物體是由大量分子組成的

1、一、物體是由大量分子組成的一、物體是由大量分子組成的第七章第七章 分子動理論分子動理論學習目標： 1.知道可以用單分子油膜法測定分子直徑. 2.知道阿伏加德羅常數(shù)的含義，并記住 這個常數(shù)的數(shù)值和單位. 3.知道一般分子的直徑和質量的數(shù)量級. 4.會用阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質量、摩爾 體積，估算分子大小或根據(jù)分子大小估算阿伏加德羅常數(shù). 一、物質是由大量的分子組成一、物質是由大量的分子組成 化學中講的分子是：具有物質的化學性質的化學中講的分子是：具有物質的化學性質的 最小微粒最小微粒物理中所說的分子指的是：做熱運動時遵從物理中所說的分子指的是：做熱運動時遵從相同規(guī)律的微粒，包括組成物質的原子、離相

2、同規(guī)律的微粒，包括組成物質的原子、離子或分子。子或分子。 二、分子的大小 組成物質的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它們，就是用光學顯微鏡也看不到它們。 那怎么才能看到分子呢？用掃描隧道顯微鏡（能有放大幾億倍）用掃描隧道顯微鏡（能有放大幾億倍）掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖怎樣才能知道分子的大小呢？2.具體做法是：具體做法是：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散開形把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散開形成單分子油膜，如果把分子看成球形，單分子成單分子油膜，如果把分子看成球形，單分子油膜的厚度就可認為等于油膜分子的直徑油膜的厚度就可認為等于油膜

3、分子的直徑.1.有一種粗略測定分子大小的方法叫油膜法有一種粗略測定分子大小的方法叫油膜法.在用油膜法測定分子的直徑時，實際上做在用油膜法測定分子的直徑時，實際上做了理想化處理，請問：有哪些地方做了理了理想化處理，請問：有哪些地方做了理想化處理想化處理 ？ 把分子看成球形把分子看成球形. 答：答：把滴在水面上的油酸層當作單分子把滴在水面上的油酸層當作單分子 油膜層油膜層.那么如何才能求出單分子油膜層的那么如何才能求出單分子油膜層的厚度厚度(即分子直徑即分子直徑)呢？呢？ 1.先測出油酸滴的體積先測出油酸滴的體積V： 2.測出水面上漂浮的油膜的表面積測出水面上漂浮的油膜的表面積S； 3.單分子油膜

4、的厚度等于油滴體積單分子油膜的厚度等于油滴體積V與油膜面積與油膜面積S的比值：的比值：SVd 說明 物理學中測定分子大小的方法有多種，油膜法物理學中測定分子大小的方法有多種，油膜法只是其中的一種，用不同方法測出的分子大小只是其中的一種，用不同方法測出的分子大小并不完全相同，但數(shù)量級是并不完全相同，但數(shù)量級是相同相同的的. 注意：注意：除一些有機物質的大分子外，一般除一些有機物質的大分子外，一般分子的直徑數(shù)量級為上面數(shù)值，以后無特分子的直徑數(shù)量級為上面數(shù)值，以后無特別說明，我們就以上面數(shù)值作為分子直徑別說明，我們就以上面數(shù)值作為分子直徑的數(shù)量級的數(shù)量級m1010三、阿伏加德羅常數(shù) 1.回憶化學中

5、學過的阿伏加德羅常數(shù)回憶化學中學過的阿伏加德羅常數(shù). 1 mol的任何物質都含有相同的粒子數(shù)，這個的任何物質都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù)數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù) 。例如：已知水的摩爾體積是例如：已知水的摩爾體積是1.810-5 m3/mol，每個水分子的，每個水分子的直徑是直徑是410-10m ，設想水分子是一個挨一個排列的，設想水分子是一個挨一個排列的，求求1 mol水中所含的水分子數(shù)水中所含的水分子數(shù). （請大家解答）（請大家解答）2. 根據(jù)分子的大小，可以計算出阿伏加德羅常數(shù)根據(jù)分子的大小，可以計算出阿伏加德羅常數(shù) 一個分子的體積：一個分子的體積：3293100.3)2(34

6、mdV1 mol水中所含的水分子數(shù)：水中所含的水分子數(shù)：. 32935m100 . 3mol/m108 . 1=6.01023 mol-1N=說明 通常情況下：NA=6.021023 mol-1. 粗略計算時： NA=6.01023 mol-13阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁宏觀世界的橋梁 微觀量的估算方法微觀量的估算方法1 1、固體或者液體分子的估算方法：、固體或者液體分子的估算方法：對固體或液體來說，分子間隙數(shù)量級遠小于分子大小的對固體或液體來說，分子間隙數(shù)量級遠小于分子大小的數(shù)量級，所以可以近似認為分子緊密排列，據(jù)這一理想數(shù)量級，所以可以近似認

7、為分子緊密排列，據(jù)這一理想化模型，化模型，1mol任何固體或液體都含有任何固體或液體都含有NA個分子，其摩個分子，其摩爾體積爾體積Nmol可以認為是可以認為是NA個分子體積的總和。個分子體積的總和。molmolAAVMvNN如果把分子簡化成球體，可進一步求出分子的直如果把分子簡化成球體，可進一步求出分子的直徑徑d36vd練習：課本練習：課本P4. 3固體、液體固體、液體小球模型小球模型dddd粗略計算：粗略計算：微觀量的估算方法微觀量的估算方法2 2、氣體分子間平均距離的估算：、氣體分子間平均距離的估算：氣體分子間的間隙不能忽略，設想氣體分子平均氣體分子間的間隙不能忽略，設想氣體分子平均分布，

8、且每個氣體分子平均占有的空間設想成一分布，且每個氣體分子平均占有的空間設想成一個小立方體，據(jù)這一微觀模型，氣體分子間的距個小立方體，據(jù)這一微觀模型，氣體分子間的距離就等于小立方體的邊長離就等于小立方體的邊長L，即：，即：（d并非分子的直徑）并非分子的直徑）練習：課本練習：課本P4. 4dd氣體氣體立方體模型立方體模型d微觀量的估算方法微觀量的估算方法3 3、物質分子所含分子數(shù)的估算：、物質分子所含分子數(shù)的估算：關鍵為求出分子的摩爾數(shù)，便可以利用阿佛關鍵為求出分子的摩爾數(shù)，便可以利用阿佛加德羅常數(shù)求出含有的分子數(shù)加德羅常數(shù)求出含有的分子數(shù)molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分

9、思考題思考題 求求1 cm3水中含有的分子數(shù)？假如全世界水中含有的分子數(shù)？假如全世界60億人億人都來數(shù)這些分子，每人每秒數(shù)一個，需要多長都來數(shù)這些分子，每人每秒數(shù)一個，需要多長時間才能數(shù)完？時間才能數(shù)完？1 cm3水的質量水的質量:1 cm3水的摩爾數(shù)水的摩爾數(shù):1 cm3水中含有的分子數(shù)水中含有的分子數(shù):數(shù)完所需時間數(shù)完所需時間:分析過程分析過程1 克克)(103 . 3100 . 61811812223個AN)(181mol)(3600243601060103 . 3822年t5107 . 1t據(jù)阿伏加德羅常數(shù)據(jù)阿伏加德羅常數(shù).求一個水分子的質量求一個水分子的質量.四、求分子的質量四、求分子的質量 分析：分析：ANm摩爾質量一般數(shù)量級為一般數(shù)量級為1026 kg課堂小結課堂小結物質是