7.1 物体是由大量分子组成 课件 26张PPT

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名称 7.1 物体是由大量分子组成 课件 26张PPT
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-04-29 10:13:28

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第七章《分子动理论》
选修3-3
热学中所说的分子与化学中所说的分子不同:
化学中讲的分子是:具有各种物质的化学性质的最小微粒。
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。


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?
扫描隧道显微镜(能放大几亿倍!)
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
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.
怎样才能知道分子的大小呢?
?

2.具体做法是:?
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.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法.
在用油膜法测定分子的直径时,实际上做了理想化处理。
②把分子看成球形.
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;
d-----单分子油酸的直径
V-----一滴油酸分子的体积=

S-----一滴油酸分子的面积
互补法
如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢?
例:已知体积V=1mm3的一滴油,在水面上形成面积S=3.5m2
的油膜,那么这种油分子的直径d为多少m?
分子直径的数量级10-10m
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.102cm2????? B.104cm2????????????
C.106cm2?????? D.108cm2
【课堂练习】
B
一、分子的大小
固体、液体
小球模型
   气体
立方体模型
实际分子的结构是复杂的,单个分子可看作小球也可看作立方体
①小球模型:在计算固、液体分子大小时,作为一个近似的物理模型,可把分子看成是一小球.则:
②立方体模型: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
分子直径
气体分子间的平均距离
二、阿伏加德罗常数
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数
以水分子为例,知道了分子的大小就可以估算阿伏加德罗常数。
1、已知每个水分子的直径是 ,每个分子的体积约为多少?
2、我们还知道水的摩尔体积是
如果水分子是一个挨一个地排列的,那么1mol水所含的水分子数是多少?
【思考与讨论】
一个水分子的体积:
1 mol水中所含的水分子数:.
微观量:(分子的质量、分子的体积、分子的直径)
宏观量:(物体的体积、物体的质量、物质的密度、
摩尔质量、摩尔体积)
NA=6.02×10 23 / mol
这个数特别巨大: 1mol水的的质量是18×10-3Kg,也就相当我们喝一口水的质量,如果全世界60亿人同时来数这些水分子,每人1秒钟数一个,300万年也数不完。
二、阿伏加德罗常数
阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁
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Vmol可以认为是NA个分子体积的总和。
分子体积:
分子质量:
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d, 即:
(d并非分子的直径)
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,便可以利用阿伏加德罗常数求出含有的分子数
2.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/M
B.1个铜原子质量是M /NA
C.1个铜原子的体积是M/ρNA
D.1kg铜所含原子的数目是ρNA
ABC
【课堂练习】
练习: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=18g/cm3
(3)一个水分子的质量m0 =_____________
M/ NA =2.99 ×10-26 kg
(4)一个水分子的体积V0 =_____________
V/ NA =2.99 ×10-23 cm3
(5)10g水中含有的分子数目N=___________________
mNA/M=3.344 ×1021
课堂小结
物体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、阿佛加德罗常数:
计算物质所含的分子数N
如何求阿伏加德罗常数:
计算分子的质量 m0=Mmol / NA=ρVmol / NA
计算分子的体积V0=V mol / NA= Mmol / ρNA
2、仅适用于固体、液体,不适用于气体
4.原子量是1mol该物质的质量,以克为单位
固体、液体
气体
练习:
练习: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)
1.空气分子的平均质量为:
2.成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为:
3.所吸入的分子数为:
练习: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)
解: