物体是由大量分子组成的.ppt

1.物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的第七章第七章 分子动理论分子动理论1：一立方厘米的酒精滴入一百亿立方米的水中，分布均匀后，每立方厘米水中仍有100万以上的酒精分子2：一立方厘米水中含有的分子数，假如全世界60亿人不分昼夜每秒钟数一个，需要17万年才能数完一、分子的大小一、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表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子碳原子.用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）（一）、扫描隧道显微镜（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扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图分子的大小分子的大小放大上亿倍的蛋白质分子结构模型二、分子模型分子的实际结构是很复杂的，可以把单个分子看成一个立方体，也可以看成是一个个小球.分子模型意义分子大小图例球形模型固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙立方体模型气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，这时忽略空气分子的大小固体、液体固体、液体小球模型小球模型ddd气体气体dd立方体模型立方体模型dd分子的理想化模型分子的理想化模型注意：分子注意：分子并不是真正并不是真正的球形的球形1分子大小的估测单分子油膜法单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径 水油酸分子油酸分子d如何得知油酸体积？如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？如何得知油膜面积？为什么用油酸？为什么用油酸？一、用油膜法估测分子的大小1实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小初步学会用统计的方法求物理量2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，在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜，如图所示如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径3实验器材清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)4实验步骤(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以减少实验误差；(2)配制油酸酒精溶液：取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸分子充分与酒精分子结合，这样就得到了浓度为0.2%的油酸酒精溶液；(3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积时的滴数；(4)向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；(5)用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴；6注意事项(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差(2)实验前应练习好滴法(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好(6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可(2011大纲全国卷22)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为_m(结果保留1位有效数字)二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 1阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA：1 1摩尔（摩尔（mol）任何物）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.2阿伏加德罗常数是联系微观世界和阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁宏观世界的桥梁 微观量的估算方法微观量的估算方法1 1、固体或者液体分子的估算方法：、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，化模型，1mol任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有NA个分子，其摩个分子，其摩尔体积尔体积Vmol可以认为是可以认为是NA个分子体积的总和。个分子体积的总和。如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径径d练习：课本练习：课本P5 3微观量的估算方法微观量的估算方法2 2、气体分子间平均距离的估算：、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离就等于小立方体的边长L，即：，即：（d并非分子的直径）并非分子的直径）练习：课本练习：课本P5 4微观量的估算方法微观量的估算方法3 3、物质分子所含分子数的估算：、物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数加德罗常数求出含有的分子数例题：例题：已知空气的摩尔质量是已知空气的摩尔质量是则空气中气体分子的平均质量多大？成年人则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入做一次深呼吸，约吸入450 cm3的空气，则做的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）算）解析解析 :空气分子的平均质量为：空气分子的平均质量为：2 2成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：所吸入的分子数为：所吸入的分子数为：课堂小结课堂小结物质是有大量分子构成的：物质是有大量分子构成的：1、分子很小，直径数量级、分子很小，直径数量级1010 m （单分子油膜法测直径）（单分子油膜法测直径）2、分子的质量很小，一般数量级为、分子的质量很小，一般数量级为1026 kg3、分子间有间隙、分子间有间隙4、阿佛加德罗常数：、阿佛加德罗常数：NA1026 mol1（1）已知物质的摩尔质量）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子，可求出分子质量质量m0（其中（其中，VA为摩尔体积为摩尔体积,为物质的密度）为物质的密度）（2）已知物质的量（摩尔数）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物，可求出物体所含分子的数目体所含分子的数目N（3）已知物质的摩尔体积）已知物质的摩尔体积VA ，可求出分子，可求出分子的体积的体积 V0