《物體是由大量分子組成的》

1、7.1物體是由大量分子組成的,第七章分子動理論,1,PPT學習交流,1、怎樣才能觀察到分子的排布?,2、怎樣才能知道分子的大小呢?,3、如何求解單分子油膜層的厚度(即分子直徑)呢？,閱讀課文,回答以下問題:,2,PPT學習交流,組成物質的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它們，就是用掃描隧道顯微鏡也看不到它們（能有放大幾億倍） 。,我國科學家用掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子的排布圖，圖中的每個亮斑都是一個碳原子.,、怎樣才能觀察到分子的排布?,問題:1,3,PPT學習交流,放大上億倍的蛋白質分子結構模型,4,PPT學習交流,問題：2.怎樣才能知道分子的大小呢？,2.具體做法是： 把一滴油酸

2、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，單分子油膜的厚度就可認為等于油膜分子的直徑.,1.有一種粗略測定分子大小的方法叫油膜法.,5,PPT學習交流,問題：3.如何求解單分子油膜層的厚度(即分子直徑)呢？,1.先測出一滴油酸的體積V：,2.測出水面上漂浮的油膜的表面積S；,3.單分子油膜的厚度等于油滴體積V與油膜面積S的比值：,方法小結：通過測量較大量來研究較小量。,6,PPT學習交流,思考：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：有哪些地方做了理想化處理 ？,把分子看成球形.,把滴在水面上的油酸層當作單分子油膜層.,油分子一個緊挨一個整齊排列;,7,P

3、PT學習交流,請詳細敘述用油膜法估測分子的大小操作步驟,1.配制溶液（稀釋）配 2.精測一滴液體體積 3.水盤取水，撒痱子粉（顯示油膜邊界）撒 4.滴一滴溶液形成單層表面薄膜 滴 5.描油膜形狀 描 6.數格數，計算油膜面積 數 7.求分子直徑 求,8,PPT學習交流,數格子時的注意事項：,1.確定大面積,2.再數小面積,9,PPT學習交流,例1、將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，現取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出這一薄層的面積為0.2m2，由此可估測油酸分子直徑是多少？,1滴油酸酒精的體積為1/

4、50cm3 其中含油酸體積為10-10m3 油酸膜的厚度為510-10m,10,PPT學習交流,一些數據太大或很小,為了書寫方便,習慣上用科學記數法寫成10的乘方數,如 310-10m。我們把10的乘方數叫做數量級, 110-10m和 910-10m，數量級都是 10-10m。 一般分子直徑的數量級為10-10m（除少數有機物大分子以外）,分子直徑的數量級,11,PPT學習交流,兩種模型,1.如何求解固體和液體單個分子的體積？,2.如何求解氣體單個分子的體積？,固體、液體,小球模型：在計算固體和液體分子大小時，可把分子看成是一小球，小球緊密排列在一起（忽略小球間的空隙）則：,思考：,12,PP

5、T學習交流,氣體,立方體模型：在計算氣體分子大小時，把每個分子和其占有的空間當作一個小立方體，氣體分子位于每個立方體的中心，這個小立方體的邊長等于分子間的平均距離.,（d為立方體的邊長）,13,PPT學習交流,二、阿伏加德羅常數,1.回憶化學中學過的阿伏加德羅常數.,1 mol的任何物質都含有相同的粒子數，這個數就叫阿伏加德羅常數 。,例：已知水的摩爾體積是1.810-5 m3/mol，每個水分子的直徑是410-10m ，設想水分子是一個挨一個排列的，求1 mol水中所含的水分子數.,2. 根據分子的大小，可以計算出阿伏加德羅常數,14,PPT學習交流,一個分子的體積：,1 mol水中所含的水

6、分子數：.,=6.01023 mol-1,N=,15,PPT學習交流,二、阿伏加德羅常數,例：已知水的摩爾體積是1.810-5 m3/mol，每個水分子的直徑是410-10m ，設想水分子是一個挨一個排列的，求1 mol水中所含的水分子數.,16,PPT學習交流,3.阿伏加德羅常數意義,17,PPT學習交流,結論：,(1)已知物質的摩爾質量M，物體的密度p，阿伏加德羅常數NA，物質的質量 m 則：分子的質量 m分子=M/NA 分子的體積 v分子=V摩爾/ NA= ( M /p ) / NA 所含分子的個數 n=摩爾數NA =(m /M) NA （2）標準狀態(tài)下，1 mol氣體的體積為22.4升

7、。 氣體分子占有的空間體積 V0=V摩爾/NA（該式對氣體適用）,18,PPT學習交流,判斷下列說法是否正確，如果正確請求解要求量。,1.已知固體和液體的摩爾體積為Vmol和一個分子的體積Vo，可以求解阿伏伽德羅常數NA,3.已知物質的摩爾質量為M和一個分子的質量mo，可以求解阿伏伽德羅常數NA,2.已知氣體的摩爾體積為Vmol和一個分子的體積Vo，可以求解阿伏伽德羅常數NA,4.已知某物質的體積V和摩爾體積Vmol，可以求解物質的分子數n,5.已知某物質的質量m和摩爾質量M，可以求解物質的分子數n,19,PPT學習交流,B、計算分子的質量,分子質量的數量級: 10-26-10-27kg,例4

8、.已知:水和氫氣的摩爾質量分別是1.810-2kg/mol和210-3kg/mol，求水分子和氫分子的質量（已知NA=6.01023mol-1),20,PPT學習交流,隨堂練習,1、下列哪一組已知數據中能求出阿伏加德羅常數 。 （ ） A物質分子的質量和體積 B物體的質量和它的摩爾質量 C物體的質量、密度和它的分子體積 D物體的摩爾體積、密度及其分子質量,D,D,2、1克水中含有的水分子個數為（ ） A 6.021023 B 3.011023 C 6.021022 D 3.341022,21,PPT學習交流,3.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體中分子的平均距離（ ） A阿伏加德羅常數

9、、該氣體的摩爾質量和質量 B阿伏加德羅常數、該氣體的摩爾質量和密度 C阿伏加德羅常數、該氣體的摩爾質量和體積 D該氣體的密度、體積和摩爾質量,B,22,PPT學習交流,4.若以表示水的摩爾質量，表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m、分別表示每個水分子的質量和體積，下面是四個關系式 NA =/m =/NA m = /NA = /NA 其中 A和都是正確的；B和都是正確的； C和都是正確的；D和都是正確的。,答案：B,23,PPT學習交流,小結,1.一般物體中的分子數目是很大的. 2.一般分子的質量也是很小的.一般分子質量數量級是10-26Kg

10、 3.阿伏加德羅常數是聯系微觀世界和宏觀世界的橋梁，通過該常數把摩爾質量、摩爾體積跟分子質量、分子大小等微觀物理量聯系起來了.,一般分子直徑的數量級為10-10 m,分子的模型：把分子看成球形或正方體模型。,24,PPT學習交流,6.下列數據能求出阿伏加德羅常數的是（） A.水的密度和水的摩爾質量 B.水的摩爾質量和水分子的體積 C.水分子的體積和水分子的質量 D.水分子的質量和水的摩爾質量,D,25,PPT學習交流,例5.已知水的摩爾質量是1810-3kg/mol，水的密度是1103kg/m3，求水分子的體積（已知NA=6.01023mol-1）,26,PPT學習交流,C、計算分子的體積,不

11、適用于求氣體分子的體積 但能計算氣體分子所占的空間體積,27,PPT學習交流,4.已知阿伏加德羅常數為NA，銅的摩爾質量為M，密度為（均為國際單位），則（ ） A1m3銅原子含原子數目為NA/M B1個銅原子質量是M /NA C1個銅原子的體積是M/NA D1kg銅所含原子的數目是NA,ABC,28,PPT學習交流,7.水的分子量18，水的密度為103kg/m3,阿伏加德羅常數為NA=6.021023個/ mol，則：,（1）水的摩爾質量M=_,18g/mol,（2）水的摩爾體積V=_,M/=18/1=18g/cm3,（3）一個水分子的質量m0 =_,M/ NA =18 / 6.021023

12、=2.99 10-26 kg,（4）一個水分子的體積V0 =_,V/ NA =2.99 10-23 cm3,（5）10g水中含有的分子數目N=_,mNA/M=3.344 1021,29,PPT學習交流,解：設想油酸分子一個挨一個排列，1 mol 油酸分子的質量為M，密度為，油酸分子的直徑為d，把每個油酸分子當作小球.則其體積為:,1 mol油酸的體積 :,1 mol油酸所含的微粒數，即阿伏加德羅常數為NA .,NA=61023 mol-1,30,PPT學習交流,練習2.由油滴實驗測得油酸分子的直徑為1.1210-9 m，已知油酸的密度為6.37102 kg/m3，已知油酸的摩爾質量為282 g/mol，試求阿伏加德羅常數.,31,PPT學習交流,例6.若已知鐵的原子量是56，鐵的密度是7.8103kg/m3，求： 1）質量是1g的鐵塊中鐵原子的數目（取1位有效數字） 2）計算出鐵原子的直徑是多少米？,32,PPT學習交流,8.估算在標準狀態(tài)下氣體分子間的距離。,解：將每個空氣分子所占據的空間設為小立方體，則小立方體的邊長為氣體分子間的距離。(V摩爾=22.410-3 m3) NAd3=V摩爾 d= （V摩爾 / NA ）1/3 =22.410-3 /（ 6.021023 ）1/3m =3.8 10-9 m,33,PPT學習交流,例題：,已知空氣的摩