7.1物体是由大量分子组成的

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,7.1,物体是由大量分子组成的,物理所说的分子与化学中所说的分子有何不同,?,化学中讲的分子是：,具有物质的化学性质的最小微粒。,物理中所说的分子指的是：,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,。,1cm,3,水中会有的分子数约为,3.3,10,22,个。假如全世界,60,亿人不分男女都来数这些分子，每人每秒数,1,个，也需要将近,17,万年的时间才能数完。,1cm,3,的酒精滴入,100,亿立方米的水库中，分布均匀后，每立方厘米水中任有,100,万个以上的酒精分子。,分子很小！,一、实验：油膜法测分子直径,2.,具体做法是：,把一滴油酸（,C,17,H,33,COOH,）,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,.,水,油酸分子,d,（一）怎样才能知道分子的大小呢？,单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的大米（把大米看成球形），测出它的总体积,V,，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积,S,，从而计算出米粒的直径,（二）那么如何才能求出单分子油膜层的厚度,(,即分子直径,),呢？,1.,先测出一滴油酸的体积,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这滴油酸的体积,V,与油膜面积,S,的比值：,水,油酸分子,d,问题,1,：,如何获得很小的一滴油酸？如何测量它的体积？,问题,2,：,如何测量油膜的面积？,油滴的获得和体积的测量：,（,1,）,取纯油酸,1mL,，注入容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精直到液面达到,500mL,。则：,油酸溶液的体积比,=,纯油酸体积,/,溶液体积,（,2,）用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内一定体积,V,N,时的滴数,N,。,（,3,）由,V,1,=,V,N,/,N,算出每滴油酸酒精溶液的体积。,（,4,）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：,V,=,V,1,油酸溶液的体积比,（三）测量油膜的面积,油膜法,.,swf,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？,把分子看成小球（,理想化模型,）,.,答：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,;,水,油酸分子,d,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,310,-10,m,。我们把,10,的乘方数叫做数量级, 110,-10,m,和,910,-10,m,，数量级都是,10,-10,m,。,一般分子直径的数量级为,10,-10,m,（除少数有机物大分子以外）,二、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，就是用高倍的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（能有放大几亿倍）,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,.,放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,1.,油酸分子的直径数量级是 。,2.,多数无机物分子大小的数量级都为 ，有机物分子比 大得多。,3.,将分子看做小球，是一种理想化模型。,d,d,固体、液体,小球模型,d,d,d,气体,立方体模型,d,d,（五）两种分子模型：,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：,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,.,）,三、阿伏加德罗常数,1.,回忆化学中学过的阿伏加德罗常数,.,1 mol,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,。通常取：,N,A,=6.0210,23,mol,-1,2.,根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数,。,应用：,(1),已知物质的摩尔质量,M,mol,，摩尔体积：,V,mol,，,物体的密度,，阿伏加德罗常数,N,A,。,则 ：,1.,分子的质量：,2.,分子的体积,:,3.,单位质量中所含的分子数：,4.,单位体积中所含的分子数：,d,d,固体、液体,小球模型,d,d,d,气体,立方体模型,d,d,5.,固体、液体直径：,6.,气体分子间的平均距离：,（,V,0,为气体分子所占据空间的体积）,7.,物质的密度：,（,2,）应用阿伏加德罗常数,A,、计算物质所含的粒子数,例,1.,求,:1cm,3,水中含有的分子数,(1mol,水的质量是,0.018kg),微观 宏观,N,A,桥梁,方法二：？,B,、计算分子的质量,分子质量的数量级,:,10,-26,-10,-27,kg,例,2.,已知,:,水和氢气的摩尔质量分别是,1.8,10,-2,kg/mol,和,2,10,-3,kg/mol,，求水分子和氢分子的质量（已知,N,A,=6.0,10,23,mol,-1,),C,、计算分子的体积,不适用于求气体分子的体积,但能计算气体分子所占的空间体积,例,3.,试估算标准状态下空气分子间的距离。（标准状态下气体的摩尔体积为,22.4,10,-3,m,3,/mol),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,-26,Kg,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。,