1、人教版高中物理选修人教版高中物理选修33337.1物体是由大量分子组成的此部分内容作为文字排版占位显示年度工作概述01此部分内容作为文字排版占位显示工作完成情况02此部分内容作为文字排版占位显示工作存在问题03热学中的分子 实际上构成物质的单元是多种多样的，或是原子（如金属）或是离子（盐类）或是分子（如有机物）。在热学中，由于原子、离子、分子这些微粒做热运动时遵从相同的规律，通常统称为分子。化学中讲的分子是：具有各种物质的化学性质的最小微粒。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？1982年用扫描隧道显微镜（能放大
2、几亿倍！）,人类才观测到物质表面原子的排列 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。一、分子的大小 除了使用扫描隧道显微镜我们能不能用比较简便的方法估测分子的直径？除少数有机物大分子,一般分子直径的数量级是10-10m。1nm=110-9m我们头发的直径是900nm。油膜法测分子直径有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法。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。把分子看成球形。把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。油分子一个紧挨一个整齐排列;在用油膜法测定分子的直径时，实际上
3、做了理想化处理。油酸薄膜的厚度等于这一小滴油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比。油膜法测分子直径d-单分子油酸的直径V-一滴油酸分子的体积S-一滴油酸分子的面积 SVd 因此，要估测油酸分子的直径，就要解决两个问题:一是获得很小的一小滴油酸并测出其体积；二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积。人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）油膜法测分子直径获得很小的一滴油酸并测量它的体积 配制一定浓度的油酸酒精溶液，用注射器或胶头滴管吸取这样的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，记
4、下流滴的总滴数和它们的总体积，这样便知道一滴溶液的体积了。如果把一滴这样溶液滴的在水面。溶液中的酒精将溶于水并很快挥发。液面上的油膜便是这滴溶液中的油酸形成的。总滴数油酸酒精总体积1滴油酸的体积=油酸酒精浓度人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）油膜法测分子直径测量油膜的面积 先往边长3040cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，溥膜上没有痱子粉，可以清楚地看出它的轮廓。待油
5、酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。将画有油酸膜轮麻的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范圆内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。把正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积。互补法人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）一、分子的大小 把分子看做小球，这是分子的简化模型。实际上，分子有着复杂的内部结构，并不是小球。我们通常说分子的直径有多大、只是对分子大小的一种粗略描述。在热力学研究中，我们把单个分子看作立方体。油酸分子人教
6、版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）固体、液体小球模型dddd 在计算固液体分子大小时，作为一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一小球。则：36Vd 334rV3)2(34d一、分子的大小分子的直径人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）一、分子的大小dd气体立方体模型d 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 3
7、Vd 气体分子间的平均距离 1、一片很薄的均匀塑料薄膜放在盐水中、把盐水密度调节为12103kg/m3时薄膜能在盐水中悬浮。用天平測出尺寸为10cm20cm的这种薄膜的质量是36g，请计算这种薄膜的厚度。解：由于薄膜能在盐水中悬浮，可知薄膜的密度与盐水的密度相等，所以薄膜的体积：mV 又V=sdsmdm343310310)2010(102.11036带入数据得：趁热打铁 1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。二、阿伏伽德罗常数思考与讨论 以水分子为例，知道了分子的大小，不难估算阿伏加德罗常数 1、已知每个水分子的直径是410-10m，每个水分子的体积约为多少?2、
8、我们还知道水的摩尔体积是1.810-5m3/mol。如果水分子是个接一个地列的，那么1mol水所含的水分子数是多少?把你的估算结果与化学课本中的伏加罗常数相比较。1、一个分子的体积：3293100.3)2(34mdV二、阿伏伽德罗常数2、1 mol水中所含的水分子数：123329350104.5m103.3mol/m108.1molVVNmol阿伏加德罗常数:NA=6.021023mol-1 这个数特别巨大：1mol水的的质量是1810-3Kg，也就相当我们喝一口水的质量，如果全世界60亿人同时来数这些水分子，每人1秒钟数一个，300万年也数不完。微观量宏观量阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量
9、的桥梁微观 NA桥梁分子的质量m0分子的体积V0分子的直径d物体的体积V物体的质量m物质的密度p摩尔质量M摩尔体积Vm宏观molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分二、阿伏伽德罗常数人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）趁热打铁2.已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为（均为国际单位），则（）A1m3铜原子含原子数目为NA/M B1个铜原子质量是M/NA C1个铜原子的体积是M/NA D1kg铜所含原子的数目是NAABC 人教版高二物理选修3-3第七
10、章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）3、水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为NA=6.021023个/mol，则：（1）水的摩尔质量M=_18g/mol（2）水的摩尔体积V=_M/=18g/cm3 （3）一个水分子的质量m0=_M/NA=2.99 10-26 kg（4）一个水分子的体积V0=_V/NA=2.99 10-23 cm3（5）10g水中含有的分子数目N=_mNA/M=3.344 1021趁热打铁人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt
11、）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）一、分子的大小 除少数有机物大分子,一般分子直径的数量级是10-10m。分子的大小：实际分子的结构是复杂的，单个分子可看作小球也可看作立方体 固体、液体小球模型36Vd 气体立方体模型3Vd 二、阿伏伽德罗常数 1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。NA=6.021023mol-1阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁课堂小结人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）1、
12、在做“用油膜法传测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得75滴这样的溶液为1mL。把1这样的溶液滴入的浅盘里、把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?(2)油酸膜的画是多少?(3)按以上数据，估算油酸分子的大小。解（1）：1mL油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为：mLmLV44110611061滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为：3126411081087510675mmLVV牛刀小试人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-
13、3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）（2）小方格的面积：S1=10-210-2m2=10-4m2小方格的个数 n=114油酸膜的面积为：S=nS1=11410-4m2=1.1410-2m2（3）油酸分子的直径：SVd md102121002.71014.1108带入数据得：牛刀小试人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）人教版高二物理选修3-3第七章 7.1物体是由大量分子组成的（共23张ppt）2、把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径。已知铜的密度为8.9103kg/m3，铜的摩尔质量为6.410-2kg/mol。解：1摩尔铜所占体积：36321019.7109.8104.6mMV1摩尔铜所含铜原子的个数n=6.021023，即每个铜原子所占的体积：3292361019.11002.61019.7mnVv球体的体积：334RvmR10104.1直径d=2R=2.810-10m牛刀小试3、在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少?已知氧气的摩尔质量为3.210-2kg/mol，1mol气体处于标准状态时的体积是2.2410-2m3。解：设气体分子模型为立方体，边长为L，则：V=NAL3mNVLA93103.3牛刀小试同学们再见！
