人教版高二物理选修3-3第七章分子动理论 7．1《物体是由大量分子组成的》（20张PPT）课件
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-3第七章分子动理论 7．1《物体是由大量分子组成的》（20张PPT）课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 567.0KB | ||
| 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 | 2020-04-11 18:52:46 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第一节 物体是由大量分子组成的
高中物理选修3-3 第七章《分子动理论》
1.知道一般分子直径和质量的数量级
2.掌握用单分子油膜方法估算分子的直径
学习目标
思考：阅读教材P1-4页，回答以下问题
1. 除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为________,
一般分子的质量的数量级为：_____
10-27—10-26
2. 人们只能用放大上亿倍的扫描__________才能观察
到单
隧道显微镜
个的分子或者原子．
思考：人们如何知道分子的大小呢？
油膜法估测分子大小
思考以下问题:
思考1.这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同?
化学中分子是：具有物质的化学性质的最小微粒
物理中分子是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。
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？
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.
用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）
扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
思考2.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。
思考3.那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？ （实验原理是什么？）
1.先测出油酸滴的体积V；
2.测出水面上漂浮的油膜的表面积S；
3.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值：
思考4.怎么获得很小的一滴油酸？怎么测量体积？
思考5.如何测量油膜的面积？
实验原理:
若已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径d是多少？
d= V/ S
思考5：油膜面积如何测出？
计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍弃，多于半个的算一个，
S总=na2
例题1.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
117cm2
8×10-6mL
6.84×10-10m
在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理？
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。
?油分子一个紧挨一个整齐排列。
一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如 3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级, 1×10-10m和 9×10-10m，数量级都是 10-10m。
一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）
数量级
变式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
B
二、阿伏加德罗常数
1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.
1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数 。
例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5 m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数。
2.根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数
一个分子的体积：
1mol水中所含的水分子数：.
=6.0×1023 mol-1
N=
(1)一个分子的质量：m0＝
(只适用于固态、液态)．
阿伏加德罗常数 NA 把摩尔质量 M、摩尔体积 Vm 这些
宏观的物理量与分子质量 m0、分子体积 V0 等微观物
理量联系起来，其关系如下：
M
NA
＝
ρVm
.
NA
(2)一个分子的体积：V0＝
Vm
NA
(4)单位质量所含的分子数：n＝
NA
M
(只适用于固态、液态)．
(5)单位体积所含的分子数：n＝
ρNA
M
.
小 结
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M=______ ________
18g/mol
（2）水的摩尔体积V=__________
M/ρ=18/1=18cm3/mol
（3）一个水分子的质量m0 =_____________
M/ NA =18 / 6.02×1023g
=2.99 ×10-26 kg
（4）一个水分子的体积V0 =_____________
V/ NA =2.99 ×10-23 cm3
（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d=_______________
=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
课堂小结
1.一般物体中的分子数目是很大的.
2.一般分子的质量也是很小的.一般分子质量数量级是10-26Kg
3.阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了.
一般分子直径的数量级为10-10 m
分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。
1.(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可能表示为( )
BC
课堂训练
说明：AD表达式只适用于固体液体
2.(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)。下列判断正确的是( )
ACD
第一节 物体是由大量分子组成的
高中物理选修3-3 第七章《分子动理论》
1.知道一般分子直径和质量的数量级
2.掌握用单分子油膜方法估算分子的直径
学习目标
思考：阅读教材P1-4页，回答以下问题
1. 除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为________,
一般分子的质量的数量级为：_____
10-27—10-26
2. 人们只能用放大上亿倍的扫描__________才能观察
到单
隧道显微镜
个的分子或者原子．
思考：人们如何知道分子的大小呢？
油膜法估测分子大小
思考以下问题:
思考1.这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同?
化学中分子是：具有物质的化学性质的最小微粒
物理中分子是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。
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？
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.
用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）
扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
思考2.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。
思考3.那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？ （实验原理是什么？）
1.先测出油酸滴的体积V；
2.测出水面上漂浮的油膜的表面积S；
3.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值：
思考4.怎么获得很小的一滴油酸？怎么测量体积？
思考5.如何测量油膜的面积？
实验原理:
若已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径d是多少？
d= V/ S
思考5：油膜面积如何测出？
计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍弃，多于半个的算一个，
S总=na2
例题1.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
117cm2
8×10-6mL
6.84×10-10m
在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理？
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。
?油分子一个紧挨一个整齐排列。
一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如 3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级, 1×10-10m和 9×10-10m，数量级都是 10-10m。
一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）
数量级
变式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
B
二、阿伏加德罗常数
1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.
1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数 。
例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5 m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数。
2.根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数
一个分子的体积：
1mol水中所含的水分子数：.
=6.0×1023 mol-1
N=
(1)一个分子的质量：m0＝
(只适用于固态、液态)．
阿伏加德罗常数 NA 把摩尔质量 M、摩尔体积 Vm 这些
宏观的物理量与分子质量 m0、分子体积 V0 等微观物
理量联系起来，其关系如下：
M
NA
＝
ρVm
.
NA
(2)一个分子的体积：V0＝
Vm
NA
(4)单位质量所含的分子数：n＝
NA
M
(只适用于固态、液态)．
(5)单位体积所含的分子数：n＝
ρNA
M
.
小 结
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M=______ ________
18g/mol
（2）水的摩尔体积V=__________
M/ρ=18/1=18cm3/mol
（3）一个水分子的质量m0 =_____________
M/ NA =18 / 6.02×1023g
=2.99 ×10-26 kg
（4）一个水分子的体积V0 =_____________
V/ NA =2.99 ×10-23 cm3
（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d=_______________
=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
课堂小结
1.一般物体中的分子数目是很大的.
2.一般分子的质量也是很小的.一般分子质量数量级是10-26Kg
3.阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了.
一般分子直径的数量级为10-10 m
分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。
1.(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可能表示为( )
BC
课堂训练
说明：AD表达式只适用于固体液体
2.(多选)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为ρ(kg/m3)，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)。下列判断正确的是( )
ACD