即分子直径呢课件.ppt

1、 1. 2. 3. 物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的阅读课文,回答以下问题: 这里所说的分子与化学中所说的分子有何这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同不同? 答答 化学中讲的分子是：具有物质的化学性化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒质的最小微粒物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子子或分子,不区分它们在化学变化中所起的不区分它们在化学变化中所起的不同作用。不同作用。 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

2、，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表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子个碳原子. 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）扫描隧道显微镜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：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形把一滴油酸滴到水面上，

3、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油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径.1.有一种粗略测定分子大小的方法叫有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法油膜法.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.先测出油酸滴的体积先测出油酸滴的体积V V：( (怎么求体积？怎么求体积？) ) 2.2.测出水面上漂浮的油膜的表面积测出水面上漂浮的油膜的表面积S S；（怎么计算面积？）（怎么计算面积？） 3.3.单分子油膜的厚度等于油滴体积单分子油膜的

4、厚度等于油滴体积V V与油膜面积与油膜面积S S的的比值：比值：SVd 方法小结：方法小结：通过测量较大量来研究较小量。通过测量较大量来研究较小量。 在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想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化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理 ？把分子看成球形把分子看成球形. . 答：答：把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层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油分子一个紧挨一个整齐排列; ;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

5、）数量级数量级例例1、将、将1cm3油酸溶于酒精，制成油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸的油酸酒精溶液，已知酒精溶液，已知1cm3溶液有溶液有50滴，现取滴，现取1滴油酸滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为积为0.2m2，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其中含油酸体积为其中含油酸体积为油酸膜的厚度为油酸膜的厚度为1/50cm310-10m3510-10m练习练习1、体积是、体积是10

6、-4cm3的油滴滴于水中，若展的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是 （ ）A102cm2 B104cm2 C106cm2 D108cm2Bdd固体、液体固体、液体小球模型小球模型ddd气体气体立方体模型立方体模型dd球体模型球体模型：在计算固液体分子大小时，作为一个：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近似的物理模型，可把分子看成是一小球.则：则： 立方体模型立方体模型对气体可以把分子当作是一个小立方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体，这个小立方体的边长可以看

7、作相当于分子间的平均距离平均距离.即即 （以上两式中（以上两式中d表示分子的直径，表示分子的直径，V表示固液体分子表示固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积的体积或气体分子所占的空间体积.） 二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 。例题例题3 水的分子量水的分子量18，水的密度为，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗阿伏加德罗常数为常数为NA=6.021023个个/ mol，则：，则：（1）水的摩尔质量）水的摩尔质量MA=_18g/mol（2）水的摩尔体积）水的摩尔体积V

8、A=_MA/=18/1=18cm3/mol （3）一个水分子的质量）一个水分子的质量m0 =_MA/ 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 =_VA/ 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 1021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应用：(1)已知物质的摩尔质量

9、已知物质的摩尔质量M，物体的密度，物体的密度，阿伏加德罗常，阿伏加德罗常数数NA，物质的质量，物质的质量 m 则则 ：分子的质量分子的质量m分子分子=M/NA 分子的体积分子的体积v分子分子=V摩尔摩尔/ NA= ( M / ) / NA 所含有的分子数所含有的分子数N=摩尔数摩尔数NA =(m /M) NA 注意：注意：上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分子占有的空间子占有的空间 标准状态下，标准状态下，1 mol气体的体积为气体的体积为22.4升。升。 v升气体含有升气体含有的分子数的分子数N=（ v/V摩尔摩尔）NA已知空气的摩尔质量是已知

10、空气的摩尔质量是，则空气中气体分子的平均质量多大？成，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入年人做一次深呼吸，约吸入450cm450cm3 3的空的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是气，则做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？多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）（按标准状况估算）kg/mol10293AM空气分子的平均质量为：空气分子的平均质量为： 32602329104.8210kg6.0210AAMmN2.2.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： 6343450 1029 10kg5.8 10 kg22.4 10AAMmVV所吸入的分子数为：所吸入的分子数为： 4222605.810kg1.210()4.8310kgmNm个