2018-2019版高中物理 第一章 分子動理論 1 物體是由大量分子組成的課件 教科版選修3-3.ppt

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1、1物體是由大量分子組成的,第一章分子動理論,學習目標,1.知道物體是由大量分子組成的. 2.知道分子的球形模型和分子直徑的數(shù)量級. 3.知道阿伏伽德羅常量的物理意義、數(shù)值和單位. 4.知道分子之間存在空隙.,內(nèi)容索引,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關(guān),自主預習 預習新知 夯實基礎(chǔ),自主預習,一、物體的組成,在熱學范圍內(nèi)，由于原子、分子或離子遵循相同的熱運動規(guī)律，因此在討論熱運動時，往往不區(qū)分原子、分子或離子，故物體是由 組成的.,分子,二、分子的大小,多數(shù)分子的直徑的數(shù)量級為 .,1010 m,三、阿伏伽德羅常量,1.定義：1 mol的任何物質(zhì)都含有 ，這個數(shù)量用_

2、表示. 2.數(shù)值：NA6.021023 mol1. 3.意義：阿伏伽德羅常量把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與_ 、 等微觀物理量聯(lián)系起來了.,四、分子之間存在空隙,固體、液體、氣體分子間均存在 ，氣體分子間的空隙(距離)要比分子的線度大的多.,相同的分子數(shù),阿伏伽德,羅常量,分子,質(zhì)量,分子大小,空隙,判斷下列說法的正誤. (1)所有分子直徑的數(shù)量級都是109 m.( ) (2)分子的形狀為球形或立方體形狀.( ) (3)分子間距離等于分子的直徑.( ) (4)分子體積等于摩爾體積與阿伏伽德羅常量的比值.( ),即學即用,答案,重點探究,一、分子的大小及模型,導學探究,答案多數(shù)分子直徑的數(shù)

3、量級為1010 m.一般把分子看做球形或立方體.,通過初中物理的學習，我們知道組成物體的分子是很小的.成年人做一次深呼吸，大約能吸入11022個分子.那么分子到底有多?。窟@么小的分子又是什么形狀的呢？,答案,知識深化,1.熱學中的分子與化學上講的不同，它是構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、離子等微粒的統(tǒng)稱，因為這些微粒在熱運動時遵從相同的規(guī)律. 2.分子的兩種模型 (1)球形模型：固體、液體中分子間距較小，可認為分子是一個挨著一個緊密排列的球體.分子體積V0和直徑d的關(guān)系為V0,(2)立方體模型：氣體中分子間距很大，一般建立立方體模型(如圖1所示).將每個氣體分子看成一個質(zhì)點，氣體分子位于立方體中心，分子

4、占據(jù)的空間V0和分子間距離d的關(guān)系為V0d3.,圖1,3.分子的大小 (1)分子直徑的數(shù)量級為1010 m. (2)分子體積的數(shù)量級一般為1029 m3. (3)分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為1026 kg. 特別提醒對于分子模型，無論是球體還是立方體，都是一種簡化的理想模型，實際的分子是有復雜結(jié)構(gòu)的，在用不同的模型計算分子的大小時，所得結(jié)果會有差別，但分子直徑的數(shù)量級一般都是1010 m.,例1關(guān)于分子，下列說法中正確的是 A.分子看做小球是分子的簡化模型，實際上，分子的形狀并不真的都是 球形 B.所有分子大小的數(shù)量級都是1010 m C.“物體是由大量分子組成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原

5、 子和離子 D.分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級一般為1010 kg,答案,解析,解析將分子看做小球是為研究問題方便而建立的簡化模型，故A選項正確； 一些有機物質(zhì)分子大小的數(shù)量級超過1010 m，故B選項錯誤； “物體是由大量分子組成的”，其中“分子”是分子、原子、離子的統(tǒng)稱，故C選項錯誤； 分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為1026 kg，故D選項錯誤.,例2現(xiàn)在已經(jīng)有能放大數(shù)億倍的非光學顯微鏡(如電子顯微鏡、場離子顯微鏡等)，使得人們觀察某些物質(zhì)內(nèi)的分子排列成為可能.如圖2所示是放大倍數(shù)為3107倍的電子顯微鏡拍攝的二硫化鐵晶體的照片.據(jù)圖可以粗略地測出二硫化鐵分子體積的數(shù)量級為_m3.(照片下方是用最小

6、刻度為毫米的刻度尺測量的照片情況),答案,解析,圖2,1029,解析由題圖可知，將每個二硫化鐵分子看做一個立方體，四個小立方體并排邊長之和為4d4.00 cm，所以平均每個小立方體的邊長d1.00 cm.又因為題圖是將實際大小放大了3107倍拍攝的照片，所以二 硫化鐵分子的小立方體邊長為：d 3.33 1010 m，所以測出的二硫化鐵分子的體積為：Vd3(3.331010 m)3 3.71029 m3.,二、阿伏伽德羅常量,導學探究,答案,(1)1 mol的物質(zhì)內(nèi)含有多少個分子？用什么表示？,答案6.021023個NA,(2)若某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，則一個分子的質(zhì)量為多大？假設(shè)

7、分子緊密排列，一個分子的體積為多大？(已知阿伏伽德羅常量為NA),答案,(3)VmolNAV0(V0為一個分子的體積，Vmol為摩爾體積)，對于任何物質(zhì)都成立嗎？,答案VmolNAV0僅適用于固體和液體，不適用于氣體.,知識深化,阿伏伽德羅常量的應用 1.NA的橋梁和紐帶作用 阿伏伽德羅常量是聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的一座橋梁.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3所示.,圖3,2.常用的重要關(guān)系式,例3(多選)若以表示氮氣的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀況下氮氣的摩爾體積，是在標準

8、狀況下氮氣的密度，NA為阿伏伽德羅常量，m、v分別表示每個氮分子的質(zhì)量和體積，下面四個關(guān)系式中正確的是,答案,解析,氮氣分子間距離很大，NAv并不等于摩爾體積V，故B、D錯誤.,答案,解析,例4已知氧氣分子的質(zhì)量m5.31026 kg，標準狀況下氧氣的密度1.43 kg/m3，阿伏伽德羅常量NA6.021023 mol1，求： (1)氧氣的摩爾質(zhì)量；,答案3.2102 kg/mol,解析氧氣的摩爾質(zhì)量為MNAm6.0210235.31026 kg/mol3.2 102 kg/mol.,答案,解析,(2)標準狀況下氧氣分子間的平均距離；,答案3.3109 m,答案,解析,(3)標準狀況下1 cm

9、3的氧氣中含有的氧分子數(shù).(保留兩位有效數(shù)字),答案2.71019個,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),分子的兩種模型,圖4,達標檢測,1.(分子的大小及模型)(多選)下列說法中正確的是 A.物體是由大量分子組成的 B.無論是無機物質(zhì)的分子，還是有機物質(zhì)的分子，其分子大小的數(shù)量 級都是1010 m C.本節(jié)中所說的“分子”，包含了單原子分子、多原子分子等多種意義 D.分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級為1019 kg,答案,1,2,3,解析,解析有些大分子特別是有機大分子的直徑數(shù)量級會超過1010 m，故B錯； 分子質(zhì)量的數(shù)

10、量級，對一般分子來說是1026 kg，則選項D錯誤.,1,2,3,2.(阿伏伽德羅常量的應用)(多選)已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol，摩爾質(zhì)量為18 g/mol，阿伏伽德羅常量為6.021023 mol1，由以上數(shù)據(jù)可以估算出這種氣體 A.每個分子的質(zhì)量B.每個分子的體積 C.每個分子占據(jù)的空間 D.分子之間的平均距離,答案,1,2,3,解析,解析實際上氣體分子之間的距離比分子本身的直徑大得多，即氣體分子之間有很大空隙，故不能根據(jù)V0 計算氣體分子的體積，這樣算得的應是該氣體每個分子所占據(jù)的空間，故B錯誤，C正確；,1,2,3,3.(阿伏伽德羅常量的應用)已知水的摩爾質(zhì)量M18103 kg/mol，1 mol水中含有61023個水分子，水的密度為1103 kg/m3，試估算水分子的質(zhì)量和直徑.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字),答案,1,2,3,解析,答案31026 kg41010 m,把水分子看成是一個挨一個緊密排列的小球， 1個水分子的體積為,1,2,3,每個水分子的直徑為,