物体是由大量分子组成的知识分享.ppt
物体是由大量分子组成的一、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，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。就是用光学显微镜也看不到它们。那怎么才能看到分子那怎么才能看到分子呢？呢？我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的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原子排布图，图中的每个亮斑都是一个原子1.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）放大上亿倍的蛋白质分子结构模型2.怎样才能知道分子的大小呢？怎样才能知道分子的大小呢？（2）.具体做法是：具体做法是：把一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水把一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水后油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把后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于油膜分子的直径.（1）.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法.那么如何才能求出单分子油膜层的厚度那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即即分子直径分子直径)呢？呢？1.1.先测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积先测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V V：2.2.再测出水面上漂浮的油膜（单分子油膜层）的表面积再测出水面上漂浮的油膜（单分子油膜层）的表面积S S；3.3.单分子油膜的厚度等于油滴体积单分子油膜的厚度等于油滴体积V V与油膜面积与油膜面积S S的比值：的比值：在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化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处理，请问：有哪些地方做了理想化处理处理，请问：有哪些地方做了理想化处理处理，请问：有哪些地方做了理想化处理？（2 2）把分子看成球形）把分子看成球形.答答 ：（1 1）把滴在水面上的油酸层当作单分子把滴在水面上的油酸层当作单分子 油膜层油膜层.（3 3）油分子一个紧挨一个整齐排列）油分子一个紧挨一个整齐排列;一些数据太大或很小一些数据太大或很小,为了书写方便为了书写方便,习惯上用科学记数法写成习惯上用科学记数法写成10的乘方的乘方数数,如如 310-10m。我们把。我们把10的乘的乘方数叫做数量级方数叫做数量级,110-10m和和 910-10m，数量级都是，数量级都是 10-10m。一般分子直径的数量级为一般分子直径的数量级为10-10m（除少数有机物大分子以外）（除少数有机物大分子以外）3.分子直径的数量级分子直径的数量级例例1 1、将将1cm1cm3 3油油酸酸溶溶于于酒酒精精，制制成成200cm200cm3 3的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液，已已知知1cm1cm3 3该该溶溶液液有有5050滴滴，现现取取1 1滴滴该该溶溶液液滴滴到到水水面面上上，随随着着酒酒精精溶溶于于水水，油油酸酸在在水水面面上上形形成成一一单单分分子子薄薄层层，已已测测出出这这一一薄薄层层的的面面积积为为0.2m0.2m2 2，由此可估测油酸分子直径是多少？，由此可估测油酸分子直径是多少？1滴油酸酒精的体积为滴油酸酒精的体积为1/50cm3其中含油酸体积为其中含油酸体积为10-10m3油酸膜的厚度即分子直径为油酸膜的厚度即分子直径为510-10m注意：注意：d=V/s中的中的V一定是纯一定是纯油酸的体积油酸的体积dd固体、液体的分子模型固体、液体的分子模型小球模型小球模型ddd气体的分子模型气体的分子模型立方体模型立方体模型dd固、液、气体都是由分子组成的，但它们的模型有何不同呢？固、液、气体都是由分子组成的，但它们的模型有何不同呢？d是分子直径是分子直径d是分子间距是分子间距二、固、液、气体的分子模型二、固、液、气体的分子模型固体、液体分子固体、液体分子:球体模型球体模型气体分子：立方体模型气体分子：立方体模型固、液、气体分子固、液、气体分子固、液分子模型：在计算固液体分子大小时，作固、液分子模型：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为一个近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：则：气体分子模型：对气体可以把分子当作是一个气体分子模型：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分子间的平均距离.即即 （式中（式中d d表示分子的间距而不是气体分子表示分子的间距而不是气体分子的直径，的直径，V V表示气体分子所占的空间体积表示气体分子所占的空间体积.）（式中（式中d d表示分子的直径，表示分子的直径，V V表示固、液体分子的体积）表示固、液体分子的体积）三、三、阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数 及其应用及其应用问问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？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？数值是多少？1.意义意义:1mol任何物质中含有的微粒数任何物质中含有的微粒数(包括原子数包括原子数,分子分子数数,离子数离子数）都相同）都相同,此数叫阿伏伽德罗常数此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号可用符号NA表示此常数表示此常数.NA=6.021023/mol,粗略的计算可用粗略的计算可用61023/mol.阿伏伽德罗常数是个非常大的数字阿伏伽德罗常数是个非常大的数字 例如：例如：1cm3水中含有水中含有3.351022个水个水分子。设想有一个人，每秒钟移去分子。设想有一个人，每秒钟移去1万个水万个水分子，要把这分子，要把这1cm3的水移完，将用的水移完，将用1011年，即年，即1000亿年，超过地球的年龄（亿年，超过地球的年龄（45亿年）二十多倍！所以说，物体是由大量亿年）二十多倍！所以说，物体是由大量分子组成的。分子组成的。2.2.阿伏加德罗常数应用阿伏加德罗常数应用微观微观 宏观宏观NA桥梁桥梁3、分子体积的计算：、分子体积的计算：1、分子质量的计算、分子质量的计算:4、分子大小的计算、分子大小的计算:2、分子数目的计算、分子数目的计算:（1）已知物质的摩尔质量）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量可求出分子质量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，可求出物体所含分子的数目可求出物体所含分子的数目N（3）已知物质（固体和液体）的摩尔）已知物质（固体和液体）的摩尔体积体积VA ，可求出分子的体积，可求出分子的体积 V0不适用于求气体分子的体积。不适用于求气体分子的体积。若用上式计若用上式计算，算出的实际是气体分子占有的空间体算，算出的实际是气体分子占有的空间体积。积。例例2 水的分子量水的分子量18，水的密度为，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为NA=61023个个/mol，则：，则：（1）水的摩尔质量）水的摩尔质量Mmol=_1.810-2Kg/mol（2）水的摩尔体积）水的摩尔体积Vmol=_1.810-5m3/mol（3）一个水分子的质量）一个水分子的质量m0=_310-26 kg（4）一个水分子的体积）一个水分子的体积V0=_3 10-29 m3（5）将水分子看作球体，分子直径）将水分子看作球体，分子直径d=_（6）10g水中含有的分子数水中含有的分子数N=_3.31021个个可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁 410-10m 分子质量的数量级:10-26-10-27kg例3.已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.810-2kg/mol和210-3kg/mol，求水分子和氢分子的质量（已知NA=6.01023mol-1)例4.下列数据能求出阿伏加德罗常数下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（）的是（）A.A.水的密度和水的摩尔质量水的密度和水的摩尔质量B.B.水的摩尔质量和水分子的体积水的摩尔质量和水分子的体积C.C.水分子的体积和水分子的质量水分子的体积和水分子的质量D.D.水分子的质量和水的摩尔质量水分子的质量和水的摩尔质量D物质是由大量的分子组成的物质是由大量的分子组成的1、分子的大小、分子的大小测量方法：（单分子）油膜法。测量方法：（单分子）油膜法。分子大小数量级：分子大小数量级：10-10m2、阿伏伽德罗常数：、阿伏伽德罗常数：1摩尔物质含有的分子数摩尔物质含有的分子数NA=6.021023后式只能用在固、液体中后式只能用在固、液体中作用：是联系微观世界和宏观世界的桥梁。作用：是联系微观世界和宏观世界的桥梁。一种思路：油膜法测分子大小一种思路：油膜法测分子大小一种模型：把分子看作球形或正方体一种模型：把分子看作球形或正方体一座桥梁：阿伏伽德罗常数一座桥梁：阿伏伽德罗常数 方法小结：方法小结：练练1.1.已已知知阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数为为N NA A，铜铜的的摩摩尔尔质质量量为为M M，密度为密度为（均为国际单位），则（均为国际单位），则（）A A1m1m3 3铜原子含原子数目为铜原子含原子数目为NNA A/M/M B B1 1个铜原子质量是个铜原子质量是M/NM/NA A C C1 1个铜原子的体积是个铜原子的体积是M/NM/NA A D D1kg1kg铜所含原子的数目是铜所含原子的数目是NNA AABC 练练2.2.只只要要知知道道下下列列哪哪一一组组物物理理量量，就就可可以以估估算算出出气气体中分子的平均距离体中分子的平均距离（）A A阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B B阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C C阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积 D D该气体的密度、体积和摩尔质量该气体的密度、体积和摩尔质量B此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
