高中物理 第七章 第一节 物体是由大量分子组成的课件 新人教版选修3-3.ppt

7 1物体是由大量分子组成的课 一 分子的大小 一 分子的大小 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 分子的大小 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 分子的大小 物体是由大量分子组成的 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 分子的大小 1 分子的体积是极其微小的 用肉眼和光学显微镜都不能看到 放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到 怎样测量呢 1 分子的体积是极其微小的 用肉眼和光学显微镜都不能看到 放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到 怎样测量呢 1 分子的体积是极其微小的 用肉眼和光学显微镜都不能看到 放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到 2 油膜法 怎样测量呢 将一滴体积已知的小油滴 滴在水面上 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜 此时油膜可看成单分子油膜 油膜的厚度看成是油酸分子的直径 所以只要再测定出这层油膜的面积 就可求出油分子直径的大小 1 分子的体积是极其微小的 用肉眼和光学显微镜都不能看到 放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到 2 油膜法 简化处理 简化处理 1 把分子看成一个个小球 简化处理 1 把分子看成一个个小球 2 油分子一个紧挨一个整齐排列 简化处理 1 把分子看成一个个小球 2 油分子一个紧挨一个整齐排列 3 认为油膜厚度等于分子直径 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 简化处理 1 把分子看成一个个小球 2 油分子一个紧挨一个整齐排列 3 认为油膜厚度等于分子直径 实验原理 分子直径d V S 简化处理 1 把分子看成一个个小球 2 油分子一个紧挨一个整齐排列 3 认为油膜厚度等于分子直径 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 实验请播放 用油膜法估测分子的直径 mpg 例题1 把体积1mL的油酸滴在水面上 假设油酸在水面上形成面积为3 5m2的单分子油膜 是估算油酸分子的直径 例题1 把体积1mL的油酸滴在水面上 假设油酸在水面上形成面积为3 5m2的单分子油膜 是估算油酸分子的直径 解 D v s 1 10 9 3 5 2 86 10 10m 例2 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 例2 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 3 数量级 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 3 数量级 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 分子直径数量级 除少数有机物大分子 一般分子直径的数量级是10 10m 3 数量级 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 分子直径数量级 除少数有机物大分子 一般分子直径的数量级是10 10m 例如水分子直径是4 10 10m 氢分子直径是2 3 10 10m 钨原子直径是2 10 10m 二 分子模型 固体 液体 小球模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 气体 立方体模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 气体 立方体模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 气体 立方体模型 二 分子模型 固体 液体 小球模型 气体 立方体模型 二 分子模型 分子 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 分子 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 分子 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 分子 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 分子 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 三 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 三 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 2 根据分子的大小 可以计算出阿伏加德罗常数 三 阿伏加德罗常数 例3 已知水的摩尔体积是1 8 10 5m3 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1mol水中所含的水分子数 一个分子的体积 1mol水中所含的水分子数 例3 已知水的摩尔体积是1 8 10 5m3 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1mol水中所含的水分子数 阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁 阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁 数值 1986年X射线法NA 6 0221367 1023个 mol mol 1 阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁 数值 1986年X射线法NA 6 0221367 1023个 mol mol 1 一般计算时记作6 02 1023mol 1 粗略的计算可用6 1023mol 1 四 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 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 四 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 如果把分子简化成球体 可进一步求出分子的直径d 四 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 如果把分子简化成球体 可进一步求出分子的直径d 四 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L 即 L并非分子的直径 四 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L 即 L并非分子的直径 四 微观量的估算方法 3 物质分子所含分子数的估算 关键为求出分子的物质的量 便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数 四 微观量的估算方法 课堂小结 物质是有大量分子构成的 1 分子很小 直径数量级10 10m 单分子油膜法测直径 2 分子的质量很小 一般数量级为10 26kg3 分子间有间隙4 阿佛加德罗常数 NA 6 02 1023mol 1 练习1 下列叙述中正确的是 A 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个B 1克氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个 C 1升氧气中含氧分子数是6 02 1023个 D 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 02 1023 练习1 下列叙述中正确的是 A 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个B 1克氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个 C 1升氧气中含氧分子数是6 02 1023个 D 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 02 1023 练习1 下列叙述中正确的是 A 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个B 1克氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个 C 1升氧气中含氧分子数是6 02 1023个 D 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 02 1023 摩尔质量 分子量 练习1 下列叙述中正确的是 A 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个B 1克氧气中所含有的氧分子数为6 02 1023个 C 1升氧气中含氧分子数是6 02 1023个 D 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 02 1023 摩尔质量 分子量 摩尔体积 摩尔质量 密度 练习2 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 2 水的摩尔体积V 3 一个水分子的质量m0 4 一个水分子的体积V0 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6 10g水中含有的分子数目N 练习2 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 3 一个水分子的质量m0 4 一个水分子的体积V0 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6 10g水中含有的分子数目N 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 4 一个水分子的体积V0 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6 10g水中含有的分子数目N 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一个水分子的体积V0 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6 10g水中含有的分子数目N 2 99 10 26kg 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一个水分子的体积V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6 10g水中含有的分子数目N 2 99 10 26kg 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一个水分子的体积V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子数目N 2 99 10 26kg 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一个水分子的体积V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子数目N mNA M 3 344 1021 2 99 10 26kg 练习2 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 18 1 18cm3 mol 3 一个水分子的质量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一个水分子的体积V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 将水分子看作球体 分子直径 取1位有效数字 d 6v0 3 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 2 99 10 26kg 练习3 已知空气的摩尔质量是MA 29 10 3kg mol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 解析 1 空气分子的平均质量为 解析 1 空气分子的平均质量为 解析 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 解析 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 解析 3 所吸入的分子数为 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 解析 3 所吸入的分子数为 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 解析