湖南省长郡中学高中物理 第七章 第一节 物体是由大量分子组成的课件 新人教版选修

1、7.1物体是由大量分子组成的课,一、分子的大小,一、分子的大小,*放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,分子的大小,扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,分子的大小,物体是由大量分子组成的,扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,分子的大小,(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？,(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？,(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,

2、(2)油膜法：,怎样测量呢？,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,(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,(2)油膜法：,简化处理:,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,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;,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.,若已知

3、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？,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.,实验原理:,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.,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？,实验请播放(用油膜法估测分子的直径.mpg),例题1. 把体积1mL 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,例题1. 把体积

4、1mL 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=(110-9 )/3.5=2.86 10-10 m,例2.将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3 的油酸酒精溶液，已知1cm3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 酸分子直径是多少？,例2.将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3 的油酸酒精溶液，已知1cm3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

5、层的面积为0.2m2，由此可估测油 酸分子直径是多少？,1滴油酸酒精的体积为1/50cm3 其中含油酸体积为10-10m3 油酸膜的厚度为510-10m,(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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级， 11010m和 91010m，数量级都是 1010m。,(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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级， 11010m和 91010m，数量级都是 1010m。,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1

6、0-10m。,(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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级， 11010m和 91010m，数量级都是 1010m。,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。,例如水分子直径是41010m, 氢分子直径 是2.31010m ,钨原子直径是21010m.,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子

7、模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,分子 分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：,分子 分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：,分子 分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：,对气体可以把分子当作是一个小立方体， 这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均 距离。即,分子 分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：,对气体可以把分子

8、当作是一个小立方体， 这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均 距离。即,分子 分子模型：在计算固液体分子大小时，作为 一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：,对气体可以把分子当作是一个小立方体， 这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均 距离。即,（以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体 分子的体积或气体分子所占的空间体积.）,三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,1 mol的任何物质都含有相同的粒子数， 这个数就叫阿伏加德罗常数 。,三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,1

9、mol的任何物质都含有相同的粒子数， 这个数就叫阿伏加德罗常数 。,2. 根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数,三、阿伏加德罗常数,例3：已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol， 每个水分子的直径是410-10m ，设想水分子是一个 挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数.,一个分子的体积：,1 mol水中所含的水分子数：,例3：已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol， 每个水分子的直径是410-10m ，设想水分子是一个 挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数.,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。

10、,数值:,1986年X射线法 NA=6.02213671023个/ mol(mol-1 )。,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。,数值:,1986年X射线法 NA=6.02213671023个/ mol(mol-1 )。,一般计算时记作6.021023mol-1，粗略 的计算可用61023mol-1 。,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法： 对固体或液体来说，分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认 为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体 或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,1.固体或者液体分子

11、的估算方法： 对固体或液体来说，分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认 为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体 或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法： 对固体或液体来说，分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认 为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体 或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,如果把分子简化成球体， 可进一步求出分子的直径d,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法： 对固体或液体来说

12、，分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认 为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固体 或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,如果把分子简化成球体， 可进一步求出分子的直径d,四.微观量的估算方法,2.气体分子间平均距离的估算： 气体分子间的间隙不能忽略， 设想气体分子平均分布，且每个气 体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据 这一微观模型，气体分子间的距 离就等于小立方体的边长L，即： （ L并非分子的直径）,四.微观量的估算方法,2.气体分子间平均距离的估算： 气体分子间的间隙不能忽略， 设想气体分子平均分布，且每个气 体分

13、子平均占有的空间设想成一个小立方体，据 这一微观模型，气体分子间的距 离就等于小立方体的边长L，即： （ L并非分子的直径）,四.微观量的估算方法,3.物质分子所含分子数的估算： 关键为求出分子的物质的量，便可以利 用阿佛加德罗常数求出含有的分子数,四.微观量的估算方法,课堂小结,物质是有大量分子构成的： 1.分子很小，直径数量级1010m （单分子油膜法测直径） 2.分子的质量很小，一般数量级为1026 kg 3.分子间有间隙 4.阿佛加德罗常数：NA6.021023mol1,练习1：下列叙述中正确的是： A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个 B. 1克氧气中所含有的氧

14、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,练习1：下列叙述中正确的是： A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023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,练习1：下列叙述中正确的是： A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023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 .02 102

15、3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,练习1：下列叙述中正确的是： A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023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,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023个/ mol，则：,(1)水的摩尔质量M=_,(2)水的摩尔体积V=_,(3)一个水分子的质量m0 =_ _,(4)一个水

16、分子的体积V0 =_,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N=_,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023个/ mol，则：,(1)水的摩尔质量M=_,18g/mol,(2)水的摩尔体积V=_,(3)一个水分子的质量m0 =_ _,(4)一个水分子的体积V0 =_,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N=_,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023个/ mol，则：,(1)水的摩尔

17、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 =_ _,(4)一个水分子的体积V0 =_,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N=_,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023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 / 6.021023g =,(4)一个水分子的体积V0 =_,(

18、5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N=_,2.99 10-26 kg,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023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 / 6.021023g =,(4)一个水分子的体积V0 =_,V/ NA =2.99 10-23 cm3,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N

19、=_,2.99 10-26 kg,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023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 / 6.021023g =,(4)一个水分子的体积V0 =_,V/ NA =2.99 10-23 cm3,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6v0/)-3 =110-10m,(6)10g水中含有的分子数目N=_,2.99 10-26 kg,练习2.水的分子量18，水的密度为103kg/m3，阿 伏加德罗常数为NA=6.021023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 / 6.021023g =,(4)一个水分子的体积V0 =_,V/ NA =2.99 10-23 cm3,(5)将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d= _,(6v0/)-3 =110-10m,(6)10g水中含有的分子数目N=_,mNA/M=3.344 1021,2.99 10-2