单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 物体是由大量分子组成的,高中物理选修,3-3,第七章,分子动理论,第一节 物体是由大量分子组成的高中物理选修3-3,一、分子的大小,组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子呢？,我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子,.,用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）,一、分子的大小 组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能,扫描隧道显微镜,扫描隧道显微镜,扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图,扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图,怎样才能知道分子的大小呢？,2.,具体做法是：,把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径。,1.,有一种粗略测定分子大小的方法叫,油膜法,。,怎样才能知道分子的大小呢？2.具体做法是：1.有一种粗略测定,那么如何才能求出单分子油膜层的厚度,(,即分子直径,),呢？,1.,先测出油酸滴的体积,V,；,2.,测出水面上漂浮的油膜的表面积,S,；,3.,单分子油膜的厚度等于油滴体积,V,与油膜面积,S,的比值：,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？,在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了,理想化,处理，请问：有哪些地方做了理想化处理？,把分子看成球形。,把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。,油分子一个紧挨一个整齐排列。,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，请问：有哪,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,310,-10,m,。我们把,10,的乘方数叫做数量级,110,-10,m,和,910,-10,m,，数量级都是,10,-10,m,。,一般分子直径的数量级为,10,-10,m,（除少数有机物大分子以外）,数量级,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学,例,1,：,将,1cm,3,油酸溶于酒精，制成,200cm,3,的油酸酒精溶液，已知,1cm,3,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,0.2m,2,，由此可估测油酸分子直径是多少？,1,滴油酸酒精的体积为,1/50cm,3,其中含油酸体积为,10,-10,m,3,油酸膜的厚度为,510,-10,m,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,例1：将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液,练习,1,：,体积是,10,-4,cm,3,的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是,（）,A,10,2,cm,2,B,10,4,cm,2,C,10,6,cm,2,D,10,8,cm,2,B,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,练习1：体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子,d,d,固体、液体,小球模型,d,d,d,气体,立方体模型,d,d,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,人教版高中物理选修,-,物体是由大量分子组成的,dd固体、液体小球模型ddd气体立方体模型dd人教版高,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,.,）,分子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,二、阿伏加德罗常数,1.,回忆化学中学过的阿伏加德罗常数,.,1mol,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。,例,2,：,已知水的摩尔体积是,1.810,-5,m,3,/mol,，每个水分子的直径是,410,-10,m,，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。,2.,根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数,二、阿伏加德罗常数 1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.,一个分子的体积：,1mol,水中所含的水分子数：,.,=6.010,23,mol,-1,N=,一个分子的体积：1mol水中所含的水分子数：.=6.01,练习,2,：,由油滴实验测得油酸分子的直径为,1.1210,-9,m,，已知油酸的密度为,6.3710,2,kg/m,3,，已知油酸的摩尔质量为,282g/mol,，试求阿伏加德罗常数。,练习2：,解：设想油酸分子一个挨一个排列，,1 mol,油酸分子的质量为,M,，密度为,，油酸分子的直径为,d,，把每个油酸分子当作小球,.,则其体积为,:,1 mol,油酸的体积,:,1 mol,油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为,N,A,.,N,A,=610,23,mol,-1,解：设想油酸分子一个挨一个排列，1 mol 油酸分子的质,（,2,）应用阿伏加德罗常数,A,、计算物质所含的粒子数,例,3,：,求,:1cm,3,水中含有的分子数,(1mol,水的质量是,0.018kg),？,微观 宏观,N,A,桥梁,（2）应用阿伏加德罗常数A、计算物质所含的粒子数 例3：求:,B,、计算分子的质量,分子质量的数量级,:10,-26,-10,-27,kg,例,4,：,已知,:,水和氢气的摩尔质量分别是,1.810,-2,kg/mol,和,210,-3,kg/mol,，求水分子和氢分子的质量（已知,N,A,=6.010,23,mol,-1,),B、计算分子的质量分子质量的数量级:10-26-10,C,、计算分子的体积,不适用于求气体分子的体积,但能计算气体分子所占的空间体积,C、计算分子的体积不适用于求气体分子的体积,随堂练习,1,、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数。（）,A,物质分子的质量和体积,B,物体的质量和它的摩尔质量,C,物体的质量、密度和它的分子体积,D,物体的摩尔体积、密度及其分子质量,D,随堂练习1、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数。,2.,只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子的平均距离（）,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、该气体的摩尔质量和密度,C,阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积,D,该气体的密度、体积和摩尔质量,B,2.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子的平均距,3.,下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（）,A.,水的密度和水的摩尔质量,B.,水的摩尔质量和水分子的体积,C.,水分子的体积和水分子的质量,D.,水分子的质量和水的摩尔质量,D,3.下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（）D,4.,水的分子量,18,，水的密度为,10,3,kg/m,3,阿伏加德罗常数为,N,A,=6.0210,23,个,/mol,，则：,（,1,）水的摩尔质量,M=_,18g/mol,（,2,）水的摩尔体积,V=_,M/=18/1=18g/cm,3,（,3,）一个水分子的质量,m,0,=_,M/,N,A,=18/,6.0210,23,=,2.99,10,-26,kg,（,4,）一个水分子的体积,V,0,=_,V/N,A,=2.99 10,-23,cm,3,（,5,）,10g,水中含有的分子数目,N=_,m,N,A,/M=3.344,10,21,4.水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常,小结,1.,一般物体中的分子数目是很大的,.,2.,一般分子的质量也是很小的,.,一般分子质量数量级是,10,-26,Kg,3.,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了,.,一般分子直径的数量级为,10,-10,m,分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。,小结1.一般物体中的分子数目是很大的.一般分子直径的数量,