溶液 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 使油酸充分在酒精中溶解 这样就得到500mL酒精油酸溶液 2 用注射器或滴管将酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中 并计下量筒内一定体积VN时的滴数N 算出每滴酒精油酸溶液的体积V0 3 向浅盘里倒入约2cm深的水 并将痱子粉 或石膏粉 均匀地撒在水面上 4 用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴在水面上一滴 5 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板 或有机玻璃板 放在浅盘上 并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上 VN N 6 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 7 根据酒精油酸溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的体积V 算出油酸薄膜的厚度d V S 一 误差分析1 形成的油膜不是单分子油膜让油膜尽可能散开 等收缩到稳定状态再进行测量 要求使用的酒精的浓度 痱子粉的用量适宜等 2 纯油酸体积的计算误差要用累积法测油滴的体积 先测出1mL的酒精油酸溶液的滴数 从而计算出一滴酒精油酸溶液的体积 再由油酸的浓度算出油酸的体积 3 油膜的面积S测算产生的误差 1 油膜形状画线误差 用浅盘使玻璃尽量靠近液面 画线尽量和油膜边缘对应 2 数格子法 带来的误差用坐标纸 测出形状不规则油膜的面积 数出不规则图形的轮廓包围的方格数 计算方格数时 不足半格的舍去 多于半格的算一个 方格边长的单位越小 用这种方法求出的面积越精确 二 注意事项1 测1滴酒精油酸溶液的体积时 滴入量筒中的酒精油酸溶液的体积应为整毫升数 应多滴几毫升 数出对应的滴数 这样求平均值误差较小 2 浅盘里水离盘口面的距离应较小 并要水平放置 以便准确地画出薄膜的形状 画线时视线应与板面垂直 3 在水面撒痱子粉后 不要再触动盘中的水 4 利用坐标纸求油膜面积时 以边长1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 不足半格的舍去 多于半格的算一个 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 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 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