高中物理 第七章 第一節(jié) 物體是由大量分子組成的課件 新人教版選修3-3.ppt

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7 1物體是由大量分子組成的課 一 分子的大小 一 分子的大小 放大上億倍的蛋白質分子結構模型 掃瞄隧道顯微鏡下的硅片表面原子的圖像 分子的大小 掃瞄隧道顯微鏡下的硅片表面原子的圖像 分子的大小 物體是由大量分子組成的 掃瞄隧道顯微鏡下的硅片表面原子的圖像 分子的大小 1 分子的體積是極其微小的 用肉眼和光學顯微鏡都不能看到 放大到幾十億倍的掃描隧道顯微鏡才能看到 怎樣測量呢 1 分子的體積是極其微小的 用肉眼和光學顯微鏡都不能看到 放大到幾十億倍的掃描隧道顯微鏡才能看到 怎樣測量呢 1 分子的體積是極其微小的 用肉眼和光學顯微鏡都不能看到 放大到幾十億倍的掃描隧道顯微鏡才能看到 2 油膜法 怎樣測量呢 將一滴體積已知的小油滴 滴在水面上 在重力作用下盡可能的散開形成一層極薄的油膜 此時油膜可看成單分子油膜 油膜的厚度看成是油酸分子的直徑 所以只要再測定出這層油膜的面積 就可求出油分子直徑的大小 1 分子的體積是極其微小的 用肉眼和光學顯微鏡都不能看到 放大到幾十億倍的掃描隧道顯微鏡才能看到 2 油膜法 簡化處理 簡化處理 1 把分子看成一個個小球 簡化處理 1 把分子看成一個個小球 2 油分子一個緊挨一個整齊排列 簡化處理 1 把分子看成一個個小球 2 油分子一個緊挨一個整齊排列 3 認為油膜厚度等于分子直徑 若已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S 那么這種油分子的直徑d是多少 簡化處理 1 把分子看成一個個小球 2 油分子一個緊挨一個整齊排列 3 認為油膜厚度等于分子直徑 實驗原理 分子直徑d V S 簡化處理 1 把分子看成一個個小球 2 油分子一個緊挨一個整齊排列 3 認為油膜厚度等于分子直徑 實驗原理 若已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S 那么這種油分子的直徑d是多少 實驗請播放 用油膜法估測分子的直徑 mpg 例題1 把體積1mL的油酸滴在水面上 假設油酸在水面上形成面積為3 5m2的單分子油膜 是估算油酸分子的直徑 例題1 把體積1mL的油酸滴在水面上 假設油酸在水面上形成面積為3 5m2的單分子油膜 是估算油酸分子的直徑 解 D v s 1 10 9 3 5 2 86 10 10m 例2 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(xiàn)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 例2 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(xiàn)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 50cm3其中含油酸體積為10 10m3油酸膜的厚度為5 10 10m 3 數(shù)量級 一些數(shù)據(jù)太大或很小 為了書寫方便 習慣上用科學記數(shù)法寫成10的乘方數(shù) 如3 10 10m 我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級 1 10 10m和9 10 10m 數(shù)量級都是10 10m 3 數(shù)量級 一些數(shù)據(jù)太大或很小 為了書寫方便 習慣上用科學記數(shù)法寫成10的乘方數(shù) 如3 10 10m 我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級 1 10 10m和9 10 10m 數(shù)量級都是10 10m 分子直徑數(shù)量級 除少數(shù)有機物大分子 一般分子直徑的數(shù)量級是10 10m 3 數(shù)量級 一些數(shù)據(jù)太大或很小 為了書寫方便 習慣上用科學記數(shù)法寫成10的乘方數(shù) 如3 10 10m 我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級 1 10 10m和9 10 10m 數(shù)量級都是10 10m 分子直徑數(shù)量級 除少數(shù)有機物大分子 一般分子直徑的數(shù)量級是10 10m 例如水分子直徑是4 10 10m 氫分子直徑是2 3 10 10m 鎢原子直徑是2 10 10m 二 分子模型 固體 液體 小球模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 氣體 立方體模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 氣體 立方體模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 氣體 立方體模型 二 分子模型 固體 液體 小球模型 氣體 立方體模型 二 分子模型 分子 分子模型 在計算固液體分子大小時 作為一個近似的物理模型 可把分子看成是一小球 則 分子 分子模型 在計算固液體分子大小時 作為一個近似的物理模型 可把分子看成是一小球 則 分子 分子模型 在計算固液體分子大小時 作為一個近似的物理模型 可把分子看成是一小球 則 對氣體可以把分子當作是一個小立方體 這個小立方體的邊長可以看作相當于分子間的平均距離 即 分子 分子模型 在計算固液體分子大小時 作為一個近似的物理模型 可把分子看成是一小球 則 對氣體可以把分子當作是一個小立方體 這個小立方體的邊長可以看作相當于分子間的平均距離 即 分子 分子模型 在計算固液體分子大小時 作為一個近似的物理模型 可把分子看成是一小球 則 對氣體可以把分子當作是一個小立方體 這個小立方體的邊長可以看作相當于分子間的平均距離 即 以上兩式中d表示分子的直徑 V表示固液體分子的體積或氣體分子所占的空間體積 三 阿伏加德羅常數(shù) 1 回憶化學中學過的阿伏加德羅常數(shù) 三 阿伏加德羅常數(shù) 1 回憶化學中學過的阿伏加德羅常數(shù) 1mol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) 三 阿伏加德羅常數(shù) 1 回憶化學中學過的阿伏加德羅常數(shù) 1mol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) 2 根據(jù)分子的大小 可以計算出阿伏加德羅常數(shù) 三 阿伏加德羅常數(shù) 例3 已知水的摩爾體積是1 8 10 5m3 mol 每個水分子的直徑是4 10 10m 設想水分子是一個挨一個排列的 求1mol水中所含的水分子數(shù) 一個分子的體積 1mol水中所含的水分子數(shù) 例3 已知水的摩爾體積是1 8 10 5m3 mol 每個水分子的直徑是4 10 10m 設想水分子是一個挨一個排列的 求1mol水中所含的水分子數(shù) 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁 數(shù)值 1986年X射線法NA 6 0221367 1023個 mol mol 1 阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁 數(shù)值 1986年X射線法NA 6 0221367 1023個 mol mol 1 一般計算時記作6 02 1023mol 1 粗略的計算可用6 1023mol 1 四 微觀量的估算方法 1 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數(shù)量級 所以可以近似認為分子緊密排列 據(jù)這一理想化模型 1mol任何固體或液體都含有NA個分子 其摩爾體積Vmol可以認為是NA個分子體積的總和 1 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數(shù)量級 所以可以近似認為分子緊密排列 據(jù)這一理想化模型 1mol任何固體或液體都含有NA個分子 其摩爾體積Vmol可以認為是NA個分子體積的總和 四 微觀量的估算方法 1 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數(shù)量級 所以可以近似認為分子緊密排列 據(jù)這一理想化模型 1mol任何固體或液體都含有NA個分子 其摩爾體積Vmol可以認為是NA個分子體積的總和 如果把分子簡化成球體 可進一步求出分子的直徑d 四 微觀量的估算方法 1 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數(shù)量級 所以可以近似認為分子緊密排列 據(jù)這一理想化模型 1mol任何固體或液體都含有NA個分子 其摩爾體積Vmol可以認為是NA個分子體積的總和 如果把分子簡化成球體 可進一步求出分子的直徑d 四 微觀量的估算方法 2 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 氣體分子間的距離就等于小立方體的邊長L 即 L并非分子的直徑 四 微觀量的估算方法 2 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 氣體分子間的距離就等于小立方體的邊長L 即 L并非分子的直徑 四 微觀量的估算方法 3 物質分子所含分子數(shù)的估算 關鍵為求出分子的物質的量 便可以利用阿佛加德羅常數(shù)求出含有的分子數(shù) 四 微觀量的估算方法 課堂小結 物質是有大量分子構成的 1 分子很小 直徑數(shù)量級10 10m 單分子油膜法測直徑 2 分子的質量很小 一般數(shù)量級為10 26kg3 分子間有間隙4 阿佛加德羅常數(shù) NA 6 02 1023mol 1 練習1 下列敘述中正確的是 A 1cm3的氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個B 1克氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個 C 1升氧氣中含氧分子數(shù)是6 02 1023個 D 1摩氧氣中所含有的氧分子數(shù)是6 02 1023 練習1 下列敘述中正確的是 A 1cm3的氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個B 1克氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個 C 1升氧氣中含氧分子數(shù)是6 02 1023個 D 1摩氧氣中所含有的氧分子數(shù)是6 02 1023 練習1 下列敘述中正確的是 A 1cm3的氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個B 1克氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個 C 1升氧氣中含氧分子數(shù)是6 02 1023個 D 1摩氧氣中所含有的氧分子數(shù)是6 02 1023 摩爾質量 分子量 練習1 下列敘述中正確的是 A 1cm3的氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個B 1克氧氣中所含有的氧分子數(shù)為6 02 1023個 C 1升氧氣中含氧分子數(shù)是6 02 1023個 D 1摩氧氣中所含有的氧分子數(shù)是6 02 1023 摩爾質量 分子量 摩爾體積 摩爾質量 密度 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 2 水的摩爾體積V 3 一個水分子的質量m0 4 一個水分子的體積V0 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V 3 一個水分子的質量m0 4 一個水分子的體積V0 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 4 一個水分子的體積V0 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一個水分子的體積V0 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 2 99 10 26kg 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一個水分子的體積V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 2 99 10 26kg 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一個水分子的體積V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子數(shù)目N 2 99 10 26kg 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一個水分子的體積V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子數(shù)目N mNA M 3 344 1021 2 99 10 26kg 練習2 水的分子量18 水的密度為103kg m3 阿伏加德羅常數(shù)為NA 6 02 1023個 mol 則 1 水的摩爾質量M 18g mol 2 水的摩爾體積V M 18 1 18cm3 mol 3 一個水分子的質量m0 M NA 18 6 02 1023g 4 一個水分子的體積V0 V NA 2 99 10 23cm3 5 將水分子看作球體 分子直徑 取1位有效數(shù)字 d 6v0 3 1 10 10m 6 10g水中含有的分子數(shù)目N mNA M 3 344 1021 可見阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁 2 99 10 26kg 練習3 已知空氣的摩爾質量是MA 29 10 3kg mol則空氣中氣體分子的平均質量多大 成年人做一次深呼吸 約吸入450cm3的空氣 則做一次深呼吸所吸入的空氣質量是多少 所吸入的氣體分子數(shù)量是多少 按標準狀況估算 解析 1 空氣分子的平均質量為 解析 1 空氣分子的平均質量為 解析 1 空氣分子的平均質量為 2 成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質量為 解析 1 空氣分子的平均質量為 2 成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質量為 解析 3 所吸入的分子數(shù)為 1 空氣分子的平均質量為 2 成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質量為 解析 3 所吸入的分子數(shù)為 1 空氣分子的平均質量為 2 成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質量為 解析