第1章 1 物體是由大量分子組成的

1．體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．2解分子的模型道分子直徑的數(shù)量級．(重點)3握阿伏伽德羅常數(shù)會進行相關計算、估算．(難點)4．知道分之間存在空隙.

知識脈絡物體是由分子組成的、分子的大小[先填空]1．宏觀物是由大量分子組成的，在熱學中，組成物質的微觀粒子統(tǒng)稱為分子．2．一般分直徑的數(shù)量級為

－

10

m.[再判斷]1．物體是大量分子組成的．(√)2．一般分直徑的數(shù)量級為

－

10

m．(√)3．把分子做小球，是一種對分子的簡化模型．(√)[后思考]我們在初中已經學過，物體是由大量分子組成的．一個大小的水珠，尺寸與細菌差不多，其中分子的個數(shù)竟比地球上人口的總數(shù)還多上好多倍！

1010圖1-1-1我們可以通過什么途徑觀察分子的大小呢？【提示】

用電子顯微鏡觀察．1．熱力中的“分子”的含義把做無規(guī)則熱運動且遵從相同規(guī)律的原子、分子或離子統(tǒng)稱為分子．2．分子分微小一般分子直徑的數(shù)量級是10

－

10

m．若把兩萬個分子一個挨一個地緊密排列起來約有頭發(fā)絲直徑那么長若把一個分子放大到像一粒芝麻那么大則一粒芝麻被成比例地放大到地球那么大．一般分子質量的數(shù)量級是10

－

27

～10

25

kg.(3)人們不可能用肉眼直接觀察到，也無法借助光學顯微鏡觀察分子，通過離子顯微鏡可觀察到分子的位置，用掃描隧道顯微鏡放大數(shù)億倍)可直接觀察到單個分子或原子．1．關于分，下列說法中正確的是()【導學號：74320000】A．分子做球是對分子的簡化模型，實際上，分子的形狀并不真的都是小球B．所有分子的直徑都相同C．不同分子的直徑一般不同，但一般而言數(shù)量級基本一致D．用高倍的光學顯微鏡能觀察到分子．一般分子直徑的數(shù)量級為－【解析】實際上，分子的結構非常復雜，它的形狀并不真的都是小球，分

910－910－子的直徑不可能都相同測定分子大小的方法有許多種盡管用不同方法測出的結果有差異，但數(shù)量級是一致的，均為

－

10

，故ACE正確，B誤；能用掃描隧道顯微鏡、電子顯微鏡看到分子，不能用高倍的光學顯微鏡看到分子，故D項錯．【答案】

ACE2．納米材具有廣泛的應用前景，在材料科學中，納米技術的應用使材料科學日新月異，在1nm的長度上可以排列的分子(其直徑約為10

－

10

m)個數(shù)最接近多少個？【解析】

1＝10

－m即1＝10×10

10

m所以排列的分子個數(shù)接近于10．【答案】

10個不同分子的直徑一般不同，但一般分子直徑的數(shù)量級基本一致，10阿伏伽德羅常量

分子之間存在空隙[先填空]1．定義1何物質含有分子的數(shù)目都相同，為常數(shù)．這個常數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù)，用N表示．A2．數(shù)值：＝×A

23

mol

1

.3．意義：伏伽德羅常數(shù)是一個重要的基本常量，它是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁．4．組成物的分子之間存在空隙．[再判斷]1．1mol何物質都含有個粒子．(√)A2．阿伏伽羅常數(shù)可以把微觀量與宏觀量聯(lián)系在一起．(√)3mol的固態(tài)物質(如鐵)mol的氣態(tài)物質如氧氣所含分子數(shù)不同)[后思考]

00mol0molmolNNmolmolNρNMmolmolρm3molN30molππ00mol0molmolNNmolmolNρNMmolmolρm3molN30molππA為什么說阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁？【提示】

阿伏伽德羅常數(shù)把摩爾質量、摩爾體積這些宏觀量與分子質量、分子體積這些微觀量聯(lián)系起來了以說阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁．1．阿伏德羅常數(shù)的應用相關物理量：摩爾質量M、摩爾體積V、物質的質量、物質的體molmol積V物質的密度ρ等宏觀量，跟單個分子的質量m、單個分子的體積V等微觀量都通過阿伏伽德羅常數(shù)這個橋梁聯(lián)系起來．橋梁作用mMm其中密度ρ＝＝，但要切記ρ＝是沒有物理意義的．mol2．微觀與宏觀量的關系MρV分子質量：＝＝0AAM分子體積：V＝＝(適用于固體和液體)．0AAmV物質所含的分子數(shù)：＝nN＝＝AAAmolmolρM阿伏伽德羅常數(shù)：＝；＝(只適用于固體、液體)．AA03氣體分子間的平均距離＝V＝(V為氣體分子所占據(jù)空間的體00A積)．6V固體、液體分子直徑：＝＝(為分子體積．A3．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，ρ為標準狀態(tài)下水蒸氣的密度為阿伏伽德羅常數(shù)mΔ分別表示每個水分子

NmmN3231M24N324NmmN3231M24N324的質量和體積，下面四個關系式表示正確的是)A．N＝A

Vρm

B．＝

μNΔAC．m

μNA

D．Δ＝

A．V＝

μρ【解析】

ρVμμN＝，A對；N＝，所以＝，C對；而對于氣體分子AAA來說，由于其兩鄰近分子間距離太大，求出的是一個氣體分子占據(jù)的空間，NA而不是單個氣體分子的體積(其體積遠小于該值)，所以錯；而B式是將式μ代入A式和C式得出的，故B錯；由于ρ＝，故E正確．【答案】

ACE4．很多轎中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全．轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時利用疊氮化鈉(NaN)爆炸產生氣體(設都是N)充入氣囊若氮氣充32入后安全氣囊的容積V＝L，囊中氮氣密度ρ＝2.5，已知氮氣摩爾質量＝kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)＝6×10mol試估算：A【導學號：74320001】囊中氮氣分子的總個數(shù)；囊中氮氣分子間的平均距離．(結果保留一位有效數(shù)字)【解析】

設N的物質的量為，則＝2

ρVMρV氮氣的分子總數(shù)N＝A代入數(shù)據(jù)得N＝3×10個．每個分子所占的空間為＝03設分子間平均距離為a，則有＝a，即