【教科版】201704选修3-3物理：1.1《物体是由大量分子组成的》ppt课件

微观量 的桥梁．
4．组成物体的分子之间存在空隙．
[再判断] 1．1 mol 任何物质都含有 NA 个粒子．(√) 2．阿伏伽德罗常数可以把微观量与宏观量联系在一起．(√) 3． 1 mol 的固态物质(如铁)和 1 mol 的气态物质(如氧气)所含分子数不同． (×)
[后思考] 为什么说阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观的桥梁？
【提示】 阿伏伽德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、 分子体积这些微观量联系起来了，所以说阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观的 桥梁．
1．阿伏伽德罗常数的应用 (1)相关物理量：摩尔质量 Mmol、摩尔体积 Vmol、物质的质量 m、物质的体 积 V、物质的密度 ρ 等宏观量，跟单个分子的质量 m0、单个分子的体积 V0 等微 观量都通过阿伏伽德罗常数这个桥梁联系起来．
图 111
我们可以通过什么途径观察分子的大小呢？ 【提示】 用电子显微镜观察．
1．热力学中的“分子”的含义 把做无规则热运动且遵从相同规律的原子、分子或离子统称为分子． 2．分子十分微小 (1)一般分子直径的数量级是 10－10 m．若把两万个分子一个挨一个地紧密排 列起来，约有头发丝直径那么长，若把一个分子放大到像一粒芝麻那么大，则 一粒芝麻被成比例地放大到地球那么大．
(2)一般分子质量的数量级是 10
－27
～10
－25
kg.
(3)人们不可能用肉眼直接观察到，也无法借助光学显微镜观察到分子，通 过离子显微镜可观察到分子的位置，用扫描隧道显微镜(放大数亿倍)可直接观察 到单个分子或原子．
1．关于分子，下列说法中正确的是(
) 【导学号：74320000】
A．分子看做球是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小 球 B．所有分子的直径都相同 C．不同分子的直径一般不同，但一般而言数量级基本一致 D．用高倍的光学显微镜能观察到分子 E．一般分子直径的数量级为 10－10 m
知 识 点 一
学 业 分 层 测 评
1．物体是由大量分子组成的
知 识 点 二
学 习 目 标 1.知道物体是由大量分子组成的． 2．理解分子的模型，知道分子直 径的数量级．(重点) 3．掌握阿伏伽德罗常数，并会进 行相关计算、估算．(难点) 4．知道分子之间存在空隙.
知 识 脉 络
物体是由分子组成的、分子的大小
【答案】 ACE
2．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中，纳米技术的应用使材料 科学日新月异，在 1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为 10－10 m)个数最接 近多少个？
【解析】 1 nm＝10－9 m，即 1 nm＝10×10－10 m，所以排列的分子个数接 近于 10 个．
【答案】 10 个
不同分子的直径一般不同，但一般分子直径的数量级基本一致，为 10－10 m.
阿伏伽德罗常量
分子之间存在空隙
[先填空] 1．定义：1 mol 任何物质含有 分子 的数目都 相同，为常数．这个常数叫做 阿伏伽德罗常数，用 NA 表示． 2．数值：NA＝6.02×1023 mol－1. 3．意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，它是联系宏观量 与
【解析】
实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是小球，
分子的直径不可能都相同，测定分子大小的方法有许多种，尽管用不同方法测 出的结果有差异，但数量级是一致的，均为 10－10 m，故 A、C、E 正确，B 错误； 能用扫描隧道显微镜、电子显微镜看到分子，不能用高倍的光学显微镜看到分 子，故 D 项错．
【答案】 ACE
4．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度 的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是 N2)充入气囊．若氮气充 入后安全气囊的容积 V＝56 L，囊中氮气密度 ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量 M＝0.028 kg/mol，阿伏伽德罗常数 NA＝6×1023 mol－1.试估算： 【导学号：74320001】 (1)囊中氮气分子的总个数 N； (2)囊中氮气分子间的平均距离．(结果保留一位有效数字)

(2)桥梁作用
m0 m Mmol 其中密度 ρ＝ V ＝ V ，但要切记 ρ＝ V 是没有物理意义的． mol 0
2．微观量与宏观量的关系 Mmol ρVmol (1)分子质量：m0＝ N ＝ N . A A Vmol Mmol (2)分子体积：V0＝ N ＝ ρN (适用于固体和液体)． A A m V (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝M NA＝V NA. mol mol Vmolρ Mmol (4)阿伏伽德罗常数：NA＝ m ；NA＝ ρV (只适用于固体、液体)． 0 0
[先填空] 1．宏观物体是由 大量分子 组成的，在热学中，组成物质的微观粒子统称 为 分子． 2．一般分子直径的数量级为 10－10 m.
[再判断] 1．物体是由大量分子组成的．(√) 2．一般分子直径的数量级为 10
－10
m．(√)
3．把分子看做小球，是一种对分子的简化模型．(√)
[后思考] 我们在初中已经学过，物体是由大量分子组成的．一个 1 μm 大小的水珠， 尺寸与细菌差不多，其中分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好多倍！
【解析】
ρV μ μ NA＝ m ，A 对；NA＝m，所以 m＝N ，C 对；而对于气体分子 A
V 来说，由于其两邻近分子间距离太大，N 求出的是一个气体分子占据的空间， A 而不是单个气体分子的体积(其体积远小于该值)，所以 D 错；而 B 式是将 D 式 μ 代入 A 式和 C 式得出的，故 B 错；由于 ρ＝V，故 E 正确．
(5)气体分子间的平均距离： d＝ V0＝ 积)．
3
3
3
Vmol NA (V0 为气体分子所占据空间的体
(6)固体、液体分子直径：d＝
6V0 π ＝
3
6Vmol πNA (V0 为分子体积)．
3．若以 μ 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ 为标准状态下水蒸气的密度，NA 为阿伏伽德罗常数，m、Δ 分别表示每个水分子 的质量和体积，下面四个关系式表示正确的是( Vρ A．NA＝ m μ C．m＝N A μ E．V＝ρ μ B．ρ＝N Δ A V D．Δ＝N A )