《物体是由大量分子组成的》课件.ppt

1、7.1物体是由大量分子组成的第七章第七章分子动理论1PPT课件1、怎样才能观察到分子的排布、怎样才能观察到分子的排布?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?3、如何求解单分子油膜层的厚度、如何求解单分子油膜层的厚度(即分子直径即分子直径)呢？呢？阅读课文阅读课文,回答以下问题回答以下问题:2PPT课件 组成物质的分子是很小的，组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到不但用肉眼不能直接看到它们，就是用扫描隧道显它们，就是用扫描隧道显微镜也看不到它们（能有微镜也看不到它们（能有放大几亿倍）放大几亿倍）。我国科学家用扫描隧我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面道显微镜拍摄的

2、石墨表面原子的排布图，图中的每原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子个亮斑都是一个碳原子.、怎样才能观察到分子的排布、怎样才能观察到分子的排布?问题问题:13PPT课件放大上亿倍的蛋白质分子结构模型4PPT课件问题：问题：2.2.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：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成成单分子油膜单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子，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油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径直径.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

3、定分子大小的方法叫油膜法.5PPT课件问题：问题：3.如何求解单分子油膜层的厚度如何求解单分子油膜层的厚度(即分子直即分子直径径)呢？呢？1.1.先测出一滴油酸的体积先测出一滴油酸的体积V V：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；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。6PPT课件思考：在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了思考：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

4、处理理想化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理？把分子看成把分子看成球形球形.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;7PPT课件请详细叙述用油膜法估测分子的大小请详细叙述用油膜法估测分子的大小操作步骤操作步骤n1.配制溶液（稀释）配制溶液（稀释）配配n2.精测一滴液体体积精测一滴液体体积n3.水盘取水，撒痱子粉（显示油膜边界）水盘取水，撒痱子粉（显示油膜边界）撒撒n4.滴一滴溶液形成单层表面薄膜滴一滴溶液形成单层表面薄膜 滴滴n5.描油膜形状描油膜形状 描描n6.数格数，计算油膜面积数格数，计算油膜面积

5、数数n7.求分子直径求分子直径 求求8PPT课件数格子时的注意事项：数格子时的注意事项：1.确定大确定大面积面积2.再数小再数小面积面积9PPT课件例例1 1、将、将1cm1cm3 3油酸溶于酒精，制成油酸溶于酒精，制成200cm200cm3 3的油酸的油酸酒精溶液，已知酒精溶液，已知1cm1cm3 3溶液有溶液有5050滴，现取滴，现取1 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，已测出这一薄层在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为的面积为0.2m0.2m2 2，由此可估测油酸分子直径是多，由此可估测油酸

6、分子直径是多少？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油酸膜的厚度为油酸膜的厚度为510-10m10PPT课件n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,习惯习惯上用科学记数法写成上用科学记数法写成10的乘方数的乘方数,如如 310-10m。我们把。我们把10的乘方数叫做数量的乘方数叫做数量级级,110-10m和和 910-10m，数量级都是，数量级都是 10-10m。n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（除少数有机物大分子以外）有机物大分子以外）分子直径的数量级分子直径的数量级

7、11PPT课件两种模型两种模型1.如何求解固体和液体单个分子的体积？如何求解固体和液体单个分子的体积？2.如何求解气体单个分子的体积？如何求解气体单个分子的体积？固体、液体固体、液体dddd小球模型：小球模型：在计算固体和液体分子大小时，可把分子看在计算固体和液体分子大小时，可把分子看成是一小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空成是一小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）则：隙）则：33361)2d(34R34vd思考：思考：12PPT课件气体气体ddd立方体模型：立方体模型：在计算气体分子大小时，在计算气体分子大小时，把每个分子和把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于

8、每个立其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距分子间的平均距离离.3dv（d为立方体的边长）为立方体的边长）13PPT课件二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.1 mol的任何物质都含有相同的的任何物质都含有相同的粒子数粒子数，这个，这个数就叫阿伏加德罗常数数就叫阿伏加德罗常数。例：已知水的摩尔体积是例：已知水的摩尔体积是1.81.81010-5-5 mm3 3/mol/mol，每个水分子的直径是每个水分子的直径是4 41010-10-10

9、m m，设想水分子，设想水分子是一个挨一个排列的，求是一个挨一个排列的，求1 mol1 mol水中所含的水水中所含的水分子数分子数.2.根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数数 14PPT课件一个分子的体积：一个分子的体积：3293100.3)2(34mdV1 mol1 mol水中所含的水分子数：水中所含的水分子数：.32935m100.3mol/m108.1=6.01023 mol-1N=1231002.6molNA15PPT课件二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 例：已知水的摩尔体积是例：已知水的摩尔体积是1.81.81010-5-5 mm3 3/

10、mol/mol，每个，每个水分子的直径是水分子的直径是4 41010-10-10m m，设想水分子是一个挨，设想水分子是一个挨一个排列的，求一个排列的，求1 mol1 mol水中所含的水分子数水中所含的水分子数.16PPT课件3.3.阿伏加德罗常数意义阿伏加德罗常数意义微观微观 宏观宏观NA桥梁桥梁17PPT课件结论：(1)(1)已知物质的摩尔质量已知物质的摩尔质量MM，物体的密度，物体的密度p p，阿伏加德，阿伏加德罗常数罗常数N NA A，物质的质量，物质的质量 mm 则：则：分子的质量分子的质量 mm分子分子=M/N=M/NA A 分子的体积分子的体积 v v分子分子=V=V摩尔摩尔/N

11、/NA A=(M/p)/N=(M/p)/NA A 所含分子的个数所含分子的个数 n=n=摩尔数摩尔数N NA A =(m/M)=(m/M)N NA A（2 2）标准状态下，）标准状态下，1 mol1 mol气体的体积为气体的体积为22.422.4升。升。气体分子占有的空间体积气体分子占有的空间体积 V V0 0=V=V摩尔摩尔/N/NA A（该式对气体适用）该式对气体适用）18PPT课件判断下列说法是否正确，如果正确请求解要判断下列说法是否正确，如果正确请求解要求量。求量。1.已知固体和液体的摩尔体积为已知固体和液体的摩尔体积为Vmol和一个分和一个分子的体积子的体积Vo，可以求解阿伏伽德罗常

12、数，可以求解阿伏伽德罗常数NA3.已知物质的摩尔质量为已知物质的摩尔质量为M和一个分子的质量和一个分子的质量mo，可以求解阿伏伽德罗常数，可以求解阿伏伽德罗常数NA2.已知气体的摩尔体积为已知气体的摩尔体积为Vmol和一个分子的体和一个分子的体积积Vo，可以求解阿伏伽德罗常数，可以求解阿伏伽德罗常数NA4.已知某物质的体积已知某物质的体积V和摩尔体积和摩尔体积Vmol，可以，可以求解物质的分子数求解物质的分子数n5.已知某物质的质量已知某物质的质量m和摩尔质量和摩尔质量M，可以求，可以求解物质的分子数解物质的分子数n19PPT课件B、计算分子的质量kgNMmkgNMmAA27233262331

13、03.31061021031061018摩氢摩水分子质量的数量级:10-26-10-27kg例4.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)20PPT课件随堂练习随堂练习n1 1、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数罗常数 。（）A A物质分子的质量和体积物质分子的质量和体积 B B物体的质量和它的摩尔质量物体的质量和它的摩尔质量 CC物体的质量、密度和它的分子体积物体的质量、密度和它的分子体积 D D物体的摩尔体积、密度及其分子质量物体的摩尔体积、密度及

14、其分子质量 DD2 2、1 1克水中含有的水分子个数为（克水中含有的水分子个数为（）A A 6.026.0210102323 B 3.01 B 3.0110102323 C 6.02C 6.0210102222 D 3.34 D 3.341010222221PPT课件3.3.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子的平均距离中分子的平均距离（）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

15、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B22PPT课件4.4.若以若以表示水的摩尔质量，表示水的摩尔质量，表示在标准状态表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，下水蒸气的摩尔体积，为表示在标准状态下水为表示在标准状态下水蒸气的密度，蒸气的密度，N NA A为阿伏加德罗常数，为阿伏加德罗常数，m m、分别表分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式 N NA A=/m/m =/N/NA A m m=/N/NA A =/N/NA A 其中其中A A和和都是正确的；都是正确的；B B和和

16、都是正确的；都是正确的；C C和和都是正确的；都是正确的；D D和和都是正确的。都是正确的。答案：答案：B B23PPT课件小结小结1.一般物体中的分子数目是很大的一般物体中的分子数目是很大的.2.一般分子的质量也是很小的一般分子的质量也是很小的.一般分子质量数一般分子质量数量级是量级是10-26Kg3.阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了子质量、分子大小等微观物理量联系起来了.一般分子直径的数量级为一般分子直径的数量级为10-10

17、m分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。24PPT课件6.6.下列数据能求出阿伏加德罗常数的是下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（）（）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D25PPT课件329235103106108.1mNVvA摩水例例5.5.已知水的摩尔质量是已知水的摩尔质量是18181010-3-3kg/molkg/mol，水的密，水的密度是度是1 11

18、0103 3kg/mkg/m3 3，求水分子的体积（已知，求水分子的体积（已知N NA A=6.0=6.010102323molmol-1-1）26PPT课件C、计算分子的体积AmolAmol0NMNVNvv不适用于求气体分子的体积不适用于求气体分子的体积但能计算气体分子所占的空间体积但能计算气体分子所占的空间体积27PPT课件4.4.已知阿伏加德罗常数为已知阿伏加德罗常数为N NA A，铜的摩尔质量为，铜的摩尔质量为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

19、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 28PPT课件7.7.水的分子量水的分子量1818，水的密度为，水的密度为10103 3kg/mkg/m3 3,阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为N NA A=6.02=6.0210102323个个/mol/mol，则：，则：（1 1）水的摩尔质量）水的摩尔质量M=_M=_18g/mol（2 2）水的摩尔体积）水的摩尔体积V=_V=_M/=18/1=18g/cm3 （3 3）一个水分子的质量）一个水分子的质量mm0 0=_=_M/NA=18

20、/6.021023=2.99 10-26 kg（4 4）一个水分子的体积）一个水分子的体积V V0 0=_=_V/NA=2.99 10-23 cm3（5 5）10g10g水中含有的分子数目水中含有的分子数目N=_N=_mNA/M=3.344 102129PPT课件 解：设想油酸分子一个挨一个排列，解：设想油酸分子一个挨一个排列，1 mol 1 mol 油酸分子的质量为油酸分子的质量为MM，密度为密度为，油酸分子的直径为，油酸分子的直径为d d，把每个油酸分子当作小球，把每个油酸分子当作小球.则其则其体积为体积为:36dV分子1 mol1 mol油酸的体积油酸的体积 :MV 1 mol1 mol

21、油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为油酸所含的微粒数，即阿伏加德罗常数为N NA A.361dNMA3921)1012.1(614.311037.61082.2ANNA=61023 mol-1 30PPT课件练习练习2.2.由油滴实验测得油酸分子的直由油滴实验测得油酸分子的直径为径为1.121.121010-9-9 m m，已知油酸的密度，已知油酸的密度为为6.376.3710102 2 kg/m kg/m3 3，已知油酸的摩，已知油酸的摩尔质量为尔质量为282 g/mol282 g/mol，试求阿伏加德，试求阿伏加德罗常数罗常数.31PPT课件例6.若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.81

22、03kg/m3，求：1）质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）2）计算出铁原子的直径是多少米？个个032PPT课件8.估算在标准状态下气体分子间的距离。估算在标准状态下气体分子间的距离。n解：将每个空气分子所占据的空间设为小立方体，则小立方体的边长为气体分子间的距离。(V摩尔=22.410-3 m3)n NAd3=V摩尔 n d=（V摩尔/NA）1/3n=22.410-3/（6.021023）1/3m n =3.8 10-9 m33PPT课件例题：例题：kg/mol10293AM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，则空气中气体分子的平均质量

23、多大？成年人做一次深呼吸，约吸入人做一次深呼吸，约吸入450cm450cm3 3的空气，的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？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？（按标准状所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）况估算）34PPT课件解析解析 :空气分子的平均质量为：空气分子的平均质量为：kg1082.41002.6102926233AANMm2 2成年人做一次深呼吸所吸入的空气成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：质量为：kg105.8kg1029104.22104504336m所吸入的分子数为：所吸入的分子数为：)(102.1kg1083.4kg108.522264个mmN35PPT课件