《江苏专版2018版高中物理第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的课件新人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏专版2018版高中物理第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的课件新人教版选修（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章,1 物体是由大量分子组成的,学习目标 1.知道物体是由大量分子组成的. 2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小. 3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、用油膜法估测分子的大小,如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状. (1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？,图1,答案 用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发，不影响测量结果.,答案,(2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?,答案 撒痱子粉(
2、或细石膏粉)后，便于观察所形成的油膜的轮廓.,答案,答案 运用数格子法测油膜面积.多于半个的算一个，少于半个的舍去.这种方法所取方格的单位越小，计算的面积误差越小.,(3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？,(1)实验原理 把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，油酸在水面上形成油酸薄膜，将其认为是单分子层，且把分子看成 .油膜的 就是油酸分子的直 径d，测出油膜面积S，则油酸分子直径 d . (2)实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、 、玻璃板、彩笔、 .,球形,厚度,量筒,坐标纸,(3)实验步骤 用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，缓
3、缓推动活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积V1时的 ，算 出一滴油酸酒精溶液的体积V .再根据油酸酒精溶液中油酸的浓 度，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V . 在水平放置的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上. 待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将 画在玻璃板上.,滴数n,V,油酸膜的形状,将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S(以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的 ，多于半个的 ). 油膜的厚度d可看
4、做油酸分子的直径，即d .,舍去,算一个,二、阿伏加德罗常数,(1)1 mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？,答案 6.021023个,答案,(2)若某种物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为NA),(1)定义： 的任何物质所含有的粒子数. (2)大小：在通常情况下取NA mol1，在粗略计算中可以取NA mol1.,6.021023,6.01023,1 mol,(3)应用 NA的桥梁和纽带作用 阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁.它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体
5、积V、物体的密度等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来，如图2所示.,图2,常用的重要关系式 a.分子的质量：m0 . b.分子的体积(或分子所占的空间) 对固体和液体，因为分子间距很小，可认为分子紧密排列，摩尔体积Vmol NAV0，则单个分子的体积V0 . 对气体，因分子间距比较大，故V0 表示 . 质量为m的物体中所含有的分子数：N . 体积为V的物体中所含有的分子数：N .,每个分子所占有的空间,题型探究,例1 某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中含有纯油酸1 mL，1 mL上述溶液有50滴，实验中用滴管吸
6、取该油酸酒精溶液，向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液.,答案,解析,一、用油膜法估测分子的大小,图3,答案 2.4102 m,(1)实验描出油酸薄膜的轮廓如图3所示，已知每一个小正方形的边长为2 cm，则该油酸薄膜的面积为 m2 (结果保留两位有效数字).,解析 由于每一个小正方形的边长为2 cm， 则每一个小正方形的面积就是4 cm2， 估算油膜面积以“超过半个按一个计算，小于半个就舍去”的原则， 估算出有60个小正方形， 则油酸薄膜面积为：604 cm2240 cm22.4102 m.,(2)经计算，油膜分子的直径为 m(结果保留一位有效数字),答案,81010,解析 1滴油酸酒精
7、溶液中含纯油酸的体积：,油膜分子直径为：,解析,(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是_ _.,水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩,解析 实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是：水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复； 油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩.,解析,答案,(1)纯油酸体积V的计算 若油酸酒精溶液的浓度为，n滴该溶液的体积为V1，则一滴该溶液中的 纯油酸体积V . (2)油膜面积S的计算 用数格子法(不足半个的舍去，多于半个的算一个，即“四舍五入”法)求出油膜面积.,二、阿伏加德罗常数的应用,例2 水的分子量是18 g
8、mol1，水的密度1.0103 kg/m3，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，则： (1)水的摩尔质量M gmol1或M kgmol1，水的摩尔体积Vmol m3mol1.,18,1.8102,1.8105,解析 某种物质的摩尔质量用“gmol1”作单位时，其数值与该种物质的分子量相同，所以水的摩尔质量M18 gmol1. 如果摩尔质量用“kgmol1”表示，就要换算成M1.8102 kgmol1.,解析,答案,(2)水分子的质量m0 kg，水分子的体积V m3. (结果保留一位有效数字),答案,解析,31026,31029,(3)将水分子看做球体，其直径d m(结果保留一位有效数
9、字)，一般分子直径的数量级是 m.,答案,解析,41010,1010,这里的“1010”称为数量级，一般分子直径的数量级就是这个值，即1010 m.,(4)36 g水中所含水分子个数n 个.,答案,解析,1.21024,(5)1 cm3的水中所含水分子个数n 个.,3.31022,解析 36 g水中所含水分子的个数,解析 1 cm3的水中所含水分子的个数为,(2)分子的两种模型 球体模型：固体、液体分子可认为是一个挨着一个紧密排列的球体，由 可得：d .,(1)分子的大小：一般分子大小的数量级是1010 m，质量的数量级是1026 kg.,立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型.将
10、每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，如图4所示.则立方体的边长 即为分子间距.由 .,图4,达标检测,1.(用油膜法估测分子的大小)为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是 A.用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油 酸 mL B.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C.先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上 D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形,答案,解析,1,2,3,4,解析 mL是一滴油酸酒精溶液的体积，乘以其中油酸的浓度才是油酸的体积，A项错； B项的做法是正确的； 多滴几滴能
11、够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错； D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体积测量误差增大.,1,2,3,4,2.(用油膜法估测分子的大小)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层.现已测得这个薄层的面积为S0.2 m2，试由此估算油酸分子的直径d .,答案,解析,1,2,3,4,51010 m,3.(分子的大小)纳米材料具有很多优越性，有着广阔
12、的应用前景.边长为 1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为1010 m)的个数最接近于 A.102个 B.103个 C.106个 D.109个,答案,解析,1,2,3,4,解析 1 nm109 m，则边长为1 nm的立方体的体积V(109)3 m31027 m3； 将液态氢分子看做边长为1010 m的小立方体， 则每个氢分子的体积V0(1010)3 m31030 m3， 所以可容纳的液态氢分子的个数N 103(个). 液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略， 对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁.,1,2,3,4,4.(阿伏加德罗常数的应用)若以表示某气体的摩尔质量，V表示其摩尔体积，表示其密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个气体分子的质量和体积，下列关系中正确的有,1,2,3,4,答案,解析,解析 1摩尔气体的质量为V，除以一个气体分子的质量，即为阿伏加德罗常数NA ，A正确； 1摩尔气体的质量为，其摩尔体积为V，故密度为 ，B错误； 1摩尔气体的质量为、分子个数为NA，故每个气体分子的质量为m ， C正确； 因为气体分子间的间隙非常大，所以D错误.,1,2,3,4,本课结束,
