人教版高中物理选修-物体是由大量分子组成的

解：设想油酸分子一个挨一个排列，1 mol 油酸分子的质
量为M，密度为ρ，油酸分子的直径为d，把每个油酸分
子当作小球.则其体积为:
V分子
6
d3
1 mol油酸的体积 : V M
1 mol油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为NA .
M 1 d3 NA 6
2.82 101 6.37 102
1 NA
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
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.具体做法是： 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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B．104cm2
C．106cm2
D．108cm2
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固体、液体
ddd d
气体
d
小球模型
立方体模型
d
d
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分子 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：
d 2 3 3V
4
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
d 3V
（以上两式中d表示分子的直径，V表示固液体分子的体积
或气体分子所占的空间体积.）
二、阿伏加德罗常数
1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.
1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就 叫阿伏加德罗常数 。
1.8 10 5 m3 / mol N= 3.0 10 29 m3
=6.0×1023 mol-1
N A 6.02 10 23 mol 1
练习2： 由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9 m， 已知油酸的密度为6.37×102 kg/m3，已知油酸的 摩尔质量为282g/mol，试求阿伏加德罗常数。
2.根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数
例2：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 π(d )3 3.01029 m3
32
1mol水中所含的水分子数：.
例4：已知:水和氢气的摩尔质量分别是
1.8×10-2kg/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
M摩 NA
2 103 6 1023
3.3102wk.baidu.com kg
分子质量的数量级: 10-26--10-27kg
一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机 物大分子以外）
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例1：将1cm3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直径是多少？
高中物理选修3-3
第七章《分子动理论》
第一节 物体是由大量分子组成的
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？
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.
用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）
那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分
子直径)呢？
1.先测出油酸滴的体积V；
2.测出水面上漂浮的油膜的表面积S；
3.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的
比值： d V S
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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， 请问：有哪些地方做了理想化处理？
2.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体 中分子的平均距离 （ B ）
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量
3.下列数据能求出阿伏加德罗常数的 是（ D ） A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积 C.水分子的体积和水分子的质量 D.水分子的质量和水的摩尔质量
1滴油酸酒精的体积为1/50cm3 其中含油酸体积为10-10m3 油酸膜的厚度为5×10-10m
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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
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。
油分子一个紧挨一个整齐排列。
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数量级
一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用 科学记数法写成10的乘方数,如 3×10-10m。我们 把10的乘方数叫做数量级, 1×10-10m和 9×10-10m， 数量级都是 10-10m。
4.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：
3.14 (1.12109 )3 6
∴NA=6×1023 mol-1
（2）应用阿伏加德罗常数
微观 NA
桥梁
宏观
A、计算物质所含的粒子数
例3：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
6.021023
3.341022 (个)
B、计算分子的质量
C、计算分子的体积
V0
V N
Vmol NA
M mol
N A
不适用于求气体分子的体积
但能计算气体分子所占的空间体积
随堂练习
• 1、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加
德罗常数 。
（ D）
A物质分子的质量和体积
B物体的质量和它的摩尔质量
C物体的质量、密度和它的分子体积
D物体的摩尔体积、密度及其分子质量