人教版高中物理选修3-3课件7.1物体是由大量分子组成

• 6．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐 标纸上，算出油酸薄膜的面积S(求面积 时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单 位，计算轮廓内正方形的个数，不足半 个的舍去，多于半个的算一个)；
• 7．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，算出油酸薄膜 的厚度d＝__V_/S__；
• 一、误差分析
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第七章分子动理论
1、物体是由大量分子组成的 2、分子永不停息地做无规则运动 3、分子间存在着相互作用的引力和斥力
一、物体是由大量分子组成的
一、物体是由大量分子组成的
1、热学中定义的分子包括什么? 在热学中由于原子、离子、或分子做热运 动时遵从相同的规律，所以统称为分子.
物质的质量m摩尔质量Mm分子的质量m0
物质的体积V摩尔体积Vm分子体积V0
阿伏加德罗常数NA物质的量n分子总个数N
物质的密度ρ
（2）应用阿伏加德罗常数
微观宏观NA
桥梁
A、计算物质所含的粒子数
求:1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg)
N

V V摩

NA

1.0 106 1.8105
• 1．测1滴酒精油酸溶液的体积时，滴 入量筒中的酒精油酸溶液的体积应为 整毫升数，应多滴几毫升，数出对应 的滴数，这样求平均值误差较小．
• 2．浅盘里水离盘口面的距离应较小， 并要水平放置，以便准确地画出薄膜 的形状，画线时视线应与板面垂直．
• 3．在水面撒痱子粉后，不要再触动 盘中的水．
• 4．利用坐标纸求油膜面积时，以边 长1cm的正方形为单位，计算轮廓内 正方形的个数，不足半格的舍去，多 于半格的算一个．
6.021023

3.341022 (个)
B、计算分子的质量
已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.8×102kg/mol和2×10-3kg/mol，求水分子和氢 分子的质量（已知NA=6.0×1023mol-1)
m水

M摩 NA
18 103 6 1023
31026 kg
m氢

已知：水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol， 水的密度是1×103kg/m3，求水分子的体 积（已知NA=6.0×1023mol-1）
v水

V摩 NA
1.8105 6 1023
31029 m3
再见!
分子模型的建立：
固体、液体
ddd
小球模型：
d
气体
立方体模型：
L
L
L
三、阿伏加德罗常数NA
1mol的任何物质含有相同的粒子数，这个数
叫阿伏加德罗常数 N A 6.021023mol 1
(1)粗略估算阿伏加德罗常数
已知:测得水分子的直径为4.0×10-10m，1mol 水的质量是0.018kg，求:NA
• (1)油膜形状画线误差：用浅盘使玻璃尽量 靠近液面，画线尽量和油膜边缘对应．
• (2)数格子法，带来的误差
• 用坐标纸，测出形状不规则油膜的面 积．数出不规则图形的轮廓包围的方格数， 计算方格数时，不足半格的舍去，多于半 格的算一个，方格边长的单位越小，用这 种方法求出的面积越精确．
• 二、注意事项
M摩 NA

2 103 6 1023
3.31027 kg
分子质量的数量级:10-26--10-27kg
C、计算分子的体积 ddd
v0

v N

Vm ol NA

M mol N A
d
L
L
d 3 6Vmol
L
N A
不适用于求气体分子的体积 但能计算气体分子的平均间距
L 3 Vmol NA
• 2．用注射器或滴管将酒精油酸溶液一滴一 滴地滴入量筒中，并计下量筒内一定体积 VN时的滴数N.算出每滴酒精油酸溶液的体 积V0＝__V_N_/N_____；
• 3．向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子 粉(或石膏粉)均匀地撒在水面上；
• 4．用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴在水 面上一滴；
• 5．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板 (或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸薄膜 的形状用彩笔画在玻璃板上；
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？
油酸分子
d
（埃）
10 m 油膜法估算分子直径公式 d
V
1109
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 利用现代技术，使用不同的方S法测3.5m
m3
2
出的分子大小并不完全相同，但数

2.9 1010 m
10
量级是一样的，均为：
• 1．形成的油膜不是单分子油膜
• 让油膜尽可能散开，等收缩到稳定状态 再进行测量．要求使用的酒精的浓度、 痱子粉的用量适宜等．
• 2．纯油酸体积的计算误差
• 要用累积法测油滴的体积．先测出1mL 的酒精油酸溶液的滴数，从而计算出一 滴酒精油酸溶液的体积．再由油酸的浓 度算出油酸的体积．
• 3．油膜的面积S测算产生的误差
2、分子有多大？如何测量？
（一）、扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
图 中 每 一 个 亮 斑 都 是 一 个 碳 原 子
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
怎样才能知道分子的大小呢？
（二）单分子油膜法
d V
S
粗略测定分子大小的方法叫油膜法.
• 一、实验原理
• 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在 水面上时，油酸就在水面上散开， 其中的酒精溶于水中，并很快挥发， 在水面上形成 _____一_个__单_分__子_层__油_膜____．实验中 如果测出一定体积的油酸在水面上 形成的单分子油膜的__________， 即可面估积算S 出油酸分子的直径．
• 二、实验器材
• 清水、酒精、油酸、量筒、浅盘 (边长约30cm～40cm)、注射器 (或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、 彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标 纸、容量瓶(500mL)．
• 三、实验步骤
• 1．配制酒精油酸溶液，取油酸 1mL，注入500mL的容量瓶中， 然后向容量瓶内注入酒精，直到 液面达到500mL刻度线为止，摇 动容量瓶，使油酸充分在酒精中 溶解，这样就得到500mL酒精油 酸溶液；