演示文稿高二物理选修物体是由大量分子组成课件

油酸酒精浓度
S-----一滴油酸分子的面积
互补法
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例：已知体积V=1mm3的一滴油，在水面上形成面积S=3.5m2
的油膜，那么这种油分子的直径d为多少m？
油酸分子
d
油膜法估算分子直径公式 d V
S
1109 m3 3.5m2
2.9 1010 m
分子直径的数量级
10-10m
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如果2、水我分们子还是知一道个挨水一的个摩地尔排体列积的是，那1.么811m0-5oml水3 /所m含ol
的水分子数是多少？
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一个水分子的体积：
V0
1 d 3
6
3.3 1029 m3
1 mol水中所含的水分子数：.
N
Vmol V0
1.8105 m3 / mol 3.31029 m3
个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离.即
d V 气体分子间的平
均距离
3占
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二、阿伏加德罗常数
1 mol的任何物质都含有相同的粒子数
【思考与讨论】
以水分子为例，知道了分子的大小就可以估算阿伏
加德罗常数。
1、已知每个水分子的直径是
的体积约为多少？
410，-1每0 m个分子
分子体积：
V0
Vmol NA
M mol
N A
分子质量：
m0
M mol NA
Vmol
NA
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微观量的估算方法
2、气体分子间平均距离的估算：
气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体 分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据这一微观模型，气 体分子间的距离就等于小立方体的边长d， 即：
（d并非分子的直径）
d 3 V占
d
d
d
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微观量的估算方法
3、物质分子所含分子数的估算：
关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿伏加德罗 常数求出含有的分子数
M
V
M
n分 nmol NA M mol NA Vmol NA Vmol NA
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【课堂练习】
2.已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为
2. 计算分子的体积V0=V mol / NA= Mmol / ρNA
2、仅适用于固体、液体，不适用于气体
3. 计算物质所含的分子数N
N
M M mol
NA
V Vmol
NA
V
M mol
NA
M
Vmol
NA
4.原子量是1mol该物质的质量，以克为单位
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练习：
已知空气的摩尔质量是，M A 29103kg/mol 则空气中气体分子的平均质量多大？成年 人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气， 则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少 ？所吸入的气体分子数量是多少？（按标 准状况估算）
（3）一个水分子的质量m0 =_____M__/_N_A__=_2_.99 ×10-26 kg
（4）一个水分子的体积V0 =___V__/_N_A__=_2_.9_9_×10-23 cm3 （5）10g水中含有的分子数目N=___m__N_A_/M__=_3_._34_4__×__10_2_1
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在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想 化处理。
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层.
②把分子看成球形. ③油分子一个紧挨一个整齐排列;
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如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？
油酸分子
d-----单分子油酸的直径
d V S
V-----一滴油酸分子的体积=
d 水
油酸酒精总体积 总滴数
5.41023 mol1
N A 6.02 1023 mol1
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二、阿伏加德罗常数
NA=6.02×10 23 / mol
这个数特别巨大： 1mol水的的质量是18×10-3Kg，也就
相当我们喝一口水的质量，如果全世界60亿人同时来数这些 水分子，每人1秒钟数一个，300万年也数不完。
ρ（均为国际单位），则（
） ABC
A．1m3铜原子含原子数目为ρNA/M
B．1个铜原子质量是M /NA
C．1个铜原子的体积是M/ρNA
D．1kg铜所含原子的数目是ρNA
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练习：水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为 NA=6.02×1023个/ mol，则： （1）水的摩尔质量M=_____1_8_g_/_m_ ol （2）水的摩尔体积V=____M__/ρ_=__1_8g/cm3
课堂小结
物体是由大量分子构成的：
1、分子很小，直径数量级10－10m （单分子油膜法测直径）
2、阿佛加德罗常数：
N A 6.02 1023 mol1
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如何求阿伏加德罗常数：
NA
M
mol
固液体体、Vmol
气体
m分子
v分子
Vmol v分子占据的空间
1. 计算分子的质量 m0=Mmol / NA=ρVmol / NA
阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁
微观
NA
桥梁
宏观
微观量：（分子的质量、分子的体积、分子的直径）
宏观量：（物体的体积、物体的质量、物质的密度、 摩尔质量、摩尔体积）
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微观量的估算方法
1、固体或者液体分子的估算方法：
对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，
所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想化模型，1mol任何固 体或液体都含有NA个分子，其摩尔体积Vmol可以认为是NA个分子体 积的总和。
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练习：已知空气的摩尔质量是 M A 29 103 kg/mol
，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深 呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的 空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按 标准状况估算）
１．空气分子的平均质量为：
m0
MA NA
29 103 6.02 1023
4.82 1026 kg
2.成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
m
MA V VA
450 106 22.4 103
29 103 kg
5.8 104kg
３．所吸入的分子数为：
N m 5.8 10－4 kg 1.2 1022 (个)
m0 4.831026 kg
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图中的每个
亮斑都是一个 碳原子.
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怎样才能知道分子的大小呢？
1.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法.
2. 把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单
分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度
就可认为等于油膜分子的直径.
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（优选）高二物理选修物体是 由大量分子组成课件
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热学中所说的分子与化学中所说的分子不同： 化学中讲的分子是：具有各种物质的化学
性质的最小微粒。 实际上构成物质的单元是多种多样的，或是
原子（如金属）或是离子（盐类）或是分子（如 有机物）。
在热学中，由于原子、离子、分子这些微粒 做热运动时遵从相同的规律，通常统称为分子 。
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一、分子的大小
组成物质的分子是很小的，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？
扫描隧道显微镜（能 放大几亿倍！）
扫描隧道显微镜，
1982年用此人类扫描隧道显微镜 拍摄的石墨表面 原子的排布图，
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实际分子的结构是复杂的，单个分子可看作 小球也可看作立方体
固体、液体
ddd
d
小球模型
气体
立方体模型
d
d
d
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①小球模型：在计算固、液体分子大小时，作为一个近似的物理
模型，可把分子看成是一小球.则：
分子直径
d 3 6V0
②立方体模型：对气体可以把分子当作是一个小立方体，这
【课堂练习】
1、体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成 一单分子油膜，则油膜面积的数量级是（ ）B
A．102cm2 C．106cm2
B．104cm2 D．108cm2
s
V d
104 cm3 1010 102 cm
104 cm2
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一、分子的大小
分子直径的数量级为 1010 m