2020學(xué)年高中物理 第七章 分子動理論 第1講 物體是由大量分子組成的 ppt課件

1、第1講物體是由大量分子組成的目標(biāo)定位1.知道物體是由大量分子組成的及分子的大小.2.能夠用單分子油膜法估算出油酸分子的大小.3.知道阿伏加德羅常數(shù)，會用這個常數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計算或估算.1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥 2 課堂講義 理解深化探究3對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥 1.理想化：把很小的一滴油酸滴在水面上，水面上會形成一塊油酸薄膜，薄膜是由 的油酸分子組成的.2.模型化：在估測油酸分子大小的數(shù)量級時，可以把它簡化為 ，認(rèn)為油膜的 就是油酸分子的直徑.3.需要解決的兩個問題：一是獲得很小的一小滴油酸并測出其 ；二是測量這滴油酸在水面上形成的油膜 .一、用油膜法估測分子的大小單層球形

2、厚度體積面積二、分子的大小除一些有機物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為m.三、阿伏加德羅常數(shù)1.定義：1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)量用 表示，值為 ，在粗略計算中可取.1010阿伏加德羅常數(shù)6.021023 mol16.01023mol12.意義：把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與、等微觀物理量聯(lián)系起來.分子質(zhì)量分子大小課堂講義 理解深化探究一、油膜法估測分子的大小實驗原理 把一滴油酸(事先測出其體積V)滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，認(rèn)為是單分子層，且把分子看成球形.油膜的厚度就是油酸分子的直徑d，測出油膜面積S，則分子直徑d .實驗器材 配制好的油酸酒精溶液、淺盤

3、、痱子粉(或細(xì)石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙.實驗步驟1.用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，緩緩?fù)苿踊钊谷芤阂坏我坏蔚氐稳肓客?，記下量筒?nèi)增加一定體積V1時的滴數(shù)n，算出一滴油酸酒精溶液的體積V .再根據(jù)油酸酒精溶液中油酸的濃度，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸體積VV.2.在水平放置的淺盤中倒入約2 cm深的水，然后將痱子粉(或細(xì)石膏粉)均勻地撒在水面上，再用注射器將配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，一會兒就在水面上形成一層形狀不規(guī)則的油酸薄膜.3.待油酸薄膜穩(wěn)定后，將玻璃板平放到淺盤上，然后用彩筆將油膜的形狀畫在玻璃板上.4.將畫有油膜形狀的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算

4、出油膜的面積S(以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)的正方形個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個).5.根據(jù)測出的一滴油酸酒精溶液里油酸的體積V和油酸薄膜的面積S，可求出油膜的厚度d，則d可看作油酸分子的直徑，即d .實驗結(jié)論 分析得到的實驗數(shù)據(jù)，可得出這樣的結(jié)論：油酸分子直徑的數(shù)量級是1010 m.例1在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器測得1 mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖1所示，坐標(biāo)

5、紙中正方形小方格的邊長為20 mm，則：圖1(1)油膜的面積是多少？解析油膜輪廓包圍的方格數(shù)約58個，則油酸膜的面積S58(20103)2 m22.32102 m2.答案2.32102 m2(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？1.2105 mL1.21011 m3答案1.21011m3(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是多少？答案5.21010 m借題發(fā)揮解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確計算油膜所占的面積和純油酸的體積，數(shù)方格數(shù)時，不足半個格的舍去，大于半個格的算一個，即“四舍五入”.針對訓(xùn)練為了減小“用油膜法估測分子的大小”的誤差，下列方法可行的是()A.用注射器向量筒里逐滴滴入配制

6、好的溶液至1毫升，記下滴 數(shù)n，則1滴溶液含純油酸的體積V mLB.把淺盤水平放置，在淺盤里倒入一些水，使水面離盤口距 離小一些C.先在淺盤水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多 滴幾滴在水面上D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形解析A項在計算一滴溶液中含純油酸體積時忘記乘以溶液的濃度，故A項錯誤；B項的做法是正確的；多滴幾滴能夠使測量形成油膜的油酸體積更精確些，但多滴以后會使油膜面積增大，可能使油膜這個不規(guī)則形狀的一部分與淺盤的壁相接觸，這樣油膜就不是單分子油膜了，故C項錯誤；D項中的做法沒有必要，并且牙簽上沾有油酸，會使油酸體積測量誤差增大.答案B二、分子的兩種模型與阿伏加德羅常數(shù)的

7、應(yīng)用1.分子的兩種模型(1)球體模型對固體和液體，分子間距比較小，可以認(rèn)為分子是一個一個緊挨著的球.(2)立方體模型由于氣體分子間距比較大，是分子直徑的10倍以上，此時常把分子占據(jù)的空間視為立方體，認(rèn)為分子處于立方體的中心(如圖2所示)，從而計算出氣體分子間的平均距離為a .圖22.阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用(1)NA的橋梁和紐帶作用阿伏加德羅常數(shù)是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁.它把摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、物體的質(zhì)量m、物體的體積V、物體的密度等宏觀量，跟單個分子的質(zhì)量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來，如圖所示.(2)常用的重要關(guān)系式例2據(jù)統(tǒng)計“酒駕”是造成交通事故的主要原因

8、之一，交警可以通過手持式酒精測試儀很方便地檢測出駕駛員呼出的氣體中的酒精含量，以此判斷司機是否飲用了含酒精的飲料.當(dāng)司機呼出的氣體中酒精含量達(dá)2.4104 g/L時，酒精測試儀開始報警.假設(shè)某司機呼出的氣體剛好使酒精測試儀報警，并假設(shè)成人一次呼出的氣體體積約為300 mL，試求該司機一次呼出的氣體中含有酒精分子的個數(shù)(已知酒精分子的摩爾質(zhì)量為46 gmol1，NA6.021023mol1).解析該司機一次呼出氣體中酒精的質(zhì)量為m2.4104300103 g7.2105g一次呼出酒精分子的個數(shù)為答案9.421017個例3已知氧氣分子的質(zhì)量m5.31026kg，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度1.43 kg/

9、m3，阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023mol1，求：(1)氧氣的摩爾質(zhì)量；解析氧氣的摩爾質(zhì)量為MNAm6.0210235.31026 kg/mol3.2102 kg/mol.答案3.2102 kg/mol(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣分子間的平均距離；答案3.3109 m(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 cm3的氧氣中含有的氧分子數(shù).(保留兩位有效數(shù)字)解析1 cm3氧氣的質(zhì)量為mV1.431106 kg1.43106 kg則1 cm3氧氣中含有的氧分子個數(shù)答案2.71019個對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋用油膜法估測分子的大小1.用油膜法估測分子直徑的理想條件是()A.將油酸分子看成球體B.考慮各油酸分子間的間隙C.認(rèn)為

10、油酸分子是緊密排列的D.將油膜看成單分子油膜1 2 3 4ACD2.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定.將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.1 2 3 4用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積.將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.完成下列填空：1 2 3 4(

11、1)上述步驟中，正確的順序是_.(填寫步驟前面的數(shù)字)1 2 3 4解析在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，應(yīng)先配制油酸酒精溶液，再往盤中倒入水，并撒痱子粉，然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定后，再將玻璃板放于盤上，用彩筆描繪在玻璃板上，根據(jù)d計算.(2)將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液，測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)1 2 3 451010阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用3.銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為，若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列說法正確的是()1 2 3 41 2 3 4答案BCD