物体是由大量分子组成的

4．分子大小的估测——单分子油膜法
单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定
量的油菜籽，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面 上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占 据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径
d
V S
油酸分子
d 水
思考1：如果我们向水面滴的是纯的油酸，那么形 成单分子油酸层会很大，为了方便我们实验，我们 必须采取什么办法？
一、分子的大小
既然物体是由分子组成的，那么分子又
是什么样子，分子到底有多大？因为分 子是用肉眼看不到，故分子无法用现有 的测量工具测量。 但我们可以想象分子的样子，建立 分子的模型。 想象一下分子是什么摸样？
1.球体（固体、液体）：物体的分子可以看 成一个个紧挨着的球体，物体的体积为所 有分子体积之和，分子之间的距离为分子 直径。 2.正方体（气体）：气体是可以流动又与液 体不同，没有固定的体积，也可以说分子 之间不是紧密靠在一起的，如果把气体分 子视为球体则体积误差太大。可以把气体 分子视为一个正方体，气体体积为所有分 子所占体积之和，分子之间的距离为相邻 气体分子占据空间的中心之间的距离，也 即是正方形的边长。
（2）已知物质的量（摩尔数）NA，可求出物体所含 分子的数目N．
N nN A
（3）已知物质的摩尔体积VA ，可求出分 子的体积 V0 VA V0 NA
例题：
M A 29 103 kg/mol 已知空气的摩尔质量是，
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）
N m m 5.8 10－4 kg 4.83 10 26 kg 1.2 10 22 (个)
一：我们在初中已经学过，物体由大量分子 组成
极小的微粒组成——原子。（没有实验依据） 在今天原子的存在已经被证明，原子还可以合 成分子。 构成物体的单元是多样的，有原子、分子、离 子。 在物理学中构成物体的微粒做热运动的规律相 同，把他们统称分子，也可以说物理学中的分 子是化学中的分子、原子和离子的统称。
将纯的油酸用酒精稀释，记下浓度比。
思考2：如何测量一滴油酸溶液的体积？
用单分子油膜法测得分子直径的数量级为
10
10
m
利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并
不完全相同，但数量级是一样的，均为
10
10
m
• 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量 级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为 分子直径的数量级．
解析:
１．空气分子的平均质量为：
m MA NA 29 10 3 6.02 10 23 4.82 10 26 kg
2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
m 450 106 22.4 10 29 103 kg 5.8 104 kg 3
３．所吸入的分子数为：
二、阿伏加德罗常数Hale Waihona Puke Baidu
1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质 所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
N A 6.02 10 mol
23
1
2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世 界的桥梁．
（1）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量m0
m0
MA NA

VA
NA
（其中，VA为摩尔体积,为物质的密度）
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
利用纳米技术把铁原子排成“师”字
3.分子直径测量：利用放大几亿倍的扫描隧道 显微镜可以观察到分子，那么怎样才能用一般 的实验方法能测量分子的直径呢？
思考：
1、如何用毫米刻度尺测量铜导线的直 径？ 2、如何用毫米刻度尺测量油菜籽的直 径？ L 方法一： d＝ n V 方法二：d＝ S
一、物体是由大量分子组成的
我们把大量分子无规则运动叫做分子热 运动，分子热运动和分子之间的相互作用力 决定了物体的热学性质。有没有想过这些问 题:为什么世界上有各种各样的物质，同一 物质为什么有不同的形态？ 今天我们来学习分子动理论的第一个问题： 物体的组成。
两千多年以前，古希腊思想家认为：物体是由