高中物理 1.1 物體是由大量分子組成的課件 粵教版選修3-3

1、目標導航,預習導引,目標導航,預習導引,一,二,一、分子的大小 1.物體是由大量分子組成的,分子是構成物質并保持物質化學性質的最小微粒. 2.除了一些有機物質的大分子外,一般分子的直徑的數(shù)量級為 10-10 m.以后如無特別說明,我們就以10-10 m作為分子直徑的數(shù)量級,目標導航,預習導引,一,二,隨著科學技術的不斷進步,越來越多的高科技產(chǎn)品進入了人們的生活,如用納米技術制造的納米材料具有多方面的優(yōu)點,用納米材料做成的衣服有防油、防污、防塵的特點;用納米材料制成的涂料耐臟,防污性能很好; 在醫(yī)療方面用納米材料制成的藥物以及生物傳感器,用于研究生物膜和DNA的精細結構而納米技術的理論基礎是對物

2、質結構的研究,物質結構是怎樣的呢?構成物質的微粒有什么特點呢? 答案:物質結構非常復雜.微粒都非常小,目標導航,預習導引,一,二,二、阿伏加德羅常數(shù) 1.阿伏加德羅常數(shù):1 mol物質所含有的粒子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù),NA=6.021023 mol-1. 2.阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁. (1)已知物質的摩爾質量M,可求出分子質量 ,分子質量數(shù)量級約為10-26 kg. (2)已知物質的量(摩爾數(shù))n,可求出物體所含分子的數(shù)目N,N=nNA. (3)已知物質(固體和液體)的摩爾體積Vm,可求出分子的體積V0,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,一、對分子模型的理解 1.球形模

3、型 固體和液體可看作是由一個緊挨著一個的球形分子排列而成的,忽略分子間空隙,如圖甲所示. 2.立方體模型 氣體分子間的空隙很大,把氣體分成若干個小立方體,每個氣體分子位于一個小立方體的中心,每個小立方體是一個氣體分子平均占有的活動空間,忽略氣體分子的大小,如圖乙所示,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,例1】 試估算氫氣分子在標準狀態(tài)下的平均距離(1 mol 氫氣分子在標準狀態(tài)下的體積為22.4 L)() (導學號51140000) A.4.310-10 mB.3.310-9 m C.5.310-11 mD.2.310-8 m 解析:建立氣體分子的立方體

4、模型,分子看成是一個質點,處在規(guī)則且均勻分布的立方體中心,小立方體的體積是指分子平均占據(jù)空間的大小,設a為小立方體的棱長,即為分子間距,取1 mol標準狀態(tài) 下的氫氣,則 答案:B,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,在標準狀況下,有體積為V的水和體積為V的水蒸氣,已知水的密度為,阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質量為M,在標準狀況下,水蒸氣的摩爾體積為Vm,求: (1)水和水蒸氣中各含有的水分子個數(shù); (2)水和水蒸氣中相鄰兩個水分子之間的平均距離,一,二,知識精要,典題例解,遷移應用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,二、阿伏加德羅常數(shù)的

5、應用 1.NA的橋梁和紐帶作用 阿伏加德羅常數(shù)把摩爾質量M、摩爾體積Vm、物質的質量m、物質的體積V、物體的密度等宏觀量,跟單個分子的質量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來,如圖所示,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,1.摩爾質量與分子質量的關系是什么? 2.摩爾體積等于阿伏加德羅常數(shù)乘分子體積,對于任何物質都成立嗎? 答案:不是.因為固體和液體可忽略分子間隙,故公式只對固體和液體成立,對氣體不成立.對氣體而言應為摩爾體積等于阿伏加德羅常數(shù)乘以一個分子占有體積,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,一,二,思考探究,

6、典題例解,遷移應用,知識精要,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,2.已知水的密度=1.0103 kg/m3,水的摩爾質量M=1.810-2 kg/mol,則: (1)1 cm3水中有多少個水分子? (2)估算一個水分子的直徑大小. 答案:(1)3.31022個 (2)3.910-10m(或3.110-10 m,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應用,案例探究,方法規(guī)律,案例探究,方法規(guī)律,請對這兩種方案做一評價,并估算出教室里空氣分子的數(shù)目. 解析:方案1把教室里的空氣分子看成是一個個緊挨在一起的,沒有考慮空氣分子之間的空隙,不符合實際情況.通常情況下,氣體分子間距的數(shù)量級為10-9m,因此氣體分子本身體積只占氣體分子所占據(jù)空間的極小一部分,常?？梢院雎詺怏w分子的大小,方案1錯誤.方案2的計算方法是正確的,根據(jù)方案2計算結果如下: 答案:6.021027個,案例探究,方法規(guī)律,組成固體、液體的分子間隙比較小,可近似認為分子緊密排列,忽略分子間隙,即分子體積和分子占有的空間相等.但對于氣體,由于氣體沒有一