人教选修3-3物理课件-7.1《物体是由大量分子组成的》 (共32张PPT).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》 阅读课文,回答以下问题: 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 分子的大小 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 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。 那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？ 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： 方法小结：通过测量较大量来研究较小量。 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 例1：将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子直径是多少？ 1滴油酸酒精的体积为1/50cm3 其中含油酸体积为10-10m3 油酸膜的厚度为5×10-10m 练习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 d d 固体、液体 小球模型 d d d 　　　气体 立方体模型 d d 分子 ①分子模型：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 （以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积.） 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= 练习2： 由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9 m，已知油酸的密度为6.37×102 kg/m3，已知油酸的摩尔质量为282g/mol，试求阿伏加德罗常数。 解：设想油酸分子一个挨一个排列，1 mol 油酸分子的质量为M，密度为ρ，油酸分子的直径为d，把每个油酸分子当作小球.则其体积为: 1 mol油酸的体积 : 1 mol油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为NA . ∴NA=6×1023 mol-1 应用： (1)已知物质的摩尔质量M，物体的密度ρ，阿伏加德罗常数NA，物质的质量m。 则：分子的质量m分子=M/NA 分子的体积v分子=V摩尔/NA=(M/ρ)/NA 所含有的分子数N=摩尔数×NA =(m/M)×NA 标准状态下，1mol气体的体积为22.4升。 v升气体含有的分子数N=（v/V摩尔）×NA 注意：上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分子占有的空间。 （2）应用阿伏加德罗常数 A、计算物质所含的粒子数 例3：求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg)？ 微观 宏观 NA 桥梁 B、计算分子的质量 分子质量