高中二年級(jí)下學(xué)期物理《物體是由大量分子組成》教學(xué)課件

分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容（一）物體是由大量分子組成的一、物體是由大量分子組成的3組成物質(zhì)的分子非常小，就算用高倍光學(xué)顯微鏡也看不到它們。我國(guó)科學(xué)家用掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面的原子，圖中的每個(gè)亮斑都是一個(gè)碳原子。掃描隧道顯微鏡（能有放大幾億倍）一、物體是由大量分子組成的放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型一、物體是由大量分子組成的研究化學(xué)性質(zhì)：組成物質(zhì)的微粒是分子、原子、離子。研究熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律：組成物體的微粒統(tǒng)稱(chēng)為分子。一、物體是由大量分子組成的1cm3的酒精滴入1000億m3的水庫(kù)中，混合均勻后，水庫(kù)中每立方厘米，仍有100萬(wàn)以上個(gè)酒精分子。西湖的蓄水量1400萬(wàn)m3，1000億m3的水庫(kù)相當(dāng)于多少個(gè)西湖呢？

一、物體是由大量分子組成的二、阿伏伽德羅常數(shù)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示。思考1：多少物質(zhì)是1mol？什么是阿伏伽德羅常數(shù)呢？思考2：阿伏伽德羅常數(shù)為什么是一個(gè)“奇怪”的數(shù)字呢？二、阿伏伽德羅常數(shù)物體中含有微觀粒子的數(shù)量極其巨大，所以需要采用巧妙的方式來(lái)計(jì)數(shù)微觀粒子的數(shù)量，使微觀數(shù)量宏觀化。集合法就是一種巧妙的方式，用集體數(shù)量來(lái)計(jì)量以“若干個(gè)”作為計(jì)數(shù)的基本單位，就像日常生活中把“12個(gè)”作為“1打”一樣。研究微觀粒子數(shù)量時(shí)，這個(gè)集體數(shù)量就是“物質(zhì)的量”，單位是摩爾。

1971年國(guó)際科學(xué)界規(guī)定，以摩爾作為微觀粒子的基本計(jì)數(shù)單位，1摩爾微粒定為多少比較合適？一要考慮其相對(duì)穩(wěn)定性，二要考慮與相對(duì)原子質(zhì)量的聯(lián)系，所以規(guī)定“摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元與0.012kg12C的原子數(shù)相同”但是科學(xué)界下定義時(shí)，其實(shí)并不知道0.012kg12C中所含原子數(shù)的準(zhǔn)確值是多少。這個(gè)數(shù)值的測(cè)定是留待后人去解決的。其測(cè)定結(jié)果是一個(gè)不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀數(shù)值。思考3：“為什么摩爾和阿伏伽德羅常數(shù)的定義都要選取12C作為基準(zhǔn)？”早期的原子量基準(zhǔn)采用氧原子。1929年，氧的兩個(gè)同位素17O和18O被發(fā)現(xiàn)了。物理學(xué)屆采用16O作為原子量基準(zhǔn)，而化學(xué)屆則采用氧元素的平均原子量為基準(zhǔn)。兩套原子量系統(tǒng)的數(shù)值有差異。當(dāng)時(shí)與原子量基準(zhǔn)相關(guān)的其他概念和數(shù)值也比較混亂，科學(xué)界迫切需要厘清一些物理量、單位和基準(zhǔn)。于是，在1957年，科學(xué)界統(tǒng)一決定放棄氧元素，采用12C這種同位素作為原子量基準(zhǔn)。二、阿伏伽德羅常數(shù)1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示。

如何估算阿伏加德羅常數(shù)？即求1mol物質(zhì)中有多少個(gè)粒子？

1mol粒子的質(zhì)量單個(gè)粒子的質(zhì)量=

數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量

1mol粒子的體積單個(gè)粒子所占空間的體積=

1、固體、液體2、氣體

二、阿伏伽德羅常數(shù)宏觀量科學(xué)家們?cè)诓粩嗟貒L試用各種方法測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)，1986年利用X射線測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)是NA＝6.0221367×1023mol－1

微觀量

通?？梢匀A＝6.02×1023mol－1

粗略計(jì)算，還可取NA＝6.0×1023mol－1

二、阿伏伽德羅常數(shù)練習(xí)1

若把銅塊中的銅分子看做球形，且它們緊密排列，試估算銅分子的體積以及半徑。（已知銅的密度為8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol）

建立模型球體模型二、阿伏伽德羅常數(shù)練習(xí)2在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧氣分子之間的平均距離是多少？（已知氧氣的摩爾質(zhì)量為3.2×10-2kg/mol，1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是2.24×10-2m3）建立模型立方體模型

二、阿伏伽德羅常數(shù)成年人一次深呼吸約吸入450cm3的空氣，估