物体是由大量分子组成的

1、一、物体是由大量分子组成的一、物体是由大量分子组成的第七章第七章 分子动理论分子动理论学习目标： 1.知道可以用单分子油膜法测定分子直径. 2.知道阿伏加德罗常数的含义，并记住 这个常数的数值和单位. 3.知道一般分子的直径和质量的数量级. 4.会用阿伏加德罗常数、摩尔质量、摩尔 体积，估算分子大小或根据分子大小估算阿伏加德罗常数. 一、物质是由大量的分子组成一、物质是由大量的分子组成 化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的 最小微粒最小微粒物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从物理中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离相

2、同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。子或分子。 二、分子的大小 组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们。 那怎么才能看到分子呢？用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）用扫描隧道显微镜（能有放大几亿倍）扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图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单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子成单分子油膜，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直径油膜的厚度就可认为等于油膜

3、分子的直径.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定分子大小的方法叫油膜法.在用油膜法测定分子的直径时，实际上做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：有哪些地方做了理了理想化处理，请问：有哪些地方做了理想化处理想化处理 ？ 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层当作单分子把滴在水面上的油酸层当作单分子 油膜层油膜层.那么如何才能求出单分子油膜层的那么如何才能求出单分子油膜层的厚度厚度(即分子直径即分子直径)呢？呢？ 1.先测出油酸滴的体积先测出油酸滴的体积V： 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； 3.单分子油膜

4、的厚度等于油滴体积单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积与油膜面积S的比值：的比值：SVd 说明 物理学中测定分子大小的方法有多种，油膜法物理学中测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种，用不同方法测出的分子大小只是其中的一种，用不同方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是并不完全相同，但数量级是相同相同的的. 注意：注意：除一些有机物质的大分子外，一般除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为上面数值，以后无特分子的直径数量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级的数量级m1010三、阿伏加德罗常数 1.回忆化学中

5、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粒子数，这个的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数数就叫阿伏加德罗常数 。例如：已知水的摩尔体积是例如：已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol，每个水分子的，每个水分子的直径是直径是410-10m ，设想水分子是一个挨一个排列的，设想水分子是一个挨一个排列的，求求1 mol水中所含的水分子数水中所含的水分子数. （请大家解答）（请大家解答）2. 根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数 一个分子的体积：一个分子的体积：3293100.3)2(34

6、mdV1 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=说明 通常情况下：NA=6.021023 mol-1. 粗略计算时： NA=6.01023 mol-13阿伏加德罗常数是联系微观世界和阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁宏观世界的桥梁 微观量的估算方法微观量的估算方法1 1、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想数量级，所以可以近似认

7、为分子紧密排列，据这一理想化模型，化模型，1mol任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有NA个分子，其摩个分子，其摩尔体积尔体积Nmol可以认为是可以认为是NA个分子体积的总和。个分子体积的总和。molmolAAVMvNN如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径径d36vd练习：课本练习：课本P4. 3固体、液体固体、液体小球模型小球模型dddd粗略计算：粗略计算：微观量的估算方法微观量的估算方法2 2、气体分子间平均距离的估算：、气体分子间平均距离的估算：气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，

8、且每个气体分子平均占有的空间设想成一分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距离就等于小立方体的边长离就等于小立方体的边长L，即：，即：（d并非分子的直径）并非分子的直径）练习：课本练习：课本P4. 4dd气体气体立方体模型立方体模型d微观量的估算方法微观量的估算方法3 3、物质分子所含分子数的估算：、物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数加德罗常数求出含有的分子数molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分

9、思考题思考题 求求1 cm3水中含有的分子数？假如全世界水中含有的分子数？假如全世界60亿人亿人都来数这些分子，每人每秒数一个，需要多长都来数这些分子，每人每秒数一个，需要多长时间才能数完？时间才能数完？1 cm3水的质量水的质量:1 cm3水的摩尔数水的摩尔数:1 cm3水中含有的分子数水中含有的分子数:数完所需时间数完所需时间:分析过程分析过程1 克克)(103 . 3100 . 61811812223个AN)(181mol)(3600243601060103 . 3822年t5107 . 1t据阿伏加德罗常数据阿伏加德罗常数.求一个水分子的质量求一个水分子的质量.四、求分子的质量四、求分子的质量 分析：分析：ANm摩尔质量一般数量级为一般数量级为1026 kg课堂小结课堂小结物质是