高中物理 1.1 物体是由大量分子组成的课件 粤教版选修

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 一 分子的大小1 物体是由大量分子组成的 分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒 2 除了一些有机物质的大分子外 一般分子的直径的数量级为10 10m 以后如无特别说明 我们就以10 10m作为分子直径的数量级 目标导航 预习导引 一 二 随着科学技术的不断进步 越来越多的高科技产品进入了人们的生活 如用纳米技术制造的纳米材料具有多方面的优点 用纳米材料做成的衣服有防油 防污 防尘的特点 用纳米材料制成的涂料耐脏 防污性能很好 在医疗方面用纳米材料制成的药物以及生物传感器 用于研究生物膜和DNA的精细结构 而纳米技术的理论基础是对物质结构的研究 物质结构是怎样的呢 构成物质的微粒有什么特点呢 答案 物质结构非常复杂 微粒都非常小 目标导航 预习导引 一 二 二 阿伏加德罗常数1 阿伏加德罗常数 1mol物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数 NA 6 02 1023mol 1 2 阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁 1 已知物质的摩尔质量M 可求出分子质量 分子质量数量级约为10 26kg 2 已知物质的量 摩尔数 n 可求出物体所含分子的数目N N nNA 3 已知物质 固体和液体 的摩尔体积Vm 可求出分子的体积V0 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 对分子模型的理解1 球形模型固体和液体可看作是由一个紧挨着一个的球形分子排列而成的 忽略分子间空隙 如图甲所示 2 立方体模型气体分子间的空隙很大 把气体分成若干个小立方体 每个气体分子位于一个小立方体的中心 每个小立方体是一个气体分子平均占有的活动空间 忽略气体分子的大小 如图乙所示 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 例1 试估算氢气分子在标准状态下的平均距离 1mol氢气分子在标准状态下的体积为22 4L 导学号51140000 A 4 3 10 10mB 3 3 10 9mC 5 3 10 11mD 2 3 10 8m解析 建立气体分子的立方体模型 分子看成是一个质点 处在规则且均匀分布的立方体中心 小立方体的体积是指分子平均占据空间的大小 设a为小立方体的棱长 即为分子间距 取1mol标准状态下的氢气 则答案 B 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 在标准状况下 有体积为V的水和体积为V的水蒸气 已知水的密度为 阿伏加德罗常数为NA 水的摩尔质量为M 在标准状况下 水蒸气的摩尔体积为Vm 求 1 水和水蒸气中各含有的水分子个数 2 水和水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 二 阿伏加德罗常数的应用1 NA的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数把摩尔质量M 摩尔体积Vm 物质的质量m 物质的体积V 物体的密度 等宏观量 跟单个分子的质量m0 单个分子的体积V0等微观量联系起来 如图所示 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 1 摩尔质量与分子质量的关系是什么 2 摩尔体积等于阿伏加德罗常数乘分子体积 对于任何物质都成立吗 答案 不是 因为固体和液体可忽略分子间隙 故公式只对固体和液体成立 对气体不成立 对气体而言应为摩尔体积等于阿伏加德罗常数乘以一个分子占有体积 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 思考探究 典题例解 迁移应用 知识精要 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 2 已知水的密度 1 0 103kg m3 水的摩尔质量M 1 8 10 2kg mol 则 1 1cm3水中有多少个水分子 2 估算一个水分子的直径大小 答案 1 3 3 1022个 2 3 9 10 10m 或3 1 10 10m 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 案例探究 方法规律 案例探究 方法规律 请对这两种方案做一评价 并估算出教室里空气分子的数目 解析 方案1把教室里的空气分子看成是一个个紧挨在一起的 没有考虑空气分子之间的空隙 不符合实际情况 通常情况下 气体分子间距的数量级为10 9m 因此气体分子本身体积只占气体分子所占据空间的极小一部分 常常可以忽略气体分子的大小 方案1错误 方案2的计算方法是正确的 根据方案2计算结果如下 答案 6 02 1027个 案例探究 方法规律 组成固体 液体的分子间隙比较小 可近似认为分子紧密排列 忽略分子间隙 即分子体积和分子占有的空间相等 但对于气体 由于气体没有一定