物體是由大量分子組成的

物體是由大量分子組成的第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日閱讀課文,回答以下問題:1、這里所說的分子與化學(xué)中所說的分子有何不同?分子的大小2、怎樣才能觀察到分子的排布?3、分子尺寸的數(shù)量級是多大?4、如何用實(shí)驗(yàn)粗略測量分子大小?第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日閱讀課文,回答以下問題:1、這里所說的分子與化學(xué)中所說的分子有何不同?[答]化學(xué)中講的分子是：具有物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒物理中所說的分子指的是：做熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從相同規(guī)律的微粒，包括組成物質(zhì)的原子、離子或分子。

分子的大小第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日用掃描隧道顯微鏡（能有放大幾億倍）分子的大小2、怎樣才能觀察到分子的排布?掃描隧道顯微鏡第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖分子的大小第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型分子的大小3、分子尺寸的數(shù)量級是多大?一般分子直徑的數(shù)量級為10-10m（除少數(shù)有機(jī)物大分子以外）第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日2.具體做法是：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散開形成單分子油膜，如果把分子看成球形，單分子油膜的厚度就可認(rèn)為等于油膜分子的直徑.1.有一種粗略測定分子大小的方法叫油膜法.油膜法估測分子直徑4、如何用實(shí)驗(yàn)粗略測量分子大小?(1).先測出油酸滴的體積V：

(2).測出水面上漂浮的油膜的表面積S；(3).單分子油膜的厚度等于油滴體積V與油膜面積S的比值：方法小結(jié)：通過測量較大量來研究較小量。第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日實(shí)驗(yàn)：單分子油膜法估測分子的大小一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．估測油酸分子的大?。?．學(xué)會(huì)間接測量微觀量的原理和方法．二、實(shí)驗(yàn)原理油酸酒精溶液在平靜的水面上能形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，測出油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積，用d＝V/S計(jì)算出油膜的厚度，就近似等于油酸分子的直徑．（其中V為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，S為油膜面積）．第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日三、實(shí)驗(yàn)器材清水、盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液．2．往邊長約為30cm～40cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．3．用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體積恰好為1mL算出每滴油酸酒精溶液的體積V0＝mL.第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日4．用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜．5．待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將準(zhǔn)備好的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上．6．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積．7．據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，利用一滴油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度d＝，即為油酸分子直徑．第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日6．注意事項(xiàng)(1)油酸酒精溶液配制后不要長時(shí)間放置，以免改變濃度產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差．(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)練習(xí)好滴法．(3)待測油酸擴(kuò)散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓，擴(kuò)散后又收縮有兩個(gè)原因：第一是水面受到油酸滴沖擊凹陷后恢復(fù)；第二是酒精揮發(fā)后液面收縮．第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日(4)當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)面上會(huì)殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫棉擦干，再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔．(5)從盤的中央加痱子粉，使粉自動(dòng)擴(kuò)散至均勻，比在水面上撒粉效果好．(6)本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級符合要求即可．第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日思考：在用油膜法測定分子的直徑時(shí)，實(shí)際上做了理想化處理，有哪些地方做了理想化處理？

②把分子看成球形.①把滴在水面上的油酸層當(dāng)作單分子油膜層.油膜法估測分子直徑③油分子一個(gè)緊挨一個(gè)整齊排列.第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日例1：將1cm3的油酸溶于酒精，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的直徑。【解析】則1滴油酸酒精溶液的體積為

油酸酒精溶液的濃度為1滴溶液中油酸的體積為

第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)量級:一些數(shù)據(jù)太大或很小,為了書寫方便,習(xí)慣上用科學(xué)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(jī)物大分子,一般分子直徑的數(shù)量級是10-10m。例:

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.第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日練習(xí)2、體積是10-4cm3的油滴滴于水中，若展開成一單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級是

（）A．102cm2

B．104cm2

C．106cm2

D．108cm2B油膜法估測分子直徑第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日dd固體、液體小球模型ddd氣體立方體模型dd分子模型第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日①小球模型：在計(jì)算固、液體分子大小時(shí)，作為一個(gè)近似的物理模型，可把分子看成是一小球.則：②立方體模型：對氣體可以把分子當(dāng)作是一個(gè)小立方體，這個(gè)小立方體的邊長可以看作相當(dāng)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.）分子的模型第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日定義：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù)。阿伏伽德羅常數(shù)回憶：初中學(xué)過的阿伏伽德羅常數(shù)是多少?數(shù)值：意義：阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁．

第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日（1）已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量MA，可求出分子質(zhì)量m0

（2）已知物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）n，可求出物體所含分子的數(shù)目N．

阿伏伽德羅常數(shù)（其中，VA為摩爾體積,為物質(zhì)的密度）

第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日（3）已知物質(zhì)的摩爾體積VA

，可求出分子的體積

V0阿伏伽德羅常數(shù)若是氣體，V0表示一個(gè)分子所占的空間體積第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日例題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(gè)/mol，則：（1）水的摩爾質(zhì)量M=__________18g/mol（2）水的摩爾體積V=__________M/ρ=18/1=18cm3/mol

（3）一個(gè)水分子的質(zhì)量m0=_____________M/NA=18/6.02×1023g=2.99

×10-26kg（4）一個(gè)水分子的體積V0=_____________V/NA=2.99×10-23

cm3（5）將水分子看作球體，分子直徑(取1位有效數(shù)字)

d=_______________(6v0/∏)-3=4×10-10m

（6）10g水中含有的分子數(shù)目N=___________________mNA/M=3.34×1023第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日已知空氣的摩爾質(zhì)量是，則空氣中氣體分子的平均質(zhì)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(zhì)量是多少？所吸入的氣體分子數(shù)量是多少？（按標(biāo)準(zhǔn)狀況估算）阿伏伽德羅常數(shù)第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日１．空氣分子的平均質(zhì)量為：2.成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量為：

３．所吸入的分子數(shù)為：阿伏伽德羅常數(shù)第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日2、1克水中含有的水分子個(gè)數(shù)為（）

A6.02×1023B3.01×1023

C6.02×1022D3.34×10221、下列哪一組已知數(shù)據(jù)中能求出阿伏加德羅常數(shù)。（）

A物質(zhì)分子的質(zhì)量和體積

B物體的質(zhì)量和它的摩爾質(zhì)量

C物體的質(zhì)量、密度和它的分子體積

D物體的摩爾體積、密度及其分子質(zhì)量

DD隨堂練習(xí)第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日3.(2004年浙江高考)若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，υ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式①NA=υρ/m②ρ=μ/NAΔ

③m=μ/NA④Δ=υ/NA

其中A．①和②都是正確的；B．①和③都是正確的；C．②和④都是正確的；D．①和④都是正確的。答案：B隨堂練習(xí)第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日4.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ（均為國際單位），則（）

A．1m3銅原子含原子數(shù)目為ρNA/MB．1個(gè)銅原子質(zhì)量是M/NAC．1個(gè)銅原子的體積是M/ρNAD．1kg銅所含原子的數(shù)目是ρNAABC

隨堂練習(xí)第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日5.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體中分子的平均距離 （）

A．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量

B．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度

C．阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和體積

D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量B隨堂練習(xí)6.下列數(shù)據(jù)能求出阿伏加德羅常數(shù)的是（）

A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量

B.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積

C.水分子的體積和水分子的質(zhì)量

D.水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量D第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期日7.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(gè)/mol，則：（1）水的摩爾質(zhì)量M=__________18g/mol（2）水的摩爾體積V=__________M/ρ=18/1=18g/cm3

（3）一個(gè)水分子的質(zhì)量m0=_____________M/NA=18/6.02×1023=2.99