
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

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1、一、物體是由大量分子組成的一、物體是由大量分子組成的第七章第七章 分子動(dòng)理論分子動(dòng)理論學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.知道可以用單分子油膜法測(cè)定分子直徑. 2.知道阿伏加德羅常數(shù)的含義,并記住 這個(gè)常數(shù)的數(shù)值和單位. 3.知道一般分子的直徑和質(zhì)量的數(shù)量級(jí). 4.會(huì)用阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、摩爾 體積,估算分子大小或根據(jù)分子大小估算阿伏加德羅常數(shù). 一、物質(zhì)是由大量的分子組成一、物質(zhì)是由大量的分子組成 化學(xué)中講的分子是:具有物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)中講的分子是:具有物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的 最小微粒最小微粒物理中所說(shuō)的分子指的是:做熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從物理中所說(shuō)的分子指的是:做熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從相同規(guī)律的微粒,包括組成物質(zhì)的原子、離相
2、同規(guī)律的微粒,包括組成物質(zhì)的原子、離子或分子。子或分子。 二、分子的大小 組成物質(zhì)的分子是很小的,不但用肉眼不能直接看到它們,就是用光學(xué)顯微鏡也看不到它們。 那怎么才能看到分子呢?用掃描隧道顯微鏡(能有放大幾億倍)用掃描隧道顯微鏡(能有放大幾億倍)掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子排布圖怎樣才能知道分子的大小呢?2.具體做法是:具體做法是:把一滴油酸滴到水面上,油酸在水面上散開(kāi)形把一滴油酸滴到水面上,油酸在水面上散開(kāi)形成單分子油膜,如果把分子看成球形,單分子成單分子油膜,如果把分子看成球形,單分子油膜的厚度就可認(rèn)為等于油膜分子的直徑油膜的厚度就可認(rèn)為等于油膜
3、分子的直徑.1.有一種粗略測(cè)定分子大小的方法叫油膜法有一種粗略測(cè)定分子大小的方法叫油膜法.在用油膜法測(cè)定分子的直徑時(shí),實(shí)際上做在用油膜法測(cè)定分子的直徑時(shí),實(shí)際上做了理想化處理,請(qǐng)問(wèn):有哪些地方做了理了理想化處理,請(qǐng)問(wèn):有哪些地方做了理想化處理想化處理 ? 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層當(dāng)作單分子把滴在水面上的油酸層當(dāng)作單分子 油膜層油膜層.那么如何才能求出單分子油膜層的那么如何才能求出單分子油膜層的厚度厚度(即分子直徑即分子直徑)呢?呢? 1.先測(cè)出油酸滴的體積先測(cè)出油酸滴的體積V: 2.測(cè)出水面上漂浮的油膜的表面積測(cè)出水面上漂浮的油膜的表面積S; 3.單分子油膜
4、的厚度等于油滴體積單分子油膜的厚度等于油滴體積V與油膜面積與油膜面積S的比值:的比值:SVd 說(shuō)明 物理學(xué)中測(cè)定分子大小的方法有多種,油膜法物理學(xué)中測(cè)定分子大小的方法有多種,油膜法只是其中的一種,用不同方法測(cè)出的分子大小只是其中的一種,用不同方法測(cè)出的分子大小并不完全相同,但數(shù)量級(jí)是并不完全相同,但數(shù)量級(jí)是相同相同的的. 注意:注意:除一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外,一般除一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外,一般分子的直徑數(shù)量級(jí)為上面數(shù)值,以后無(wú)特分子的直徑數(shù)量級(jí)為上面數(shù)值,以后無(wú)特別說(shuō)明,我們就以上面數(shù)值作為分子直徑別說(shuō)明,我們就以上面數(shù)值作為分子直徑的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí)m1010三、阿伏加德羅常數(shù) 1.回憶化學(xué)中
5、學(xué)過(guò)的阿伏加德羅常數(shù)回憶化學(xué)中學(xué)過(guò)的阿伏加德羅常數(shù). 1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù),這個(gè)的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù),這個(gè)數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù)數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù) 。例如:已知水的摩爾體積是例如:已知水的摩爾體積是1.810-5 m3/mol,每個(gè)水分子的,每個(gè)水分子的直徑是直徑是410-10m ,設(shè)想水分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的,設(shè)想水分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的,求求1 mol水中所含的水分子數(shù)水中所含的水分子數(shù). (請(qǐng)大家解答)(請(qǐng)大家解答)2. 根據(jù)分子的大小,可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)根據(jù)分子的大小,可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) 一個(gè)分子的體積:一個(gè)分子的體積:3293100.3)2(34
6、mdV1 mol水中所含的水分子數(shù):水中所含的水分子數(shù):. 32935m100 . 3mol/m108 . 1=6.01023 mol-1N=說(shuō)明 通常情況下:NA=6.021023 mol-1. 粗略計(jì)算時(shí): NA=6.01023 mol-13阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁宏觀世界的橋梁 微觀量的估算方法微觀量的估算方法1 1、固體或者液體分子的估算方法:、固體或者液體分子的估算方法:對(duì)固體或液體來(lái)說(shuō),分子間隙數(shù)量級(jí)遠(yuǎn)小于分子大小的對(duì)固體或液體來(lái)說(shuō),分子間隙數(shù)量級(jí)遠(yuǎn)小于分子大小的數(shù)量級(jí),所以可以近似認(rèn)為分子緊密排列,據(jù)這一理想數(shù)量級(jí),所以可以近似認(rèn)
7、為分子緊密排列,據(jù)這一理想化模型,化模型,1mol任何固體或液體都含有任何固體或液體都含有NA個(gè)分子,其摩個(gè)分子,其摩爾體積爾體積Nmol可以認(rèn)為是可以認(rèn)為是NA個(gè)分子體積的總和。個(gè)分子體積的總和。molmolAAVMvNN如果把分子簡(jiǎn)化成球體,可進(jìn)一步求出分子的直如果把分子簡(jiǎn)化成球體,可進(jìn)一步求出分子的直徑徑d36vd練習(xí):課本練習(xí):課本P4. 3固體、液體固體、液體小球模型小球模型dddd粗略計(jì)算:粗略計(jì)算:微觀量的估算方法微觀量的估算方法2 2、氣體分子間平均距離的估算:、氣體分子間平均距離的估算:氣體分子間的間隙不能忽略,設(shè)想氣體分子平均氣體分子間的間隙不能忽略,設(shè)想氣體分子平均分布,
8、且每個(gè)氣體分子平均占有的空間設(shè)想成一分布,且每個(gè)氣體分子平均占有的空間設(shè)想成一個(gè)小立方體,據(jù)這一微觀模型,氣體分子間的距個(gè)小立方體,據(jù)這一微觀模型,氣體分子間的距離就等于小立方體的邊長(zhǎng)離就等于小立方體的邊長(zhǎng)L,即:,即:(d并非分子的直徑)并非分子的直徑)練習(xí):課本練習(xí):課本P4. 4dd氣體氣體立方體模型立方體模型d微觀量的估算方法微觀量的估算方法3 3、物質(zhì)分子所含分子數(shù)的估算:、物質(zhì)分子所含分子數(shù)的估算:關(guān)鍵為求出分子的摩爾數(shù),便可以利用阿佛關(guān)鍵為求出分子的摩爾數(shù),便可以利用阿佛加德羅常數(shù)求出含有的分子數(shù)加德羅常數(shù)求出含有的分子數(shù)molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分
9、思考題思考題 求求1 cm3水中含有的分子數(shù)?假如全世界水中含有的分子數(shù)?假如全世界60億人億人都來(lái)數(shù)這些分子,每人每秒數(shù)一個(gè),需要多長(zhǎng)都來(lái)數(shù)這些分子,每人每秒數(shù)一個(gè),需要多長(zhǎng)時(shí)間才能數(shù)完?時(shí)間才能數(shù)完?1 cm3水的質(zhì)量水的質(zhì)量:1 cm3水的摩爾數(shù)水的摩爾數(shù):1 cm3水中含有的分子數(shù)水中含有的分子數(shù):數(shù)完所需時(shí)間數(shù)完所需時(shí)間:分析過(guò)程分析過(guò)程1 克克)(103 . 3100 . 61811812223個(gè)AN)(181mol)(3600243601060103 . 3822年t5107 . 1t據(jù)阿伏加德羅常數(shù)據(jù)阿伏加德羅常數(shù).求一個(gè)水分子的質(zhì)量求一個(gè)水分子的質(zhì)量.四、求分子的質(zhì)量四、求分子的質(zhì)量 分析:分析:ANm摩爾質(zhì)量一般數(shù)量級(jí)為一般數(shù)量級(jí)為1026 kg課堂小結(jié)課堂小結(jié)物質(zhì)是
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