1.1 第1课时　物体是由大量分子组成的 课件（21张PPT）

(共21张PPT)
第1课时　物体是由大量分子组成的
第一章　分子动理论
知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏加德罗常数进行计算或估算．
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知道分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用
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识物体是由大量分子组成的
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学习目标
道生一，一生二，二生三，三生万物 ，世界万物的都是由“道”组成。
中国古代的自然观，以老子为代表
古代的自然观
一、物体是由大量分子组成的
西方古代的自然观，以德谟克利特为代表
万物的本原是原子与虚空。原子是一种最后的不可再分的物质微粒。世界万物都是由在虚空中运动着的原子构成。
现代认识
实际上构成物质的单元是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（盐类）或是分子（如有机物）。
在热学中，由于原子、离子、分子这些微粒做热运动时遵从相同的规律，通常统称为分子。除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为10-10m。
化学中讲的分子是：具有各种物质的化学性质的最小微粒。
1、分子的大小
扫描隧道显微镜（能放大几亿倍！)
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
扫描隧道显微镜，1982年用此人类才观测到物质表面原子的排列。
扫描隧道显微镜下的硅片表面原子的图像
我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术，在一块晶体硅的表面直接移动硅原子写下了”中国“ 两字。
2.分子的两种模型
球形模型：固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙。
d
d
d
d
在计算固液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一小球。则：
分子的直径
立方体模型：气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是位于中心的分子占有的活动空间，这时忽略气体分子的大小。
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 。
气体分子间的
平均距离
例1： 将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液. 该油酸酒精溶液50滴的体积为1cm3，现取1滴溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成单分子油膜，油膜面积为0.2m2，由此估算油酸分子的直径。
其中含油酸体积为：
油酸分子直径为：
1滴油酸酒精溶液的体积为：
典例精析
二、阿伏伽德罗常数
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.
2．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物理量和宏观物理量的桥梁。它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度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。
宏观量
微观量
宏观量
微观量
(2)阿伏加德罗常数公式NA= 只适用于固体、液体，对气体不成立，这是因为固体和液体分子排列比较紧密，分子间距可以忽略，但气体分子间距较大，分子间距不能忽略。
注意要点
(1)密度 ，但要切记对单个分子 是没有物理意义的。
3.常用的重要关系式
(1)分子的质量m0=
(2)分子的体积V0 (适用于固体和液体)
(3)单位质量中所含有的分子数n
(4)单位体积中所含有的分子数n
(5)气体分子间的平均距离d (V0为气体分子所占据空间的体积)
(6)固体、液体分子直径d =
典例精析
例2：水的分子量是18 g·mol-1，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1，结果均保留两位有效数字，则:
(1)水的摩尔质量M=　　　　 g·mol-1或M=　　　 kg·mol-1，水的摩尔体积Vmol=　　　 m3·mol-1。
(2)水分子的质量m0=　　　　　 kg，水分子的体积V'=　　　　 m3。
(3)36 g水中所含水分子个数N=　　　个。
(4)1 cm3水中所含水分子个数N'=　　个。
解析：
(1)某种物质的摩尔质量用“g·mol-1”作单位时，其数值与该种物质的分子量相同，所以水的摩尔质量M 18 g·mol-1。如果摩尔质量用“kg·mol-1”表示，就要换算成M 1.8×10-2 kg·mol-1。水的摩尔体积
(2)水分子的质量m0 kg3.0×10-26 kg
水分子的体积V'= m33.0×10-29 m3。
(3)36 g水中所含水分子的个数NNA×6.02×1023个1.2×1024个。
Vmol m3·mol-1 1.8×10-5 m3·mol-1。
1.已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子直径的数量级为(　　)
A．10－9 m　　　 B．10－10 m
C．10－11 m D．10－8 m
【解析】　分子直径数量级约为10－10 m，故B正确。
跟踪练习
2.下列关于分子数量的说法中，正确的是(　　)
A．1 g的氢气和1 g的氧气中含有的分子数相等，都是6.02×1023个
B．体积相等的固体和液体相比较，固体中含有较多的分子
C．无论是什么物质，只要他们的摩尔数相同，就含有相同的分子数
D．无论是什么物质，只要他们的体积相同，就含有相同的分子数
解析：1 mol物质的微粒个数都是6.02×1023个，而1 g氢气和1 g氧气的量分别为0.5 mol、mol，它们中的分子的数目是不相等的，故A错误；比较物质中分子数目的多少，是通过比较物质的量，即比较摩尔数，无论是什么物质，只要他们的摩尔数相同，分子数就相同，不能通过比较体积来完成。故C正确，B、D错误．
3.(多选)若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出(　)
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体分子的大小和质量
D．气体分子的质量和分子的直径
解析：用M表示摩尔质量，即1mol物质的质量，而1mol物质中含有NA个分子，因此每个分子的质量为.。由于固体和液体中分子间距离较小，可以近似地认为分子是紧密地排列在一起的，那么若用V表示摩尔体积，即NA个分子所具有的总体积，显然就可以表示每个分子的体积，故A、B正确。
4.(多选)阿伏加德罗常数是NA mol-1，铜的摩尔质量是μ kg/mol，铜的密度是ρ kg/m3，以下表达式仅考虑数值，不考虑单位，则下列说法正确的是(　　)
A.1 m3铜中所含的原子数为 B.一个铜原子的质量是
C.一个铜原子所占的体积是 D.1 kg铜所含有的原子数目是ρNA
解析：1 m3铜所含有的原子数为N= ·NA= ·NA= ，选项A正确；一个铜原子的质量为m0= ，选项B正确；一个铜原子所占的体积为V0= ，选项C正确；1 kg铜所含原子数目为N= ·NA= ，选项D错误。