1、学案1物体是由大量分子组成的学习目标定位1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的球型模型和立方体模型，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1物体的质量m、体积V和密度之间的关系是mV.2球体的体积V与其直径d之间的关系是Vd3. 一、分子的大小如果把分子看成小球，除一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为1010_m.二、阿伏加德罗常数1定义：1mol物质中所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，用符号NA表示2数值阿伏加德罗常数通常取NA6.021023mol1，在粗略计算中可取NA6.01023mol1.3意义阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，它把
2、物体的体积V、摩尔体积Vm、物质的质量m、摩尔质量M、物质的密度等宏观物理量和分子体积V0、分子直径d、分子质量m0等微观物理量都联系起来了.一、分子的大小问题设计1我们知道组成物体的分子是很小的成年人做一次深呼吸，大约能吸入1.21022个分子那么分子到底有多小？答案多数分子大小的数量级为1010m.2组成物体的分子真的是球形吗？答案不是分子实际的结构很复杂，不同物体的分子形状各异要点提炼1热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律2一般分子直径的数量级是1010m.3分子的两种模型(1)球形模型：固体、液体中分子间距较小，
3、可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，分子体积V0和直径d的关系为V0d3.(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型认为气体分子位于立方体中心，每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0d3.图1二、阿伏加德罗常数及微观量的估算问题设计每毫升水质量是1g，大约有24滴，请结合化学知识估算：(1)每滴水中含有多少个水分子？(2)每个水分子质量为多少？(3)每个水分子体积为多少？每个水分子的直径为多少？答案(1)每滴水的质量为mg，水的摩尔质量M18gmol1，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1.则每滴水中水分子个数NNA1.41021个(2)每个水分子的质量m03.
4、01026kg.(3)水的摩尔体积Vm，则每个水分子的体积V03.01029m3.代入球的体积公式V0d3可解得：d3.91010m.要点提炼阿伏加德罗常数：NA6.021023mol1它是联系宏观世界和微观世界的桥梁它把摩尔质量M、摩尔体积Vm、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来，如图2所示图2其中密度，但要切记对单个分子是没有物理意义的1一个分子的质量：m0.2固体、液体中每个分子的体积：V0.气体中只能求每个分子所占的空间：V0.3质量为m的物体所含分子数：NNA.4体积为V的物体所含分子数：NNA.一、分子的大小例1
5、(单选)关于分子，下列说法中正确的是()A分子看作小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B所有分子大小的数量级都是1010mC“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D分子的质量是很小的，其数量级一般为1010kg解析将分子看作小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确一些有机物质的分子大小的数量级超过1010m，故B选项错误“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误分子质量的数量级一般为1026kg，故D选项错误答案A二、阿伏加德罗常数的应用例2乙醇(俗称酒精)的相对分子质量是46，密度是7.9102k
6、g/m3，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1，则：(1)乙醇的摩尔质量M_gmol1或M_kgmol1；(2)乙醇的摩尔体积Vm_m3mol1；(3)一个乙醇分子的质量m0_kg；(4)一个乙醇分子的体积V0_m3；(5)将乙醇分子看做是个球体，其直径d_m.解析(1)某种物质的摩尔质量用“gmol1”做单位时，数值与其相对分子质量相同，所以乙醇的摩尔质量M46gmol14.6102kgmol1.(2)乙醇的摩尔体积Vmm3mol15.8105m3mol1.(3)一个乙醇分子的质量m0kg7.61026kg.(4)一个乙醇分子的体积V0m39.61029m3.(5)乙醇分子可视为球形，
7、V0d3，所以乙醇分子直径dm5.71010m.答案(1)464.6102(2)5.8105(3)7.61026(4)9.61029(5)5.71010针对训练已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1，若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字)答案31022个解析设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为海和岸，一次吸入空气的体积为V，在海底吸入的分子数N海NA，在岸上吸入的分子数N岸NA，则有NN海N岸
8、NA，代入数据得N31022.1(分子的大小)(单选)纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景边长为1nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为1010m)的个数最接近于()A102个B103个C106个D109个答案B解析1nm109m，则边长为1nm的立方体的体积V(109)3m31027m3；将液态氢分子看作边长为1010m的小立方体，则每个氢分子的体积V0(1010)3m31030m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N103(个)液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略，对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁2(阿伏加德罗常数的应用)(单选)已知某气体的摩尔体积为22.4L
9、/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.021023mol1，由以上数据不可以估算出在标准状态下这种气体()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答案B解析实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V0计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，即为相邻分子之间的平均距离；每个分子的质量显然可由m0估算，故答案选B.3(阿伏加德罗常数的综合应用)(双选)在用油膜法估测分子的大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在水面上
10、扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，以上各量均采用国际单位，那么()A油滴分子直径dB油滴分子直径dC油滴所含分子数NNAD油滴所含分子数NNA答案BD解析在用油膜法估测分子的大小的实验中，认为油膜的厚度为分子直径，油滴的质量为m，最大面积为S，则油滴的体积为V，油滴分子直径为d，选项B对，A错；油滴的物质的量为，油滴所含分子数为NNA，选项D对，C错4(分子的大小与模型)(单选)关于分子，下列说法中正确的是()A分子的形状要么是球形，要么是立方体B所有分子的直径都相同C不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D密度大的物质，分子质量一定大答案C解析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，但数量级是一致的，所以C正确，A、B错误密度大指相同体积质量大，但分子个数不确定，无法比较分子质量大小，D错误6
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