物体是由大量分子组成的

1、物体是由大量分子组成的学习内容7.1学习目标1、知道知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。 通过油膜法实验知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求 微观量知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认 识到微观世界是可以认知的。人类探究微观世界经历了漫长 的过程，而且意识到这种探索还将持续下去。知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位。学习重、难点重点是知道分子大小的数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算的方法；难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小的方法学法指导自主学习，合作完成知识链接学习过程用案人自我创新【自主学习】阅读教材P2-4，体会组成物体的分子数目之“巨大”，和

2、分子本身的线度之“微小”利用对宏观量的测定求出微 观量的方法。并请同学们完成下列任务：【导思】在研究物质的化学组成时，我们认为物质是如何组成的？而本书又是如何认定的呢？2、教材中讲到估测分子的大小的方法是。单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。基本原理是: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.介绍演示如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水 面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制 好的方格透明胶片盖在水面上

3、，用于测定油膜面积。如图1所示。当然，这个实验要做些简化处理：把分子看成一个个小球；油分子一个紧挨一个整齐排列；认为油膜厚度等于分子直径.思考已知一滴油的体积 v和水面上油膜面积 S那么 这种油分子的直径是多少？FLASH模拟演示油膜法测分子直径在此基础上，进一步指出 介绍数量级这个数学名词，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 x 10-10。我们把10的乘方数叫做数量级，那么 1X 10-10 和9X 10-10，数量级都是10-10。 如果分子直径为d,油滴体积是 V油膜面积为S,则 d=V/S，根据估算得出分子直径的数量级为 10-10 o 高

4、考资 源网利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小，用不同 方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是相同 的。测量结果表明，一般分子直径的数量级是10-10o例如水分子直径是 4 x 10-10 ,氢分子直径是 2.3 x 10-10 o.阿伏伽德罗常数问题1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？NA=粗略计算可用 NA*/ol o问题2摩尔质量、摩尔体积的意义。.微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进 行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个 挨一个排列的。例题1水的分子量18,水的密度为103g/

5、3,阿伏加德 罗常数为 NA=6.02 X 1023个/ol，贝U:水的摩尔质量=水的摩尔体积 V一个水分子的质量 0=一个水分子的体积 V0=将水分子看作球体，分子直径d=0g水中含有的分子数目 N=【典例2】已知金刚石的密度为 p =3.5 X 103g/3，现有 一小块体积为4.0 X 10-83的金刚石，它含有多少个碳原子？ 假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的，试估算碳原子 的直径。【解析】1.8 X 10-10【点拨】由宏观量去计算微观量，或由微观量计算宏观 量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系，所以说，阿伏加德 罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。由物体体积计算分子 的大小，可视分

6、子为立方体。这是估算分子大小的通用方法。【导练】水的分子量是 18,水的密度p =1.0 X 103g/3 , 阿伏加德罗常数 NA=6.02 X 1023ol-1。在标准状况下，水蒸 气的摩尔体积是 22.4 X 10-33、ol，则水蒸气分子的平均间 距大约是水分子直径的A、1 倍 B、10 倍.c、100 倍 D、1000 倍【点拨】固体和液体分子是紧密排列的，分子间距可看 成分子直径；而气体分子间的距离远大于分子直径，在标准 状况下，用摩尔体积除以阿伏加德罗常数，得到的是一个分 子占有周围空间的体积，而不是一个分子的体积。分割气体 空间时必须分割成紧密相连的立方体，而不应该是球体。达标检测1、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离A. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B. 阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积c .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D.该气体的密度、体积和摩尔质量已知氢气的摩尔质量是2x 10-3g/ol,水的摩尔质量是1.8 x