物质是由大量分子组成的7

1、精品资源第一节 物质是由大量分子组成的一、教学目标1 .知道物体是由大量的分子组成的.2 .知道用油膜法测定分子大小的原理.3 .知道分子的球形模型，知道分子的大小、质量的数量级.4 .理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值及单位，会用这个常数进行有关的计算或估算.二、重点难点重点：阿伏加德常数及其应用.难点：摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子体积的联系.三、教与学教学过程：从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.寻找微观量与宏观量之间的关系是我们从本节起所涉及的一个重要问题， 它可以帮助我们从宏观与微观两个不同的角度去观察和了解事物，加深

2、对问题本质的理解.(一)分子的大小【演示】幻灯片：扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构照片.由于碳原子被放大了几亿倍后才被观察到，表明分子是很小的.(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)1 .分子大小的估测一一单分子油膜法(1)单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V,然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米d上粒占据桌面的面积S,从而计算出米粒的直径S .这只是一个物理模型，事实上，分子的形状非常复杂，并不真是个小球，而且分子间存在空隙。所以仅是 一种粗略的测定.(2)用单分子油膜法测得分子直径的数量级为1O

3、-W2 .分子直径的数量级为物理学中测定分子大小的方法有许多种，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【注意】除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为10i-1°rn 以后无特别说明，我们就以10-10m作为分子直径的数量级.例1 将1。/ 的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液.已 知13?溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水， 油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2,由此可估测油酸分子的直径为 m【解析】设Icn?溶液的滴数为N （50）,则1滴油酸酒精溶液的体积为 = 0.5%由于取用的油

4、酸酒精溶液的浓度为 200,故1滴溶液中油酸的体/ = rxo.5% = -xOJ%cni3 = 1x0.5%积为MN。已知油酸薄层的面积为S= 0.2m2,所以油酸分子的直径为2x0.5%x1011d =- = -= '乂0.5%幻0-二父0.5%以0/111=5工11%S S 加50x0.2（二）阿伏加德罗常数1 .阿伏加德罗常数Nd：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏 加德罗常数儿=602乂10%。产.2 .阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁.犯MM= = 一1v（1）已知物质的摩尔质量心，可求出分子质量 为 .CA为摩尔体积P为物质的密度）分子质量数量级为o

5、（2）已知物质的量（摩尔数）n,可求出物体所含分子的数目TT小环=务（3）已知物质的摩尔体积 Q ,可求出分子的体积距 .分子体积的数量级为1丁,【注意】分子的大小计算有两种模型：一是球形模型，其直径,二是立方体模型，其边长."次.作为分子直径数量级的估算, 利用两种模型均可，但我们一般取第一种模型.对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个个紧挨着的，可用上式 直接估算出分子体积；对于气体，由于分子间空隙很大，用上式估算出的是一个 分子所占据的体积（活动的空间）.在利用上述关系式进行计算时，有些数据的数字太大（如阿伏加德罗常数），有些数据的数字又太小（如分子的直径和质量等），为了书写

6、方便，习惯上用科学计数法写作10的乘方，如等，我们称io的乘方（ 10当心 等）为“数量级”.对于分子的大小和质量，只要粗略地了 解它的数量级就可以了.例2已知空气的摩尔质量是 必£ = 29x10 Wrnol ,则空气中气体分 子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估【解析】空气分子的平均质量为:Ma _ 29X10-3 A-6,02xOa3= 482x10%成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为:450x10“ 工m=29乂10 召她=5.8乂1。74224x10-377M 53

7、xlO-4kg qN =飞=12 义0所吸入的分子数为：加483乂1。- kg（个）.例3 已知金刚石的密度。= 3500kg/n? .现有一块体积 = 5.7xwV 的金刚石，它含有多少个碳原子？假如金刚石中碳原子是紧密 地堆在一起的，试估算碳原子的直径.【解析】金刚石的质量= 3500x5.7xlOkg = 2.0xlQ-4kg碳的摩尔数2.Qxll,2xlQ-2mol = 1.7x0 mol欢迎下载金刚石所含碳原子数为 八疝二L7xlx6Kxl俨个二1.0x1俨个.V 5.7 XW3 3 制三4=一=方/ = 5.7 xlO 30m3一个碳原子的体积为/ 1.0x10“。把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式6可得碳原子直径约为6x5,7 xlO'30m344= 22x10"、例4Icn?的水中和标准状态下1cm*的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的距离各是多少？解析1cm1水中水的分子个数为1X1X6,02X102318= 3,3x3个.设相邻两水分子间距离为d,视水分子为球形，则2得 21加 的水蒸气分子间的距离为小a =体，则 ：,视水蒸气分子所占据的空间为正方