课件27张PPT。第一章——分子动理论第一讲 物体是由大量分子组成的目标定位
1.知道物体是由大量分子组成的.
2.知道分子的简化模型,即球形模型或立方体模型,知道分子直径的数量级.
3.知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁,记住它的物理意义、数值和单位,会用这个常数进行有关的计算和估算.预习导学 梳理·识记·点拨 一、分子的大小
1.分子:物体是由大量 组成的, 是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒.
2.除了一些有机物质的大分子外,多数分子尺寸的数量级为
m. 分子分子10-10 二、阿伏加德罗常数
1.定义:1 mol物质所含有的粒子数为 ,用符号 表示.
2.数值:阿伏加德罗常数通常取NA= ,粗略计算中可取NA= .阿伏加德罗常数NA6.02×1023 mol-16.0×1023mol-13.意义:阿伏加德罗常数是一个重要的常数,它是联系___
和 的桥梁,阿伏加德罗常数把物体的体积V、摩尔体积Vm、物质的质量m、摩尔质量M、物质的密度ρ等宏观物理量和分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等微观物理量都联系起来了.观量宏观量微课堂讲义 理解·深化·探究一、分子的两种模型
1.球体模型
对固体和液体,分子间距比较小,可以认为分子是一个一个紧挨着的球.2.立方体模型图1由于气体分子间距比较大,是分子直径的10倍以上,此时常把分子占据的空间视为立方体,认为分子处于立方体的中心(如图1所示),从而计算出气体分子间的平均距离为例1 现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等),使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能.如图2所示是放大倍数为3×107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片.据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为 m3,(照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况)图2解析 由题图可知,将每个二硫化铁分子看做一个立方体,四个小立方体并排边长之和为4d′=4 cm,所以平均每个小立方体的边长d′=1 cm.
又因为题图是将实际大小放大了3×107倍拍摄的照片,所以二硫化铁分子的小立方体边长为:所以测出的二硫化铁分子的体积为:
V=d3=(3.33×10-10 m)3≈3.7×10-29 m3.
故二硫化铁分子体积的数量级为10-29 m3.
答案 10-29二、阿伏加德罗常数的应用
1.NA的桥梁和纽带作用
阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁.它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积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.下图将这种关系呈现得淋漓尽致.例2 据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量,以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料.当司机呼出的气体中酒精含量达2.4×10-4 g/L时,酒精测试仪开始报警.假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警,并假设成人一次呼出的气体体积约为300 mL,试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子量为46 g mol-1,NA=6.02×1023mol-1).解析 该司机一次呼出气体中酒精的质量为
m=2.4×10-4×300×10-3 g=7.2×10-5g
一次呼出酒精分子数目为答案 9.42×1017个例3 已知氧气分子的质量m=5.3×10-26kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43 kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,求:
(1)氧气的摩尔质量;
解析 氧气的摩尔质量为M=NAm=6.02×1023×5.3×10-26 kg/mol≈3.2×10-2 kg/mol.
答案 3.2×10-2kg/mol(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;答案 3.3×10-9m(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数.(保留两位有效数字)
解析 1 cm3氧气的质量为
m′=ρV′=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧分子个数答案 2.7×1019个对点练习 巩固·应用·反馈分子模型
1.登陆月球是每个天文爱好者的梦想,天文爱好者小明设想将铁分子一个接一个地排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,已知地球到月球的平均距离为384 400 km,试问,这条“大道”需要多少个分子?这些分子的总质量为多少?(设铁分子的直径为3.0×10-10 m,铁的摩尔质量为5.60×10-2 kg/mol)答案 1.28×1018个 1.2×10-7 kg阿伏加德罗常数的应用
2.铜的摩尔质量为M,密度为ρ,若用NA表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是( )
A.1个铜原子的质量是ρ/NA
B.1个铜原子占有的体积是
C.1 m3铜所含原子的数目是ρ/M
D.1 kg铜所含原子的数目是NA/M答案 BD3.已知水的摩尔质量MA=18×10-3 kg/mol,1 mol水中含有6.0×1023个水分子,试估算水分子的质量和直径.答案 3.0×10-26 kg 4.0×10-10 m