1.1.1分子动理论的基本内容(一) 课件（共35张PPT）

分子动理论的基本观点(一)
第一章　分子动理论与气体实验定律
置身花海，你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?
古希腊学者德谟克利特作出了解释：“花的原子”飘到了人们鼻子里。
热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。
“花的原子”究竟是怎么运动的？
热运动
2
知道两种分子模型，体会建立物理模型在研究物理问题中的作用
1
认识物体是由大量分子组成的
重点
重难点
3
知道阿伏伽德罗常数及其意义，会用阿伏伽德罗常数进行计算或估算
重点
物体由大量分子组成
如图，如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm 的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。那么，构成物体的微小分子到底小到什么程度？我们该如何观察与计量呢？
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。
1.分子的大小
(1)热学中的分子：当探讨 、 或 等微观粒子的热运动时，通常将它们统称为分子。
分子
原子
离子
电子扫描隧道显微镜
(放大几亿倍）
怎样才能看到分子？
观察方法：用肉眼和高倍的光学显微镜都无法看到，只有用扫描隧道显微镜才能观察到物质表面原子的排列。
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。
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。
扫描隧道显微镜的针尖在铜表面上操纵48个原子使它们排成圆形
(2)一般分子直径的数量级为 m。
除一些有机物质的大分子外
10－10
2.阿伏伽德罗常数
(1)定义：1 mol任何物质都含有 的粒子数，这个数量称为阿伏伽德罗常数。
(2)数值：NA＝ 。
相同
6.02×1023 mol－1
宏观量
微观量
宏观量
微观量
(3)微观量与宏观量间的关系
阿伏伽德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁。
宏观量：摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ等。
微观量：单个分子的质量m0、 V0等。各量之间的关系如图所示。
单个分子的体积
若某种物质的摩尔质量为M，质量为m，摩尔体积为Vmol，体积为V，密度为ρ，假设分子紧密排列，请总结微观量与宏观量的关系(已知阿伏伽德罗常数为NA)。
(1)分子质量：m0＝ ＝ 。
(2)分子体积：V0＝ ＝ 。
(3)物质所含的分子数：N＝ ＝ ＝ 。
nNA
(4)ρ＝ ＝ 。
(1)物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元。(　　)
(2)本节所说的“分子”，既包含化学中的分子，也包含原子和离子。
(　　)
×
√
1.(多选)用M表示液体或固体的摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，Vmol表示摩尔体积，V0表示分子体积。NA表示阿伏伽德罗常数，下列关系式正确的是
√
√
√
2.(2023·苏州市高二月考)阿伏伽德罗常数是NA(mol－1)，铜的摩尔质量是μ(kg/mol)，铜的密度是ρ(kg/m3)，则下列说法不正确的是
√
两种分子模型
简化
球体模型
立方体模型
蛋白质分子结构模型
C60分子
?
双螺旋结构的DNA分子模型
1.球体模型：固体和液体可看作一个一个 球形分子排列而成，忽略 ，如图所示。
两种分子模型
紧挨着的
分子间空隙
d
d
d
d
一个分子的直径
d
2.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，每个小立方体是每个气体分子平均占有的 ，如图所示。
d
d
d
气体分子间的平均距离
活动空间
关系式Vmol＝NAV0(V0为一个分子的体积，Vmol为摩尔体积)，对于任何物质都成立吗？
答案　关系式Vmol＝NAV0仅适用于固体和液体，不适用于气体。对于固体和液体，可认为分子紧密排列，分子间没有空隙，如图甲，则Vmol＝NAV0。对于气体来说，分子间的距离远大于分子的直径。V0应为每个气体分子平均占有的空间体积，而不是每个气体分子的实际体积，如图乙。
3.(2023·邢台市高二期中)某一体积为V的密封容器，充入密度为ρ、摩尔质量为M的气体，阿伏伽德罗常数为NA。求：
(1)该容器中气体分子的总个数；
(2)气体分子中心间的平均距离；
(3)现将这部分气体压缩成液体，体积变为V0，分子直径大小(将液体分子视为球体模型)。
设气体分子中心间的平均距离为a，则有V1＝a3
(3)该部分气体压缩成液体，分子个数不变，设每个液体分子的体积为V2，
4.已知氧气分子的质量m0＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求：(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量；
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；
(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。
答案　 (1)3.2×10－2 kg/mol　 (2)3.3×10－9 m　 (3)2.7×1019个
(1)氧气的摩尔质量为
M＝NAm0＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol≈3.2×10－2 kg/mol；
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，
(3) 1 cm3氧气的质量为
m＝ρV＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧气分子数
5.地球到月球的平均距离为3.8×105 km。已知铁的摩尔质量为5.6×10－2 kg/
mol，密度为7.9×103 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1。若把铁原子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“原子大道”。求：(π＝3.14，计算结果保留三位有效数字)
(1)这条“原子大道”共需多少个铁原子？
(2)这条“原子大道”的质量为多少？
答案　 (1)1.35×1018个　(2)1.26×10－7 kg
(1)铁原子为球形，设直径为d，
“原子大道”的铁原子数
(2)“原子大道”的质量
分子动理论的基本内容(一)
目标一
阿伏加德罗常数
1. 阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1
2.微观量与宏观量的桥梁
1.球体模型(固体、液体)
2.立方体模型(气体)
目标二
两种分子模型
幽默一笑
闻到屎味，就意味着吸入屎分子嘛？？？
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