《分子动理论的基本观点》.ppt
一、分子动理论的基本观点一、分子动理论的基本观点第一章第一章 分子动理论分子动理论分子动理论的基本内容:分子动理论的基本内容:1、物质是有大量分子组成、物质是有大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热、分子永不停息的做无规则热运动运动3、分子间存在着相互作用的引、分子间存在着相互作用的引力和斥力力和斥力一、分子的大小一、分子的大小n放大上亿倍的蛋白质分子结构模型放大上亿倍的蛋白质分子结构模型n利用纳米技术把铁原子排成利用纳米技术把铁原子排成“师师”字字1分子大小的估测单分子油膜法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,类似于单分子油膜法粗测分子直径的原理,类似于单分子油膜法粗测分子直径的原理,类似于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,测出它的体积取一定量的小米,测出它的体积取一定量的小米,测出它的体积取一定量的小米,测出它的体积V V,然后把它,然后把它,然后把它,然后把它平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,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量出这些米粒占据桌面的面积量出这些米粒占据桌面的面积量出这些米粒占据桌面的面积S S,从而计算出,从而计算出,从而计算出,从而计算出米粒的直径米粒的直径米粒的直径米粒的直径 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?用单分子油膜法测得分子直径的数量级为用单分子油膜法测得分子直径的数量级为n利用现代技术,使用不同的方法测出的分子大小并利用现代技术,使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同,但数量级是一样的,均为不完全相同,但数量级是一样的,均为 注注意意:除除一一些些有有机机物物质质的的大大分分子子外外,一一般般分分子子的的直直径径数数量量级级为为上上面面数数值值,以以后后无无特特别别说说明明,我我们们就就以以上上面面数数值值作作为为分分子子直直径径的数量级的数量级二、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,据这一理想化模型,排列,据这一理想化模型,1mol任何固体或液任何固体或液体都含有体都含有NA个分子,其摩尔体积个分子,其摩尔体积Nmol可以认为可以认为是是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)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450cm3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1010m (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:(1)已知物质的摩尔质量)已知物质的摩尔质量MA,可,可求出分子质量求出分子质量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 2)已知物质的量(摩尔数)已知物质的量(摩尔数)n n,可,可求出物体所含分子的数目求出物体所含分子的数目N N (3 3)已知物质的摩尔体积)已知物质的摩尔体积V VA A ,可求,可求出分子的体积出分子的体积 V V0 0练练1:下列叙述中正确的是:下列叙述中正确的是:A.1cm3的氧气中所含有的氧分子数为的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个个 B.1克氧气中所含有的氧分子数为克氧气中所含有的氧分子数为6.02 1023个个;C.1升氧气中含氧分子数是升氧气中含氧分子数是6.02 1023个个;D.1摩氧气中所含有的氧分子数是摩氧气中所含有的氧分子数是6.02 1023 个个摩尔质量摩尔质量=分子量分子量摩尔体积摩尔体积=摩尔质量摩尔质量/密度密度D练练2:水的分子量水的分子量18,水的密度为,水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数为为NA=6.021023个个/mol,则:,则:(1)水的摩尔质量)水的摩尔质量M=_18g/mol(2)水的摩尔体积)水的摩尔体积V=_M/=18/1=18cm3/mol (3)一个水分子的质量)一个水分子的质量m0=_M/NA=18/6.021023g=2.99 10-26 kg(4)一个水分子的体积)一个水分子的体积V0=_V/NA=2.99 10-23 cm3(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(取取1位有效数字位有效数字)d=_(6v0/)-3=110-10m(6)10g水中含有的分子数目水中含有的分子数目N=_mNA/M=3.344 1021gkstk精品课件练练3:已知氢气的摩尔质量是已知氢气的摩尔质量是210-3 kg/mol,水的摩尔质量是水的摩尔质量是1.810-2 kg/mol,计算计算1个氢分子和水分子的质量。个氢分子和水分子的质量。解解:已知已知 MH=210-3kgmol-1 NA=6.021023mol-1 同理同理:一个水分子质量 m=M/NA=1.810-2/6.021023=310-26kg.gkstk精品课件练练4.若已知铁的原子量是若已知铁的原子量是56,铁的密度铁的密度是是7.8103 kgm3,试求质量是试求质量是1g的铁块中的铁块中铁原子的数目铁原子的数目(取取1位有效数字位有效数字)及一个铁原子的体积及一个铁原子的体积.解解:1g铁的物质量是铁的物质量是1/56mol,设其中铁原子的数目是设其中铁原子的数目是n:n=1/56 NA=1/566102311022个个.1g铁的体积铁的体积v:v=m/=110-3/7.8103 110 7m3.一个铁原子的体积一个铁原子的体积vo:v o=v/n=(110 7)/(11022)110 29 m3.