7.1物体是由大量分子组成的

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高中物理物体是由大量分子组成的+新授课+课件

在实验室中怎样测量分子的大小呢
一、用油膜法估测分子的大小
原理：
d
油酸分子水
问题1、如何获得很小的1滴油酸？问题2、如何获得1滴油酸的体积？
d V
S
问题3、如何测得油酸膜的面积？
一、用油膜法估测分子的大小
原理：
d
油酸分子水
d V 3.6610-9 m S
器材：
、注射器等。
步骤：
1．配制油酸酒精溶液。取1 mL的油酸溶入酒精中，配制成500 mL的油酸酒精溶液。
（1）油酸膜的面积是多少cm2? （2）每一滴油酸酒精溶中含有纯油酸的体积是多少?
（3）估测出油酸分子的直径是多少?
8×9=72 =26 =9 =9
格数：115
（1）油膜的面积S＝１×１１5＝１１5cm2
例1：在做“用油膜法测分子的大小”实验时，每104ml油酸酒精溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得75滴这样的溶液为1mL。把1滴该溶
液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃
板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，
（如2）图一，坐滴标油中酸正酒方精形溶小液方中格纯的油边酸长为的1体cm积，：问：
（少2?）每一滴V油酸1m酒L精溶715中 1含064有纯8.油0酸1的06 m体L积是多
（3）估测出油酸分子的直径是多少?
（（13））油膜油的面膜积的S＝１厚×１度１５即＝认１１为５c是m2 油酸分子的直径d，
V V液浓度 n
结论：
油酸薄膜面积： s 一个方格面积方格数
分子直径数量级为10-10m
二、分子的大小
1、分子直径数量级: 除少数有机物大分子,一般分子直径的数量级是
10-10m。

7.1 物体是由大量分子组成的(2013)

2. 分子模型：固体、液体
d d d d
小球模型
气体
d
立方体模型
d
d
①分子模型：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
6V
6M 3 N A
②对气体可以把分子当作是一个小立方体，这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离。即：（以上两式中d、V的意义不同。）
1.8 105 m 3 / mol N=Vmol/V= 29 3 3.0 10 m =6.0×1023 mol-1
N A 6.02 10 mol
23
1
【例3】下列叙述中正确的是（ D ） A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为 6.02×1023个 B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 ×1023个 C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 ×1023个 D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 ×1023
【小结】
分子特点：小、多、轻；一座桥梁：阿伏伽德罗常数；两种模型：球体模型和立方体模型。对于固体和液体，分子间距离较小，可以认为分子是一个个紧挨着球体，设分子体积为V0，则分子直径 d 3 6V

对于气体，分子间距离较大，建立立方体模型，从而可以计算出两气体分子间的平均间距 d 3 V
106(一百万) 108(一亿) 1016(一亿亿) 1023(大量)
阿伏伽德罗常数是一个非常巨大的数字。例如：1cm3水中含有3.35×1022个水分子。设想有一个很小的动物，每秒钟喝去1万个水分子，要把这1cm3的水喝完，将用1011年，即 1000亿年，超过地球的年龄（45亿年）二十多倍！所以说，物体是由大量分子组成的。一个微观世界的量；

7.1物体是由大量分子组成的

d L
3
V
（d并非分子的直径）
• 例1、将1ml的油酸溶于酒精，制成 200ml的溶液。已知 1ml的溶液有50滴，取1滴滴在水面上，在水面上形成0.2平方米的油膜，估算油酸分子的直径。
解：1 cm3的溶液中，酒精溶于水后，油酸的体积 V0 ＝1/200 cm3 ＝1/200×10－6m3 1滴溶液中，油酸的体积v＝Vo/50 得到油酸分子的直径为d ＝ v / s＝5×10－10米注：酒精的作用（1）、提高扩散速度（2）、油膜面积不致于很大，易于测量
1、分子是看不见的，怎样用油膜法估测分子的大小？要注意哪些？怎样处理数据？重点 2、在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？摩尔质量、摩尔体积的意义？
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VA可以认为是NA个分子体积的总和。
V
V m ol N
A

M
m ol A
N
如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d
3
d

3
6V

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L，即：
Байду номын сангаас
例2、10克的氧气，在标准状况下（0 ℃ ，1 atm）（1）、含有多少个氧气分子？（2）、占有多大体积？

《1 物体是由大量分子组成的》PPT课件(江苏省县级优课)

• 一般分子直径的数量级为10-10m （除少数有机物大分子以外）
固体、液体
ddd d
气体
d
小球模型
立方体模型
d
d
①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：
V
4 R3
4
d
3
d 3
3
3 2 6
d 3
6V
②对气体可以把分子当作是一个小立方体，这个
小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距
例1：已知水的摩尔体积是1.8×10-5 m3/mol，每个水分子的直径是4×10-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，求1 mol水中所含的水分子数.
一个分子的体积：
V 4 ( d ) 3 3.0 1029 m3
32
1 mol水中所含的水分子数：.
1.8 10 5 m3 / mol
7.1物体是由大量分子组成的
阅读课文,回答以下问题:
• 物理中所说的分子与化学中所说的分子有何不同?
[答] 化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒
物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子,统统叫分子.
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？
m水
M摩 NA
18 103 6 1023
31026 kg
m氢
M摩 NA
2 103 6 1023
3.31027 kg
分子质量的数量级: 10-26--10-27kg
计算分子的体积
v0
v N

7.1_物体是由大量分子组成的1

§7.1物体是由大量分子组成的编制：郜立涛审核：白志松【学习目标】1、知道物体是由大量分子组成的；2、知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。

通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量；3、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级；4、知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。

【学习重点】使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法。

【学习难点】运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

【使用说明】1.通读教材，理解本节的基本知识，再完成教材助读设置的问题，然后再读教材，解决问题。

2.独立完成，限时15分钟。

预习案1．热学中所说的分子与化学中所说的分子不同：2．分子：构成物质并保持物质化学性质的_____微粒．3．分子直径的数量积：一般来说除有机物质的大分子外，分子直径的数量级为______m.4．阿伏加德罗常数：1 mol 物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，N A ＝__________________. 5．阿伏加德罗常数是联系和的桥梁．探究案探究点一实验数据处理一、分子的大小 1．分子模型物体是由大量分子组成的，可近似把每个分子看做一个小球。

2．用油膜法测分子的直径——单分子油膜法是最粗略地测量分子大小的一种方法。

⑴实验原理：理想化：认为油酸薄膜是由组成的。

模型化：把油酸分子简化成。

估算：油膜的厚度就等于油酸分子的，即=d 。

⑵实验器材：注射器、、浅水盘、、痱子粉、水、酒精、油酸、彩笔、。

⑶实验步骤：1．在浅盘里倒入约2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上。

2．用注射器往小量筒中滴入1ml 油酸溶液，记下滴入的滴数n 。

算出一滴油酸溶液的体积0V 。

3．将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。

4．待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在前盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状。

5．将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S ；6．根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V 。

物理 3-3 7.1 物体是由大量分子组成的随堂练习 3套有解析

7.1 物体是由大量分子组成的练习一1．（基础）用油膜法测分子大小时，采用的理想化条件是( )． A ．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成单分子油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．把油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙 D ．将单分子视为立方体模型解析：由用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V 的油膜液滴滴在水面上，形成面积为S 的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d ＝VS ，这显然是将油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的，公式d ＝VS 中，并没有将分子间隙所占体积除外，所以，本题的正确选项应为A 、B ．答案：AB2．（中档）某种油剂的密度为8×102 kg/m 3，取这种油剂0.8 g 滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( )．A ．10－10m 2 B ．104 m 2 C ．1010 cm 2 D ．104 cm 2解析：由d ＝V S ，得S ＝V d ＝m ρd ＝8×10－48×102×10－10 m 2＝104 m 2. 答案：B3．（基础）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )．A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，1 mol 的溶液的滴数多记了10滴解析：油酸分子直径d ＝VS .计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．答案：AC4．（中档）已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，氢气分子直径的数量级为( )．A ．10－9 m B ．10－10m C ．10－11m D ．10－8 m解析：在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L ，则每个氢气分子占据的体积ΔV ＝VN A＝22.4×10－36.02×1023 m 3＝3.72×10－26 m 3. 按立方体估算，占据体积的边长：L ＝3ΔV ＝33.72×10－26 m ＝3.3×10－9 m ．而分子占据空间并不等于分子体积，气体分子间隙很大，氢气分子直径的数量级为10－10m ，故选项B 正确．答案：B5．（基础）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10－10m)个数最接近于( )．A ．1个B ．10个C ．100个D ．1 000个解析：纳米是长度的单位，1 nm ＝10－9 m ，即1 nm ＝10×10－10m ，所以排列的个数接近于10个．故B 项正确．答案：B6．（基础）从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )． A ．氧气的密度和阿伏加德罗常数 B ．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C ．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D ．氧气分子的体积和氧气分子的质量解析：摩尔质量在数值上等于1 mol 物质的质量，等于一个分子的质量与阿伏加德罗常数的乘积．答案：C7．（中档）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数．若已知n 滴油的总体积为V ，一滴油形成的油膜面积为S ，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V ＝43πR 3) ( )．A ．d ＝V nS ，N A ＝μnρVB ．d ＝V nS ，N A ＝6μn 3S 3πρV 3C ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33D ．d ＝V S ，N A ＝6μn 3S 33解析：一滴油体积为V n ，故直径d ＝V nS ；油的摩尔体积为V mol ＝μρ，一个油分子的体积为V 0＝16πd 3＝πV 36n 3S 3，故N A ＝V mol V 0＝6μn 3S 3πρV 3，故B 正确．答案：B8．（基础）“用油膜法测量油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：A ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.B ．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的轮廓描绘在玻璃板上．C ．用浅盘装入约2 cm 深的水．D ．用公式d ＝VS ，求出薄膜的厚度，即油酸分子的直径．E ．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整之处，请指出：(1)_____________________________________________________________． (2)______________________________________________________________．上述实验步骤的合理顺序是___________________________________．解析：在将溶液滴入水面之前，应在水面上均匀撒上一层痱子粉或细石膏粉，这样可以清楚地看出油膜的轮廓，在实验过程中，还必须量出一滴油酸溶液的体积．答案：(1)C 步骤中，缺少在水面上撒痱子粉(2)遗漏的步骤：F.用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒增加一定体积时的滴数CFBAED 或FCBAED9．（中档）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸酒精的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液有75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.试求：(1)油酸膜的面积？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积． (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．解析：(1)由题图可以计算出油酸膜面积为110 cm 2. (2)每滴油酸含纯油酸的体积为6104×75cm 3＝8×10－6 cm 3. (3)油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6110cm ＝7.2×10－10 m.答案：(1)110 cm 2 (2)8×10－6 cm 3 (3)7.2×10－10m10．（中档）已知空气摩尔质量M ＝29×10－3 kg/mol ，则空气分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm 3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？(取两位有效数字)解析：设空气分子的平均质量为m 0，阿伏加德罗常数用N A 表示，则m 0＝M N A ＝29×10－36.0×1023k g≈4.8×10－26kg.要估算成年人吸入的空气分子数，先应估算出吸入空气的摩尔数n ，我们可以近似看成吸入的是标准状态下的空气，则n ＝V 22.4×10－3 mol ＝450×10－622.4×10－3 mol≈2.0×10－2mol.因此，吸入的空气分子数为：N ＝nN A ＝2.0×10－2×6.0×1023个＝1.2×1022个．所以空气分子的平均质量为4.8×10－26kg ，成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个．答案：4.8×10－26kg 1.2×1022个11．（提高）地球到月球的平均距离为384 400 km ，如果将铁分子一个接一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问，这条“大道”需要多少个分子？这些分子的总质量为多少？(设铁分子的直径为3.0×10－10m ，铁的摩尔质量为5.60×10－2 kg/mol)解析：“分子大道”需要的铁分子的个数为n ＝s d ＝384 400×1033.0×10－10个＝1.28×1018个，这些分子的总质量为n N A ·M ＝1.28×10186.02×1023×5.6×10－2 kg ＝1.2×10－7 kg. 答案：1.28×1018个 1.2×10－7 kg12．（中档）用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10－9m 3，碳的密度为2.25×103 kg/m 3，摩尔质量是1.2×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol －1，则：(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．解析：(1)设小颗粒边长为a ，放大600倍后，则其体积为 V ＝(600a)3＝0.1×10－9 m 3.实际体积为V′＝a 3＝10－16216m 3质量为m ＝ρV′＝1.0×10－15kg含分子数为n＝mM mol N A＝1.0×10－151.2×10－2×6.02×1023个＝5×1010个．(2)将碳分子看成球体模型，则有V′n＝43π(d2)3＝πd36得d＝36V′nπ＝36×10－162165×1010×3.14m＝2.6×10－10 m.答案：(1)5×1010个(2)2.6×10－10 m练习二1．（基础）油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( ) A ．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度 B ．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C ．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D ．油酸分子直径的数量级是10－15m解析：油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即V ＝Sd.答案：ABC2．（基础）某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝VV 0B ．N A ＝ρV m C ．N A ＝MmD ．N A ＝M ρV 0解析：气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A 、D 错．由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确．答案：BC3．（中档）从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A ．氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B ．氢气分子的体积和氢气分子的质量 C ．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D ．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析：因密度ρ＝M V ，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ＝M AV A，C 项可以，由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A ＝mN A 即ρ＝M AV A＝N A m V A ，D 项也可以，但由于A 项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度．由于氢气分子间有很大空隙，B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度．答案：CD4．（基础）由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有( )A ．1 mol 水的质量B ．1 mol 水蒸气的质量C ．1 mol 水的体积D ．1 mol 水蒸气的体积解析：该题考查阿伏加德罗常数的基础知识，题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数，那么A 中：由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量，故A 能确定；又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同，所以一摩尔水蒸气的质量和一摩尔水的质量相同，B 也能确定；又由于已知一个水分子的体积，乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积，C 能确定；但是，水和水蒸气的分子距离不同，所以D 不能确定，那么正确答案是D.答案：D5．（中档）已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol ，摩尔质量为18 g/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol －1，由以上数据可以估算出这种气体( )A ．每个分子的质量B ．每个分子的体积C ．每个分子占据的空间D ．分子之间的平均距离解析：由m 0＝M A N A 可估算出每个气体分子的质量，由于气体分子间距较大，由V 0＝V A N A求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积，由a ＝3V 0求出分子之间的平均距离，故A 、C 、D 、正确．答案：ACD6．（基础）最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景，1 nm(纳米)＝10－9 m ，边长为1 nm 的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值( )A ．100B ．103C ．105D ．107解析：氢分子大小的数量级为10－10m ，可认为液态氢分子是一个挨一个排列的，将一个氢分子占据的空间视为一个小立方体，则1 nm 立方体的每个边长线度的分子数为10个，小立体由可容纳分子个数为103个．答案：B7．（中档）阿伏加德罗常数为N A ，铝的摩尔质量为M ，铝的密度为ρ，则下列说法中正确的是( )A ．1 m 3铝所含的原子数目是ρN A MB ．1个铝原子的质量是MN AC ．1个铝原子占有的体积是M ρN AD ．1 kg 铝所含有原子的数目是ρN A解析：1 m 3铝含有的原子数为：ρV M N A ＝ρ×1M N A ＝ρN AM .选项A 正确.1个铝原子的质量为：m ＝M N A ，故选项B 也正确.1个铝原子占有的体积为：V N A ＝MρN A ＝MρN A ，所以选项C 正确.1 kg铝所含有原子的数目是N AM≠ρN A ，所以D 不正确．答案：ABC8．（基础）N A 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A ．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B ．2 g 氢气所含原子数目为N AC ．在常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为N AD ．17 g 氨气所含电子数目为10N A解析：由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A 错误；2 g H 2所含原子数目为2N A ，B 错误；在常温常压下，11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C 错误，17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含质子数为(7＋3) mol 即10N A ，所以所含电子数目也为10N A ，D 正确．答案：D9．（中档）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为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、ΔV 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A ＝ρV M ；②ρ＝μN A ΔV ；③m ＝μN A ；④ΔV ＝V N A .其中正确的是( ) A ．①② B ．①③ C ．③④ D ．①④解析：10．（中档）某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是______kg ；(2)1 m 3的这种物质中包含的分子数目是________； (3)1 mol 的这种物质的体积是______m 3；(4)平均每个分子所占据的空间是______m 3.解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m 0＝M N A. (2)1 m 3的这种物质中含有的分子的物质的量为n ＝1M ρ＝ρM ，故1 m 3的这种物质中包含的分子数目为nN A ＝ρN AM. (3)1 mol 的这种物质的体积是摩尔体积，即V mol ＝Mρ.(4)平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V 0＝V molN A＝M ρN A. 答案 (1)M N A (2)ρN A M (3)M ρ (4)M ρN A11．（提高）某种油滴的摩尔质量M ＝0.1 kg/mol ，密度ρ＝0.8×103 kg/m 3，取体积V ＝3.7×10－4 cm 3的该种油滴滴在水面上，展开成一面积S ＝0.5 m 2的单分子油膜．(1)求出分子的直径． (2)估算出阿伏加德罗常数．解析：(1)油膜的厚度即为油酸分子的直径， d ＝V S ＝3.7×10－4×10－60.5 m ＝7.4×10－10 m(2)油酸的摩尔体积V A ＝M ρ＝1.25×10－4 m 3/mol每个分子的体积为V 0＝16πd 3＝2.12×10－28 m 3故阿伏加德罗常数N A ＝V A V 0＝5.9×1023 mol －1. 答案：(1)7.4×10－10 m(2)5.9×1023 mol －112．（提高）已知铜的摩尔质量为6.4×10－2 kg/mol ，密度为8.9×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.若每个铜原子可提供1个自由电子，试估算铜导体中自由电子的数密度．解析：1 m 3铜的摩尔数为n 摩＝ρV M 摩＝8.9×103×16.4×10－2 mol≈1.4×105 mol1 m 3铜中的铜原子数为n ＝n 摩N A ＝1.4×105×6.0×1023＝8.4×1028由每个铜原子能提供1个自由电子可知，1 m 3铜中含有的自由电子数n 电＝n 故铜导体中自由电子的数密度为ρ＝n 电V ＝8.4×10281个/m 3＝8.4×1028个/m 3.答案：8.4×1028个/m3练习三1．（基础）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的( )A ．油酸浓度适当大一些B ．油酸浓度适当小一些C ．油酸扩散后立即绘出轮廓图D ．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图解析：为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，B 、D 选项正确．答案：BD2．（基础）下列数值等于阿伏加德罗常数的是( )A ．1 m 3的任何物质所含的分子数B ．1 kg 的任何物质所含的分子数C ．标准状态下1 mol 气体所含的分子数D ．任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数解析：1 mol 任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A 、B 错误，C 、D 正确．答案：CD3．（基础）关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A ．质量相等的物体含有相同的分子数B ．体积相同的物体含有相同的分子数C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数D ．体积相同的气体含有相同的分子数解析：1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体，分子数一定相同．答案：C4．（中档）在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M ，密度为ρ，油滴质量为m ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ，以上各量均采用国际单位，那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρSC ．油滴所含分子数N ＝M mN AD ．油滴所含分子数N ＝m MN A 解析：油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油膜的质量为m ，最大面积为S ，则油膜的体积为V ＝m ρ，油滴分子直径为d ＝m ρS，故选项B 对，A 错；油滴的物质的量为m M ，油滴所含分子数为N ＝m MN A ，选项D 对，C 错．答案：BD5．（中档）铜的摩尔质量为M A (kg/mol)，密度为ρ(k g/m 3)，若阿伏加德罗常数为N A ，则下列说法中哪个是错误的( )A ．1 m 3铜所含的原子数目是ρN A /M AB ．1 kg 铜所含的原子数目是ρN AC ．一个铜原子的质量为(M A /N A ) kgD ．一个铜原子占有的体积是(M A /ρN A )m 3解析：1 m 3铜的质量为ρ kg ，其中所含的原子数目是ρM A N A，故A 项正确；1 kg 铜所含的原子数目是1M A N A ，故B 项错误；一个铜原子的质量为M A N Akg ，C 正确；一个铜原子占有的体积为M A ρN Am 3，D 正确．答案：B6．（基础）分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A ．d=10-10m, m=10-26kgB ．d=10-10cm, m=10-29kgC ．d=10-10m, m=10-29kgD ．d=10-8m, m=10-26kg解析：可以查阅资料,记住分子直径和分子质量的数量级。

人教版《物体是由大量分子组成的》ppt课件-最新版1

前
分子直径的数量级．
自
主
导
学
菜单
教
学教
一般分子质量的数量级为:10-27kg到10-26kg
法
分
析
课堂互动探究
• 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的质量数
量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值
教学
作为分子质量的数量级．
当堂
方
双
案
基
设
达
计
标
体会分子“个头”之小
课
前
自
基达
计
标
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．
课前自主导学
菜单
[尝试解答] 本题考查实验原理和处理实验数据的能力．
教
学
(1)求油酸膜的面积时，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方
教
法分
法是：不足半个格的舍去，多于半个的算一个．数一数共有55个小方格．
物质是由什么组成呢？
一切物质都是由分子，原子组成的
保持物质原来性质不变的最小微粒子叫做分子。
固态
液态
气态
阅读P2【页脚部分】,回答以下问题:
这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同?
化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒
物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。
菜单
三、阿伏伽德罗常数
阿伏加德罗常数NA:
NA=6.02×1023mol-1
三、阿伏伽德罗常数
阿伏加德罗常数NA:
NA=6.02×1023mol-1

课件5：7.1 物体是由大量分子组成的

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。
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;
油膜法测分子直径
油酸薄膜的厚度等于这一小滴油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比。
1 物体是由大量分子组成的
热学中的分子
化学中讲的分子是：具有各种 01 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02 样的，或是原子（如金属）或是离子（盐类）或是分子（如有机物）。03
年度工作概述
此部分内容作为文字排版占位显示
工作完成情况
此部分内容作为文字排版占位显示
工作存在问题
此部分内容作为文字排版占位显示
将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水
面散开，形成一块薄膜，溥膜上没有痱子粉，可以清楚地看出它的轮廓。
待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。
将画有油酸膜轮麻的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范圆内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。把正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积。
A. 710-6m3 C. 110-26m3
B. 110-29m3 D. 810-24m3
典例精析
例3. 在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少?已知氧气的摩尔质量为3.2×10-2kg/mol，1mol气体处于标准状态时的体积是2.24×10-2m3。
解：设气体分子模型为立方体，边长为L，则：
二、阿伏伽德罗常数

第七章分子动理论 7.1物体是由大量分子组成的 7.2分子的热运动导学案

第七章分子动理论7.1物体是由大量分子组成的7.2分子的热运动导学案一、学习目标⒈知道一般分子直径和质量的数量级；⒉知道阿伏伽德罗常数的含义；⒊知道什么是布朗运动及产生的原因；⒋分子热运动与温度的关系。

二、自学填空非常学案P1P4三、预习问题1、确定分子大小的方法有哪些？分子直径的数量级是多少？分子模型有哪几种？2、怎样理解阿伏伽德罗常数？如何估算单个分子的质量和体积大小？3、什么扩散现象？扩散现象产生的原因是什么？举几个扩散的例子？4、什么是布朗运动？布朗运动的特点？布朗运动的成因？课本上的折线图是不是布朗颗粒的运动轨迹？5、布朗运动的发现和扩散现象共同说明了什么？有何重要意义？四、典型例题《常学案》P2例1、P3例2小结：P5例1、例2小结：五、提升训练A组课本P4页1、2、3、4课本P6页1、2、3B组《非常学案》P3 随堂1、2、4 《非常学案》P6 随堂1、3、5 六、课后反思教学内容：一．分子的大小。

分子直径的数量级是 m⒈ 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

(课本P2 实验)⒉ 利用离子显微镜测定分子的直径。

⒊ 扫描隧道显微镜（几亿倍）分子模型：方法一：球形，方法二：立方形二．阿伏伽德罗常数 1mol 物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A 表示此常数， N A =6.02×1023个／mol ，三．微观物理量的估算⒈ 分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数⒉ 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数⒊ 几个常用的等式⑴ mM v V N A ==即：分子质量摩尔质量＝分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数＝ ⑵ 分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数四、扩散现象：扩散现象是指，扩散现象说明了。

五、布朗运动：悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。

⒈ 布朗运动的特点：⑴布朗运动是永不停息的。

7.1 物体是由大量分子组成的

分子这么小，怎么测量它的大小？
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
◎一个分子无法测量，可以测量多个分子
实验：用油膜法估测分子的大小
1、怎样估算油酸分子的大小？
把很小的一滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块油酸薄膜，薄膜是由单层的油酸分子组成的。
问题1:真实的油酸分子是球形吗？如果不是为何要简化为球形？问题2:课本中认为油酸分子是怎样排列的？问题3:怎样估测油酸分子的直径的？
P4【问题与练习】2
三、阿伏加德罗常数
P4【问题与练习】3、4
第七章分子动理论 7.1 物体是由大量分子组成的
Hale Waihona Puke 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。
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！），1982年用此人类才观测到物质表面原子的排列
我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，
图中的每个亮斑都是一个碳原子.

高中物理光、原子、热知识点汇总

高三物理部分知识点汇总一、热学知识点1．物体是由大量分子组成的(1)分子大小数量级为10－10m. 分子质量数量级为10－26 kg.2．分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象．温度越高，扩散越快．(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则运动，不是固体颗粒内分子的运动．布朗运动反映了液体内部的分子的无规则运动．颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．3．分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力．(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；(2)当r<r0时，斥力大于引力，F表现为斥力；(3)当r>r0时，引力大于斥力，F表现为引力；注：分子间作用力可能随着分子间距离的增大而增大，也可能随着分子间距离的增大而减小4，内能：物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度高，则物体的平均动能大。

分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，分子势能可能随分子间距离的增大而增大，也可能随分子间距离的增大而减小。

5.物体内能的改变：做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

从外界吸收热量不一定使内能增加，外界对物体做功也不一定使物体的内能增加。

6．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．(2)表达式：ΔU＝Q＋W若过程是绝热的，则Q ＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量．7，微观量：分子体积V0、分子质量m0.宏观量：摩尔体积V m、摩尔质量M、物体的密度ρ.关系：(1)分子的质量：m0＝MNA(2)分子的体积：V0＝MρNA.二、原子知识点1，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，并提出原子的枣糕模型。

【课堂新坐标】2013-2014学年高中物理 7.1 物体是由大量分子组成的同步备课课件新人教版选修3-3

－3 －6 4.8 × 10 × 10 ×0.10% V － d＝ S ＝ m＝1.2×10 9m. －4 40×10
【答案】
(1)②在量筒中滴入 N 滴溶液 (2)1.2×10－9
③在水
面上先撒上痱子粉
阿伏加德罗常数和微观量的估算
【问题导思】 1．阿伏加德罗常数与哪些物理量有关？ 2．怎样估算一个分子的质量、体积？ 3．怎样估算气体分子之间的距离？ 1．阿伏加德罗常数的应用 (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加德罗常数这个桥梁联系起来．
2桥梁作用：
m Mmol m0 其中密度 ρ＝ V ＝，但要切记 ρ＝是没有物 Vmol V0 理意义的． 2．重要的关系式若用 M 表示摩尔质量， Vmol 表示摩尔体积， ρ 表示密度，d、m、V0 分别表示每个分子直径、分子质量、分子体积，则：
M (1)一个分子的质量：m＝ . NA M (2)一个分子的体积：V0＝ . ρNA M (3)一摩尔物质的体积：Vmol＝ ρ . NA (4)单位质量中所含分子数：n＝ M .
(2013· 青岛二中高二检测)对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为 M，密度为 ρ，阿伏加德罗常数为 NA. (1) 该固体分子质量的表达式为 m0 ＝ _________________________________________. (2) 若已知汞的摩尔质量为 M ＝ 200.5×10
(3)意义阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔

《物体是由大量分子组成的》课件48(13张ppt)(新人教版选修3-3)

实验过程: 油膜法.SWF
(2)油分子一个紧挨一个整齐排列; (3)认为油膜厚度等于分子直径.
↴ 实验原理: 若已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S, 那么这种油分子的直径d是多少？
精品课件
分子直径d= V/ S.
例题1. 把体积1mm3 的油酸滴在水面上，假设油酸在水面上形成面积为3.5m2 的单分子油膜，是估算油酸分子的直径
精品课件
作业： 1 课后作业P71 1、2、3、4 2.利用网络资源或图书资料，查阅下列某一位人物的主要贡献和他关于物质结构的观点，并与同学交流（不交）
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3.31027 (kg)
同理:一个水分子质量 m=M/NA=1.8×10-2/ 6.02×1023=3×10-26kg.
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例5.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.
解: 1g铁的物质量是1/56mol,设其中铁原子的数目是n : n=1/56× NA=1/56×6×1023≈1×1022个. 1g铁的体积v: v =m/ρ=1×10-3/7.8×103 ≈1×10 –7m3 . 一个铁原子的体积vo: v o=v/n= (1×10 –7)/ (1×1022 ) ≈ 1×10 –29 m3.
⇓ 怎样测量呢？
（2）油膜法：将一滴体积已知的小油滴, 滴在水面上, 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜, 此时油膜可看成单分子油膜,油膜的厚度看成是油酸分子的直径, 所以只要再测定出这层油膜的面积, 就可求出油分子直径的大小
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78cm2 简化处理:
(1)把分子看成一个个小球;
※可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁

7.1物体是由大量分子组成学案_公开课学案

7.1《物体是由大量分子组成》学案（1课时）【学习目标】1、知道物体由大量分子组成;油膜法测分子大小原理，能进行测量和计算。

2、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

3、知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位,并能进行相关计算。

【重点难点】1、重点知道分子大小数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算2、难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法【基础达标】1、分子的大小：分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略测量分子大小的一种方法。

已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径d= ，根据估算得出分子直径的数量级为（2）利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。

（3）用不同方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是的。

测量结果表明，一般分子直径的数量级是m。

（4）分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但我们可以利用模型估算分子大小的数量级。

2、阿伏伽德罗常数1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A表示此常数，N A= 个／mol，粗略计算可用N A=个／mol。

摩尔质量、摩尔体积的意义。

3、微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。

事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。

【典例探究】例1：将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，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子的直径．（★拓展训练：P4课后第二题）例题2: 水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为N A=6.02×1023个/ mol，则：（1）水的摩尔质量M=__________（2）水的摩尔体积V=__________（3）一个水分子的质量m0 =_____________（4）一个水分子的体积V0 =_____________（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d=_______________（6）10g水中含有的分子数目N=___________________【巩固训练】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A.102cm2B.104cm2C.106cm2D. 108cm22.铜的摩尔质量为M，密度为ρ，若用N A表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是A.1个铜原子的质量是ρ/N AB.1个铜原子占有的体积是M/ρN AC.1m3铜所含原子的数目是ρN A/MD.1kg铜所含原子的树木使N A/M3.某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ,阿伏加德罗常数位N A，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是（）A. NA /M 、NAρ/M B. M/NA、MNA/ρ C. NA/M 、M/NAρ D. M/ NA、NAρ/M4.下列叙述中正确的是：A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.02×1023个B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 ×1023个；C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 ×1023个；D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 ×10235.求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg)6.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.7、已知空气的摩尔质量是M A=29×10-3Kg/mol，则空气中气体分子的平均质量多大？某同学在体检时做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则该生做一次深呼吸所“吃掉”的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）。

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