7.1物体是由大量分子组成的

7.1《物体是由大量分子组成的》第七章《分子动理论》分子动理论的基本内容1、物体是由大量分子组成（实例证据、分子模型及大小计算）2、分子在做永不停息的无规则热运动（实例证据、现象及解释）3、分子间存在着相互作用的引力和斥力（实例证据、变化规律）物体是由多小的粒子组成的？显微镜下：物质的组成一、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？用扫描隧道显微镜（能放大几亿倍）（一）、扫描隧道显微镜工作原理：一个原子组成的探针慢慢地通过要被分析的材料，电流从探针流出，当探针通过单个的原子，流过探针的电流量便有所不同，通过绘出电流量的波动，得到组成一个网格结构的单个原子的美丽图片。扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图硅单晶原子纳米级扫描拍摄影像图中的每个亮斑都是一个碳原子.模拟成像模拟图在物理中，通常分子视为球体分子的模型分子的模型放大上亿倍的蛋白质分子结构模型在物理中，“分子”指“最小组成”怎样才能知道分子的大小呢？阅读2页实验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.实验——油膜法粗略测定分子大小2.概述实验做法油酸分子1733CHCOOH水面油膜分子的大小——测直径数量级的实验实验技术：如何才能求出分子直径呢？2.先测出油酸滴的体积V：3.测出水面上漂浮的油膜的表面积S；4.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值：SVd方法小结：通过测量较大量来研究较小量。??累加法累加；四舍五入累加法1.形成单分子油膜：?扩散法做了那些理想化处理，可以“将油膜法厚度视为分子的直径”？②把分子看成球形.答：①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层.③油分子一个紧挨一个整齐排列;例1、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？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5×10-10m理解与应用科学记数法写成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。一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）1、分子大小的数量级一、分子的大小练习1、体积是10-4cm3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．102cm2B．104cm2C．106cm2D．108cm2Bdd固体、液体小球模型ddd气体立方体模型dd2、分子模型与分子直径宏观物体的体积V与单个分子的体积v0，有什么数学关系？V总=nv0(固体或液体）2、分子模型与分子直径①分子模型：在计算固液体分子大小时，可把分子看成是一小球.则分子直径表达式：03324Vd②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.平均距离的表达式为：30dV例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m，设想水分子是一个挨一个排列的，求1mol水中所含的水分子数.理解与应用一个分子的体积：329304()3.01032dVm1mol水中所含的水分子数：32935m100.3mol/m108.1=6.0×1023mol-1N=1231002.6molNA10molVNV例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m，设想水分子是一个挨一个排列的，求1mol水中所含的水分子数.理解与应用NA——阿伏伽德罗常数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。V1mol=NAv0(固体或液体）二、阿伏加德罗常数1.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。2.阿伏加德罗常数的值：NA=6.02×1023mol-1三、物质是由大量分子组成的依据：1、分子很小——直径数量级10-10m分子质量很小——数量级为10-2610-27kg2、1mol的分子数量很大（NA巨大）3、组成物质的分子间有空隙练习2.由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9m，已知油酸的密度为6.37×102kg/m3，已知油酸的摩尔质量为282g/mol，试求阿伏加德罗常数.宏观物体的质量与单个分子的质量，有什么数学关系？M总=nm0(固体或液体气体）宏观物体的体积V与单个分子的体积v0，V总=nv0(固体或液体）解：设想油酸分子一个挨一个排列，1mol油酸分子的质量为M，密度为ρ，油酸分子的直径为d，一个油酸分子体积:36dV分子1mol油酸的体积:=AMVNV分子1mol油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为NA.361dNMA3921)1012.1(614.311037.61082.2AN∴NA=6×1023mol-1重要总结：阿伏加德罗常数及微观量的估算注意：单个分子ρ＝m0V0是没有物理意义的若已知摩尔质量M，摩尔体积V，求以下各量(1)一个分子的质量：m0＝.(2)固体、液体中每个分子的体积：V0＝＝.气体中只能求每个分子所占的空间：V0＝.MNAVNAMρNAMρNA(3)质量为m的物体所含分子数：N＝.(4)体积为V′的物体所含分子数：N＝.mMNAV′VNA重要总结：阿伏加德罗常数及微观量的估算阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁（4）式中V是分子占据的空间，固液态和近似为分子体积阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023mol－1它是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁．它把摩尔质量M、摩尔体积V、物质的质量m、物质的体积V′、物质的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来．阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁物体是由大量分子组成的用油膜法估测分子的大小油酸在水面上形成单分子油膜油膜厚度：d＝分子的大小课堂要点小结阿伏加德罗常数及微观量的估算热学中的分子阿伏加德罗常数分子模型尺度：直径的数量级10－10m质量：质量的数量级10－26kg球形模型立方体模型VS物体是由大量分子组成的用油膜法估测分子的大小课堂要点小结阿伏加德罗常数及微观量的估算热学中的分子阿伏加德罗常数大小：6.02×1023mol－1分子质量：m0＝MNA物质所含分子数：N＝mMNA＝V′VNA分子体积：V0＝MρNA计算1.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/ρ=18/1=18g/cm3（3）一个水分子的质量m0=_____________M/NA=18/6.02×1023=2.99×10-26kg（4）一个水分子的体积V0=_____________V/NA=2.99×10-23cm3（5）10g水中含有的分子数目N=___________________mNA/M=3.344×1021329235103106108.1mNVvA摩水2.已知：水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1×103kg/m3，求水分子的体积（已知NA=6.0×1023mol-1）3.若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.8×103kg/m3，求：1）质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）2）计算出铁原子的直径是多少米？个0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DD2、1克水中含有的水分子个数为（）A6.02×1023B3.01×1023C6.02×1022D3.34×10223.(2004年浙江高考)若以μ表示水的摩尔质量，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式①NA=υρ/m②ρ=μ/NAΔ③m=μ/NA④Δ=υ/NA其中A．①和②都是正确的；B．①和③都是正确的；C．②和④都是正确的；D．①和④都是正确的。答案：B4.已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位），则（）A．1m3铜原子含原子数目为ρNA/MB．1个铜原子质量是M/NAC．1个铜原子的体积是M/ρNAD．1kg铜所含原子的数目是ρNAABC5.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B6.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