一物体是由大量分子组成的课件

1、第1节黄冈中学网校达州分校教材解读黄冈中学网校达州分校物理与生活如图111所示，一艘油轮装载着密度为的原油在海上航行，由于某种事故使原油发生部分泄露，设共泄露9t 思考讨论 这次事故造成的最大可能的污染面积为多少?黄冈中学网校达州分校知识详解黄冈中学网校达州分校知识点1 分子的大小 分子动理论的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用力 为了给物体是由大量分子组成的这一理论提供实验依据，应从测量分子的大小入手 黄冈中学网校达州分校1.微观量的测量必须借助适当的物理模型在初中我们学习过了用分度值为毫米的刻度尺测量一页纸的厚度，采用的办法是先测出一叠纸

2、的厚度，数出纸的页数，再求平均值，这个平均值就是一页纸的厚度分子看不见、摸不着，怎样才能用这种“测出总量求平均”的方法去测呢? 用宏观的方法去测微观量，必须建立必要的物理模型实际分子的结构是很复杂的，我们可以把单个分子看成是一个立方体，也可以看成是一个小球，这样就把分子当成了宏观的理想模型，使其具体化，形象化通常情况下把分子当作一个小球来处理(气体分子所占的空间往往当作一个立方体) 黄冈中学网校达州分校2.用油膜法估测分子的直径 用油膜法测分子的直径实际上也是一种理想化的方法，也类似于测一页纸的厚度“测出总量求平均”的方法，只是这里的“总量”不是若干个分子排列起来的总长度 测量的原理： 油酸分

3、子和水分子之间有很强的亲和力(分子力)，当一滴油酸分子浮在水面上时，在这种亲和力的作用下，油酸分子在水面上能够形成一个单分子薄膜如果事先测出这滴油酸体积V，并测出由它在水面上所形成的单分子油膜的面积S，那么，这个油膜的厚度l就是分子的直径d即黄冈中学网校达州分校【注意】1单分子油膜是理想他的模型，实际情况较复杂 2此方法类似“测总量求平均”，这里的平均值是“厚度”，把“厚度”当成分予“直径”又是一个理想化 例如：滴一滴 油酸液滴在水面上，经一段时间后在水面上形成一个0.13 m2的单分子油膜，以此估测油酸分子的大小分析 设单分子油膜的厚度为l，面积为S，一滴油酸的体积为V， 由lS=V，得 黄

4、冈中学网校达州分校 3.用扫描隧道显微镜测量分子的大小现在可以用放大几亿倍的扫描隧道显微镜测量分子的直径 4.分子直径的数量级 用各种不同的方法测出分子直径的数量级是一致的，除一些高分子有机物外，一般分子直径的数量级约为10-10m【注意】我们本章所说的“分子”是指组成物质的原子、离子或分子。黄冈中学网校达州分校知识点2 阿伏加德罗常数1.阿伏加德罗常数的含义 1mol任何物质中含有的分子(微粒)数都相同，这个数叫阿伏加德罗常数，用NA表示 2.阿伏加德罗常数的应用 阿伏加德罗常数是微观量和宏观量联系的桥梁，可以利用阿伏加德罗常数：(1)求分子的质量 为物质的摩尔质量某物质的摩尔质量，如果用

5、做单位，在数值上等于该物质的分子量，如水的摩尔质量黄冈中学网校达州分校例如：求水分子的质量分析 求水分子的质量m，要先知道水的摩尔质量解：水的摩尔质量所以一个水分子的质量(2)求分子的体积(或气体分子所占的空间)V1为物质的摩尔体积，摩尔体积可用摩尔质量除以密度求得则有黄冈中学网校达州分校气体的摩尔体积：在标准状态下任何气体的体积都是22.4 L，即气体的摩尔体积为例如：求1个铜原子的体积，已知铜的原子量为636，密度为分析 要求铜原子的体积，必须先求出1mol铜的体积V1解：铜的分子量为636，那么铜的摩尔质量为所以，铜的摩尔体积 则一个铜原子的体积黄冈中学网校达州分校又如：求在标准状态下，

6、1个空气分子所占的空间解：1mol任何气体在标准状态下的体积都是224 L，所以一个空气分子在标准状态下所占的空间为【注意】气体分子所占的空间、气体分子间的距离，并不是气体分子的大小气体分子不是紧密排列的，它们之间有很大的距离，这个距离约为分子直径的10倍由求出的分子体积可求出分子间的距离d，球模型：，立方体模型：黄冈中学网校达州分校(3)求物体所含总分子数N=NA，n为物体的摩尔数n可从两个途径求得：其一，知道这个物体的质量m和这种物质的摩尔质量M1，那么，则总分子数例如：求1g NaCl里所含的总分子数分析 要求1g NaCl里所含的总分子数，必须先求出1g NaCl的摩尔数n解：NaCl

7、的分子量是585，可知其摩尔质量Ml=585gmol黄冈中学网校达州分校1g NaCl的摩尔数则1g NaCl所含的分子总数 个其二，知道这种物质的体积V和这种物质的摩尔体积V1，那么，则总分子数黄冈中学网校达州分校 又如：求在标准状态下，一间长45 m，宽30 m，高28m的房间里空气分子的总数 分析 要求分子总数，首先应求出房间里空气的摩尔数 解：房间里空气的体积标准状态下空气的摩尔体积故房间里空气的摩尔数 得出房间里空气的总分子数 个黄冈中学网校达州分校【注意】根据体积来求物质的摩尔数，一般是气体用这种方法，对于固态或液态物质，大多通过密度和体积V求出质量m=V，再根据第一种方法零出摩尔

8、数黄冈中学网校达州分校典例剖析黄冈中学网校达州分校利用阿伏加德罗常数估算微观量例1 已知金刚石的密度为 ，在一块体积为 的金刚石内含有多少个碳原子?一个碳原子的直径大约是多少?(保留两位有效数字)解析 金刚石的摩尔质量 这块金刚石的质量为 因此金刚石内含的碳原子数为： 个把碳原子看作是球体模型，则一个碳原子的体积为： ，又黄冈中学网校达州分校则答案： 点拨： 实际分子的结构很复杂，并不是小球，且分子间存在空隙但在估算分子大小时，对于固体和液体，可将分子视为球体，认为分子紧密排列，分子间没有空隙黄冈中学网校达州分校 例2 只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离? ( )A阿伏

9、加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D该气体的密度、体积和摩尔质量解析 设该气体的摩尔质量为M，密度为，则气体的摩尔体积为V=M，阿伏加德罗常数为NA每个气体分子占据的体积为v=V/NA气体分子占据的空间可看作一个边长 黄冈中学网校达州分校为d的正方体，则分子间的平均距离为由此可知，气体分子间的平均距离与阿伏加德罗常数NA、气体的摩尔质量M和密度(或气体的体积和质量)有关 答案： B点拨：要掌握摩尔质量、摩尔体积和物体的质量、物体的体积及分子的质量、分子的体积的区别和联系，以及质量、体积、密度三者之间的关系黄冈中学网校

10、达州分校易错点和易忽略点导析黄冈中学网校达州分校易错点：对理想模型的应用易错点导析：对理想模型的应用范围模糊，是本节解题过程中的常见错误 【例3】若已知阿伏加德罗常数，物质的摩尔质量和摩尔体积，则可以算出( ) A固态物质的分子质量和体积 B液态物质的分子质量和体积 C气态物质的分子质量和体积 D气态物质的分子质量 错解：C错解分析：错选C是因为不清楚气体与固体和液体具有不同的微观模型黄冈中学网校达州分校黄冈中学网校达州分校创新讲解黄冈中学网校达州分校一、学科综合思维专题点拨学科综合思维导析：本部分知识常与物质密度公式及原子量等知识结合，进行物质微观量的估算解决此类问题时要注意两个问题：一是分

11、子模型；二是每个分子所占的体积 【例l】 如图1113所示，食盐(NaCl)是由钠离子和氯离子组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离地交错排列着已知食盐的摩尔质量是585 gmol，食盐的密度是22 gcm3，阿伏加德罗常数为6021023 mol1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子的中心距离为多少?黄冈中学网校达州分校解：食盐的摩尔体积为由于一个食盐分子中包含一个钠离子和一个氯离子，因此1 mol食盐中包含的离子数目应是2NA故一个离子所占的体积为小正方形的边长为：两个距离最近的钠离子中心间的距离：黄冈中学网校达州分校点拨：本题主要考查固体分子直径或固体分子间距离的估算认清食盐

12、晶体的立方结构，找准每摩尔食盐所含离子数及找出几何关系是解决此题的关键黄冈中学网校达州分校二、实际应用思维专题点拨实际应用思维导析：环境污染日益严重，尤其是水污染局部海域的水污染主要是由大型油轮发生泄漏造成的，危害极大本节知识可为研究人员估测污染海面的面积提供计算方法 【例2】2006年8月11日，一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没，泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线，并严重影响岛上4万人的正常生活，危害极大试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91103kg/m3，结果保留一位有效数字)黄冈中学网校达州分校解：1吨原油的体积为 ，因为估算最大面积，所以可视油膜是单分子排列的，其厚度的数量级为 点拨：明确估算最大污染面积时可视油膜为单分子排列，其厚度即为分子直径的数量级，这是解此题的关键黄冈中学网校达州分校三、研究性学习思维专题点拨类比性思维专题点拨类比性思维导析；在物理问题中常用类比来处理问题，如万有引力场类比质点电荷形成的电场，水流类比电流，重力势能类比电势能，通过类比有利于理解较抽象的物理概念和规律【例3】 已知地球的表面积 ，空气分子的平均摩尔质量个mol，大气压强则地球大气层的空气分子数为多少个?