第十章第一節(jié)《分子的大小》（課件）高二物理（滬科版2020上海選擇性）

選擇性必修三第十章《分子動理論》第一節(jié)《分子的大小》

初中物理中學(xué)過分子動理論的三個觀點(diǎn)：（1）物質(zhì)有大量分子組成，分子之間有間隙；（2）組成物質(zhì)的分子在永不停息的無規(guī)則運(yùn)動；（3）分子間存在相互作用的引力和斥力。

需要說明：在研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時，我們認(rèn)為組成物質(zhì)的微粒是分子、原子或者離子。但在研究物體的熱運(yùn)動性質(zhì)和規(guī)律時，不必區(qū)分它們在化學(xué)變化中所起的不同作用，而把組成物體的微粒統(tǒng)稱為分子。1mol水中含有水分子的數(shù)量就達(dá)6.02×1023個。分子數(shù)量之大太驚人。但也說明了分子非常小，人們用肉眼無法直接看到分子，就是用高倍的光學(xué)顯微鏡也看不到。20世紀(jì)80年代發(fā)明的掃描隧道顯微鏡（STM）才讓我們清楚的看到物質(zhì)內(nèi)部分子的排列情況這是觀測到的硅表面原子的排列情況，整齊劃一。(1nm=109m)一、分子大小的測量研究熱學(xué)運(yùn)動性質(zhì)和規(guī)律：把分子、離子、原子統(tǒng)稱“分子”。

1、如果把分子抽象成球形，那么分子直徑大小數(shù)量級約為10-10米。2、分子直徑大小的測量----油膜法估測分子直徑。d三個假設(shè)：（1）假設(shè)分子為球形；

（2）分子緊密排列；

（3）單分子層油膜。實(shí)驗(yàn)原理：將油酸用酒精稀釋后滴入水中，在水面形成單分子層油膜。測量一滴油酸的體積V

以及形成的油膜面積S，則厚度即油酸分子的直徑。

水油膜法實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)前由教師配制一定濃度（濃度c

指油酸體積與溶液體積之比，約為0.2%）的油酸酒精溶液。用注射器吸取體積為V0（如1ml）的溶液，緩慢推動注射器活塞，將溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴數(shù)n。待油膜形狀穩(wěn)定后，將刻有方格的透明板蓋上淺水盤，用水彩筆在透明板上畫出油膜輪廓（注意：描邊時應(yīng)正視透明板）。取出透明板，數(shù)出油膜輪廓所占的格數(shù)N。不足半格的舍去，多于半格的算一格。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（1）計算一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積

V。（2）計算單分子油膜的面積S。（3）計算油酸分子的直徑d。結(jié)果分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)論油酸分子的直徑d=___________。二

、分子大小的計算2、數(shù)值：1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)微觀世界的重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁3、意義：1、阿伏伽德羅常數(shù)：阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－14、宏觀量與微觀量的關(guān)系:V

物體體積Vmol摩爾體積m物體的質(zhì)量Mmol摩爾質(zhì)量

宏觀量微觀量m0分子質(zhì)量V0

分子體積d分子直徑N分子數(shù)量

5、分子直徑計算固體、液體分子看作小球模型且緊密排列分子的直徑

6、分子間距計算氣體分子看作立方體模型且緊密排列特別提醒(1)不論把分子看成球體還是看成立方體，都只是一種簡化的模型，是一種近似的處理方法。由于建立的模型不同，得出的結(jié)果稍有不同，但分子直徑的數(shù)量級都是10-10m。一般分子的質(zhì)量的數(shù)量級為10-26kg。(2)分子體積V0的意義：

對于固體和液體指分子的體積，對于氣體則指每個分子所占據(jù)空間的體積?！镜湫屠}】

解：這杯水的質(zhì)量m=

這杯水中含有的水分子個數(shù)n=【典型例題】【例2】如果水分子的直徑是4.0×10-10m，并且知道1mol的水的體積是1.8×10-5m3，請計算阿伏伽德羅常數(shù)。解：一個水分子的體積V0=

阿伏伽德羅常數(shù)NA=【課堂小結(jié)】課堂練習(xí)1、體積為1×10-3cm3的一滴石油,滴在湖面上,擴(kuò)展成面積是2.5m2的油膜,可估算出石油分子直徑的大小為_____m。2、分子直徑數(shù)量級為

m,

阿伏伽德羅常數(shù)為

mol-1.3、用油膜法測出油的分子直徑后,要測阿伏加德羅