湖北省丹江口市高中物理 第七章 分子动理论 第一节 物体是由大量分子组成的（1）课件 新人教版选修33.ppt

第一节物体是由大量分子组成的 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 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 1