物理：7.1《物体是由大量分子组成的》课件(1)(新人教版选修3-3)

一.物体是由大量分子组成的第七章分子动理论1.物质是由大量分子组成。2.分子永不停息的做无规则热运动。3.分子间存在着相互作用的引力和斥力。分子动理论的基本内容物质各种各样各种物质是由什么组成的？物质是由大量分子组成的•两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。•科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等，热学中统称为分子。•物质是由大量分子组成的。一、分子的大小放大上亿倍的蛋白质分子结构模型利用纳米技术把铁原子排成“师”字1.分子的大小测定方法（1）用离子显微镜观测硅表面硅原子的排列（2）单分子油膜法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，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径。水油酸分子d如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？用单分子油膜法测得分子直径的数量级为利用现代技术，使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m1010m1010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上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级．二、阿伏加德罗常数1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数。123mol1002.6AN2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．二、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Nmol可以认为是NA个分子体积的总和。molmolAAVMvNN如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d36vd二、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：（d并非分子的直径）。二、微观量的估算方法3.物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分例1：kg/mol10293AM已知空气的摩尔质量是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？（按标准状况估算）例2：下列叙述中正确的是：A.1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.02×1023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/密度例题3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MA=__________18g/mol（2）水的摩尔体积VA=__________MA/ρ=18/1=18cm3/mol（3）一个水分子的质量m0=_____________MA/NA=18/6.02×1023g=2.99×10-26kg（4）一个水分子的体积V0=_____________VA/NA=2.99×10-23cm3（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字)d=_______________(6v0/π)-3=1×10-10m（6）10g水中含有的分子数目N=___________________mNA/M=3.344×1021※可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁例4:已知氢气的摩尔质量是2×10-3kg/mol，水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，计算1个氢分子和水分子的质量。解:已知MH=2×10-3kg·mol-1NA=6.02×1023mol-1)(103.31002.610227233kgNMmAHH同理:一个水分子质量m水=M水/NA=1.8×10-2/6.02×1023=3×10-26kg.例5.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.解:1g铁的物质量是1/56mol,设其中铁原子的数目是n:n=1/56×NA=1/56×6×1023≈1×1022个.1g铁的体积v:v=m/ρ=1×10-3/7.8×103≈1×10–7m3.一个铁原子的体积vo:vo=v/n=(1×10–7)/(1×1022)≈1×10–29m3.解析:１．空气分子的平均质量为：kg1082.41002.6102926233AANMm2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：kg105.8kg1029104.22104504336m３．所吸入的分子数为：)(102.1kg1083.4kg108.522264个－mmN课堂小结物质是由大量分子构成的：1、分子很小，直径数量级10－10m（单分子油膜法测直径）2、分子的质量很小，一般数量级为10－26kg3、分子间有间隙4、阿佛加德罗常数：NA＝1026mol－1（1）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量m0（其中，VA为摩尔体积,为物质的密度）AAAANVNMm0（2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N．AnNN（3）已知物质的摩尔体积VA，可求出分子的体积V0AANVV0