物体是由大量分子组成的公开课.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物体是由大量分子组成的,1/31,一、分子大小,组成物质分子是很小，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子呢？,2/31,3/31,(2)油酸分子一个紧挨一个整齐排列,(1)把分子看成一个个小球,理想化处理：,一、分子大小,4/31,水,油酸分子,d,(3)让油酸分子单层排列，则油膜厚度等于分子直径,5/31,试验器材：用酒精稀释过油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔,量筒 坐标纸,试验简明步骤以下,：,1、用注射器或滴管将事先配置好酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，,记下量筒内增加一定体积时滴数。,依据酒精油酸溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸体积V。,2、用浅盘装入约2cm深水，然后用痱子粉或石膏粉均匀地洒在水面上。,3将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上。4将画有油膜轮廓玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内方格数（不足半个舍去，多于半个算一个），再依据方格边长求出油膜面积S。5用公式d=V/S求出薄膜厚度，即油酸分子大小。,6/31,7/31,油酸酒精溶液实际浓度和理论值间存在偏差；,一滴油酸酒精溶液实际体积和理论值间存在偏差；油酸在水面上实际分布情况和理想中“均匀”、“单分子纯油酸层”间存在偏差；采取“互补法”（即不足半个舍去，多于半个算一个）计算取得油膜面积与实际油膜面积间存在偏差。,试验前应注意方盘是否洁净，不然难以形成油膜向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，不然油膜难以形成在求油酸膜面积时，以坐标纸上方格数目来计算，不足半个舍去，多于半个算一个计算分子直径时，注意滴加不是纯油酸，而是油酸酒精溶液，要用一滴溶液体积乘以溶液体积百分比浓度。,方法小结：,经过测量较大量来研究较小量。,(2)产生误差主要原因：,(3)注意事项：,8/31,思索：在用油膜法测定分子直径时，实际上做了理想化处理，有哪些地方做了理想化处理？,把分子看成球形.,把滴在水面上油酸层看成单分子油膜层.,油分子一个紧挨一个整齐排列.,9/31,例1.,将1cm,3,油酸溶于酒精，制成200cm,3,油酸酒精溶液。已知1cm,3,有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，伴随酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子层，已测出这一薄层面积为0.2m,2,由此可个测出油酸分子直径为,.,1滴油酸酒精体积为1/50cm,3,其中含油酸体积为10,-10,m,3,油酸膜厚度为510,-10,m,10/31,练习1、,体积是10,-4,cm,3,油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积数量级是（）,A10,2,cm,2,B10,4,cm,2,C10,6,cm,2,D10,8,cm,2,B,11/31,2分子直径数量级:,除少数有机物大分子,普通分子直径,数量级是,10,-10,m,。,例:,水分子直径是410,-10,m,氢分子直径是2.310,-10,m,钨原子直径是210,-10,m.,扫瞄隧道显微镜下硅片表面原子图像,把分子看成小球，是对分子建立简化模型，也是一个理想化模型,12/31,固体、液体,小球模型,d,d,d,d,分子模型建立,在计算固液体分子大小时，作为一个近似物理,模型，,普通,可把分子看成是一小球.则：,13/31,d,d,气体,立方体模型,d,分子模型建立,对气体能够把分子看成是一个小立方体，,这个小立方体边长能够看作相当于分子间,平均距离.即,14/31,二、阿伏伽德罗常数,1.阿伏加德罗常数,N,A,：1摩尔（,mol,）任何物质所含微粒数叫做阿伏加德罗常数.,例2：,已知水摩尔体积是1.810,-5,m,3,/mol，每个水分子直径是410,-10,m，构想水分子是一个挨一个排列，求1 mol水中所含水分子数.,2.依据分子大小，能够计算出阿伏加德罗常数,一个分子体积：,1 mol水中所含水分子数：.,=6.010,23,mol,-1,N=,15/31,数值:,1986年X射线法 N,A,=6.022136710,23,/mol,(,mol,-1,).,普通计算时记作6.0210,23,mol,-1,粗略计算可用610,23,mol,-1,.,阿伏伽德罗常数是一个非常巨大数字。,比如：1cm,3,水中含有3.3510,22,个水分子。构想有一个人，每秒钟移去1万个水分子，要把这1cm,3,水移完，将用10,11,年，即1000亿年，超出地球年纪（45亿年）二十多倍！所以说，物体是由大量分子组成。,16/31,例3,水分子量18，水密度为10,3,kg/m,3,阿伏加德罗常数为N,A,=6.0210,23,个/mol，则：,（1）水摩尔质量M=_,（2）水摩尔体积V=_,M/=18/1=18cm,3,/mol,（3）一个水分子质量m,0,=_,M/,N,A,=18/,6.0210,23,g,=,2.99,10,-26,kg,（,4）一个水分子体积V,0,=_,V/N,A,=2.99,10,-29,m,3,（5）将水分子看作球体，分子直径,(取1位有效数字),d=_,(6v,0,/,),-3,=3.8,10,-10,m,（6）10g水中含有分子数目N=_,m,N,A,/M=3.344,10,23,可见阿伏加德罗常数是联络宏观量和微观量桥梁,18g/mol,微观 宏观,N,A,桥梁,17/31,（,1,）已知物质摩尔质量,M,A,，可求出分子质量,m,0,（其中,，V,A,为摩尔体积,为物质密度）,（,3,）已知物质量（摩尔数）,n,，可求出物体所含分子数目,N,（,2,）已知物质摩尔体积,V,A,，可求出分子体积,V,0,18/31,练习2.,若已知铁原子量是56,铁密度是7.810,3,kgm,3,试求铁原子直径,解,:,1,mol,铁质量是,M=5.6,10,-2,Kg,铁摩尔体积,v,:,v=M/,=5.610,-2,/7.810,3,7.210,7,m,3,一个铁原子体积,v,o,:,v,o,=v/N,A,=,(7.210,7,)/(,6.0210,22,),1.210,29,m,3,铁原子直径,19/31,练习3,试估算氢气分子在标准状态下平均距离。,解析：此题关键是建立气体分子立方体模型，分子看作是一个质点，处于规则且均匀分布正方体中心，小正方体体积是分子平均占据空间大小。设L为小正方体边长，d为分子间距，若取1mol标准状态下氢气，则：,d=310,-9,m.,20/31,随堂练习,1、以下哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数。（）,A物质分子质量和体积,B物体质量和它摩尔质量,C物体质量、密度和它分子体积,D物体摩尔体积、密度及其分子质量,D,D,2、1克水中含有水分子个数为（）,A 6.0210,23,B 3.0110,23,C 6.0210,22,D 3.3410,22,21/31,3.(年浙江高考)若以,表示水摩尔质量，,表示在标准状态下水蒸气摩尔体积，,为表示在标准状态下水蒸气密度，,N,A,为阿伏加德罗常数，,m,、,分别表示每个水分子质量和体积，下面是四个关系式,N,A,=,/m,=,/N,A,m,=,/N,A,=,/N,A,其中,A和都是正确；B和都是正确；,C和都是正确；D和都是正确。,答案：B,22/31,4.已知阿伏加德罗常数为N,A,，铜摩尔质量为M，密度为（均为国际单位），则（）,A1m,3,铜原子含原子数目为N,A,/M,B1个铜原子质量是M/N,A,C1个铜原子体积是M/N,A,D1kg铜所含原子数目是N,A,ABC,23/31,5.只要知道以下哪一组物理量，就能够估算出气体中分子平均距离（）,A阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和质量,B阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和密度,C阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和体积,D该气体密度、体积和摩尔质量,B,24/31,6.以下数据能求出阿伏加德罗常数是（）,A.水密度和水摩尔质量,B.水摩尔质量和水分子体积,C.水分子体积和水分子质量,D.水分子质量和水摩尔质量,D,25/31,7.估算在标准状态下气体分子间距离。,解：,将每个空气分子所占据空间设为小立方体，则小立方体边长为气体分子间距离。(V,摩尔,=22.410,-3,m,3,),N,A,d,3,=V,摩尔,d=（,V,摩尔,/,N,A,）,1/3,=22.410,-3,/（6.0210,23,）,1/3,m,=3.8 10,-9,m,26/31,例5：水摩尔质量是1.810,-2,kg/mol，水密度是1,10,3,kg/m,3,，求水分子体积（已知N,A,=6.010,23,mol,-1,）,27/31,例6.若已知铁原子量是,56,，铁密度是,7.810,3,kg/m,3,，求：,1）质量是1g铁块中铁原子数目（取1位有效数字）,2）计算出铁原子直径是多少米？,个,0,28/31,例题：,已知空气摩尔质量是,，则空气中气体分子平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm,3,空气，则做一次深呼吸所吸入空气质量是多少？所吸入气体分子数量是多少？（按标准情况估算）,29/31,解析:,空气分子平均质量为：,2成年人做一次深呼吸所吸入空气质量为：,所吸入分子数为：,30/31,小结,：,阿伏伽德罗常数,油膜法测分子直径,物体是由大量分子组成,31/31,