2018-2019學年高中物理 第七章 分子動理論 第1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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1、,第七章分子動理論,第1節(jié)物體是由大量分子組成的,[學習目標]1．知道物體是由大量分子組成的，知道分子的大小。2．會對分子直徑、分子數(shù)目、分子大小進行計算。3．知道阿伏加德羅常數(shù)，會用來進行相關的計算。,一、分子的大小1．物體是由大量_____組成的，在熱學中，組成物質(zhì)的微粒(如分子、原子或者離子)統(tǒng)稱為_____。2．用油膜法估測分子的大小(1)原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成______油膜，如把油酸分子簡化成球形，則油膜的____即為油酸分子的直徑，如圖7－1－1。,圖7－1－1,分子,分子,單分子,厚度,(2)計算：如果測出油酸的體積為V，單分子油膜的面積為S，則

2、油酸分子的直徑d＝____。3．分子大?。撼艘恍┯袡C物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為_______m。自主思考——判一判1．(1)油酸分子的形狀是球形的。()(2)原子或離子不是分子。()(3)所有分子直徑的數(shù)量級都是10－10m。()(4)測定分子大小的方法有多種，油膜法只是其中的一種方法。(),10－10,,,,√,二、阿伏加德羅常數(shù)1．定義：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的______，這個數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示。2．數(shù)值：阿伏加德羅常數(shù)通常用符號NA表示，其值通常可取NA＝______________，在粗略計算中可取NA＝6.01023mol－1。,粒子數(shù),6.021023m

3、ol－1,3．意義：阿伏加德羅常數(shù)是一個重要的常數(shù)，它把___________、_________這些宏觀量與_________、_________等微觀量聯(lián)系起來了，即阿伏加德羅常數(shù)NA是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁。自主思考——判一判2．(1)阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的種類、物質(zhì)的狀態(tài)無關。()(2)一個分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏加德羅常數(shù)。()(3)一個分子的體積等于摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)。(),摩爾質(zhì)量,摩爾體積,分子質(zhì)量,分子大小,√,√,,(1)我們喝一口水大約喝下6.01023個水分子，如果動用全世界60億人來數(shù)這些分子，每人每秒數(shù)一個，300萬年也數(shù)不完，由此可見，分子大小的數(shù)

4、量級很大還是很小？,(2)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氣體分子數(shù)量是多少？(按標準狀況估算，已知標況下氣體的摩爾體積是22.4L)提示(1)很小。(2)成年人做一次深呼吸吸入的分子數(shù)為,考點一油膜法估測分子大小1．油膜法估測分子大小中的“兩測一算”(1)測量一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積先配制一定濃度的油酸酒精溶液，用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積(例如1mL)時的滴數(shù)，從而可算出一滴溶液的體積，再結合溶液的濃度就可以計算出一滴溶液中所含純油酸的體積。,(2)測量單分子油膜的面積①在淺盤中裝入2cm深的

5、水，然后將痱子粉或細石膏粉均勻地撒在水面上。②將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上。③將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去，多于半個的算一個)，再根據(jù)方格的個數(shù)求出油膜的面積S。(3)估算分子的直徑如果一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V，所形成的單分子油膜的面積為S，則分子的直徑為,2．油膜法估測分子大小中的注意事項(1)油酸酒精溶液配制后不要長時間放置，以免濃度改變，產(chǎn)生較大的實驗誤差。(2)實驗前應注意，方盤應該干凈，否則難以形成油膜。(3)痱子粉的用量不要太多，否則不易成功。撒完后，方

6、盤中的水面應保持平衡，痱子粉應均勻浮在水面上。(4)向水面滴一滴油酸酒精溶液。,(5)滴油酸酒精溶液的滴口應在離水面1cm之內(nèi)，否則油膜難以形成。(6)要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓。(7)運用數(shù)格子法測油膜面積。多于半個的算一個，少于半個的舍去。這種方法所取方格的單位越小，計算的面積誤差越小。(8)本實驗只要求估算分子大小，實驗結果數(shù)量級符合要求即可。,[例1]在做用油膜法估測分子大小的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為104mL的溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，然后把玻璃板放在

7、坐標紙上，其形狀如圖7－1－2所示，坐標中正方形小方格的邊長為20mm。求：,圖7－1－2,(1)油酸膜的面積是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是多少？(結果保留兩位有效數(shù)字)[審題指導]①運用數(shù)格子的方法(多于半格算一格，少于半格舍去)測出油膜的面積。,【解析】(1)用填補法數(shù)出在油膜輪廓內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個方格的算一個，不足半格的舍去不算)約為58個，油膜面積為S＝58(2010－3m)2＝2.3210－2m2。(2)因50滴油酸酒精溶液的體積為1mL，且溶液含純油酸的濃度為ρ＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為

8、,【答案】(1)2.3210－2m2(2)1.210－11m3(3)5.210－10m,,答案B,2．在油膜法估測油酸分子的大小實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。,④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成

9、下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________。(填寫步驟前面的數(shù)字),(2)將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為___________________m。(結果保留一位有效數(shù)字)。,答案(1)④①②⑤③(2)510－10m,考點二阿伏加德羅常數(shù)1．阿伏加德羅常數(shù)的應用設物質(zhì)(固體或液體)的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，摩爾體積為Vm(m3/mol)，物體的質(zhì)量為m(kg)，體積為V(m3)，密度為ρ(kg/m3)，該物質(zhì)1個分子

10、的體積為V0(m3)，一個分子的質(zhì)量為m0(kg)，則：,2．對分子模型的理解(1)球形模型：固體和液體可看作一個緊挨著一個的球形分子排列而成，忽略分子間空隙，如圖甲所示。,(2)立方體模型：氣體分子間的空隙很大，把氣體分成若干個小立方體，氣體分子位于每個小立方體的中心，每個小立方體是每個分子平均占有的活動空間，忽略氣體分子的大小，如圖乙所示。,[例2]若以M表示水的摩爾質(zhì)量，Vm表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m0、V0分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面四個關系式：,其中正確的是A．①和②B．①和③C．③和④D．①和④[審題指導]①固體

11、與液體間的分子間隙較小，可以忽略不計。②摩爾質(zhì)量等于密度乘以摩爾體積。,【答案】B,名師點撥分子動理論中宏觀量與微觀量之間的關系由宏觀量計算微觀量，或由微觀量計算宏觀量，都要通過阿伏加德羅常數(shù)建立聯(lián)系。所以說，阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁。,3．(多選)已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol，摩爾質(zhì)量為18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.021023mol－1，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ACD,4．已知水的密度ρ＝1.0103kgm－3，水的摩爾質(zhì)量Mmol＝1.810－2kgmol－1，(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.01023mol－1)求：(1)1cm3水中有多少個水分子。(2)估算一下水分子的直徑多大。,答案(1)3.31022個(2)3.910－10m或3.110－10m,