《2018-2019版高中物理 第一章 分子動理論 1 物體是由大量分子組成的課件 教科版選修3-3.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019版高中物理 第一章 分子動理論 1 物體是由大量分子組成的課件 教科版選修3-3.ppt(31頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、1物體是由大量分子組成的,第一章分子動理論,學習目標,1.知道物體是由大量分子組成的. 2.知道分子的球形模型和分子直徑的數量級. 3.知道阿伏伽德羅常量的物理意義、數值和單位. 4.知道分子之間存在空隙.,內容索引,,重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關,自主預習 預習新知 夯實基礎,自主預習,一、物體的組成,在熱學范圍內,由于原子、分子或離子遵循相同的熱運動規(guī)律,因此在討論熱運動時,往往不區(qū)分原子、分子或離子,故物體是由 組成的.,分子,二、分子的大小,多數分子的直徑的數量級為 .,1010 m,三、阿伏伽德羅常量,1.定義:1 mol的任何物質都含有 ,這
2、個數量用_________ 表示. 2.數值:NA6.021023 mol1. 3.意義:阿伏伽德羅常量把摩爾質量、摩爾體積這些宏觀物理量與_____ 、 等微觀物理量聯系起來了.,四、分子之間存在空隙,固體、液體、氣體分子間均存在 ,氣體分子間的空隙(距離)要比分子的線度大的多.,相同的分子數,阿伏伽德,羅常量,分子,質量,分子大小,空隙,判斷下列說法的正誤. (1)所有分子直徑的數量級都是109 m.( ) (2)分子的形狀為球形或立方體形狀.( ) (3)分子間距離等于分子的直徑.( ) (4)分子體積等于摩爾體積與阿伏伽德羅常量的比值.( ),即學即用,答案,,,,,
3、重點探究,一、分子的大小及模型,導學探究,答案多數分子直徑的數量級為1010 m.一般把分子看做球形或立方體.,通過初中物理的學習,我們知道組成物體的分子是很小的.成年人做一次深呼吸,大約能吸入11022個分子.那么分子到底有多?。窟@么小的分子又是什么形狀的呢?,答案,知識深化,1.熱學中的分子與化學上講的不同,它是構成物質的分子、原子、離子等微粒的統(tǒng)稱,因為這些微粒在熱運動時遵從相同的規(guī)律. 2.分子的兩種模型 (1)球形模型:固體、液體中分子間距較小,可認為分子是一個挨著一個緊密排列的球體.分子體積V0和直徑d的關系為V0,(2)立方體模型:氣體中分子間距很大,一般建立立方體模型(如圖1所
4、示).將每個氣體分子看成一個質點,氣體分子位于立方體中心,分子占據的空間V0和分子間距離d的關系為V0d3.,圖1,3.分子的大小 (1)分子直徑的數量級為1010 m. (2)分子體積的數量級一般為1029 m3. (3)分子質量的數量級一般為1026 kg. 特別提醒對于分子模型,無論是球體還是立方體,都是一種簡化的理想模型,實際的分子是有復雜結構的,在用不同的模型計算分子的大小時,所得結果會有差別,但分子直徑的數量級一般都是1010 m.,例1關于分子,下列說法中正確的是 A.分子看做小球是分子的簡化模型,實際上,分子的形狀并不真的都是 球形 B.所有分子大小的數量級都是1010 m
5、C.“物體是由大量分子組成的”,其中“分子”只包含分子,不包括原 子和離子 D.分子的質量是很小的,其數量級一般為1010 kg,答案,,解析,解析將分子看做小球是為研究問題方便而建立的簡化模型,故A選項正確; 一些有機物質分子大小的數量級超過1010 m,故B選項錯誤; “物體是由大量分子組成的”,其中“分子”是分子、原子、離子的統(tǒng)稱,故C選項錯誤; 分子質量的數量級一般為1026 kg,故D選項錯誤.,例2現在已經有能放大數億倍的非光學顯微鏡(如電子顯微鏡、場離子顯微鏡等),使得人們觀察某些物質內的分子排列成為可能.如圖2所示是放大倍數為3107倍的電子顯微鏡拍攝的二硫化鐵晶體的照片.據
6、圖可以粗略地測出二硫化鐵分子體積的數量級為________m3.(照片下方是用最小刻度為毫米的刻度尺測量的照片情況),答案,解析,圖2,1029,解析由題圖可知,將每個二硫化鐵分子看做一個立方體,四個小立方體并排邊長之和為4d4.00 cm,所以平均每個小立方體的邊長d1.00 cm.又因為題圖是將實際大小放大了3107倍拍攝的照片,所以二 硫化鐵分子的小立方體邊長為:d 3.33 1010 m,所以測出的二硫化鐵分子的體積為:Vd3(3.331010 m)3 3.71029 m3.,二、阿伏伽德羅常量,導學探究,答案,(1)1 mol的物質內含有多少個分子?用什么表示?,答案6.02102
7、3個NA,(2)若某種物質的摩爾質量為M,摩爾體積為V,則一個分子的質量為多大?假設分子緊密排列,一個分子的體積為多大?(已知阿伏伽德羅常量為NA),答案,(3)VmolNAV0(V0為一個分子的體積,Vmol為摩爾體積),對于任何物質都成立嗎?,答案VmolNAV0僅適用于固體和液體,不適用于氣體.,知識深化,阿伏伽德羅常量的應用 1.NA的橋梁和紐帶作用 阿伏伽德羅常量是聯系宏觀世界和微觀世界的一座橋梁.它把摩爾質量Mmol、摩爾體積Vmol、物體的質量m、物體的 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等微觀量聯系 起來,如圖3所示.,圖3,2.常用的重要關
8、系式,例3(多選)若以表示氮氣的摩爾質量,V表示在標準狀況下氮氣的摩爾體積,是在標準狀況下氮氣的密度,NA為阿伏伽德羅常量,m、v分別表示每個氮分子的質量和體積,下面四個關系式中正確的是,答案,解析,,,氮氣分子間距離很大,NAv并不等于摩爾體積V,故B、D錯誤.,答案,解析,例4已知氧氣分子的質量m5.31026 kg,標準狀況下氧氣的密度1.43 kg/m3,阿伏伽德羅常量NA6.021023 mol1,求: (1)氧氣的摩爾質量;,答案3.2102 kg/mol,解析氧氣的摩爾質量為MNAm6.0210235.31026 kg/mol3.2 102 kg/mol.,答案,解析,(2)標準
9、狀況下氧氣分子間的平均距離;,答案3.3109 m,答案,解析,(3)標準狀況下1 cm3的氧氣中含有的氧分子數.(保留兩位有效數字),答案2.71019個,解析1 cm3氧氣的質量為mV1.431106 kg1.43106 kg 則1 cm3氧氣中含有的氧分子個數,分子的兩種模型,圖4,達標檢測,1.(分子的大小及模型)(多選)下列說法中正確的是 A.物體是由大量分子組成的 B.無論是無機物質的分子,還是有機物質的分子,其分子大小的數量 級都是1010 m C.本節(jié)中所說的“分子”,包含了單原子分子、多原子分子等多種意義 D.分子的質量是很小的,其數量級為1019 kg,答案,,1,2,3
10、,解析,,解析有些大分子特別是有機大分子的直徑數量級會超過1010 m,故B錯; 分子質量的數量級,對一般分子來說是1026 kg,則選項D錯誤.,1,2,3,2.(阿伏伽德羅常量的應用)(多選)已知某氣體的摩爾體積為22.4 L/mol,摩爾質量為18 g/mol,阿伏伽德羅常量為6.021023 mol1,由以上數據可以估算出這種氣體 A.每個分子的質量B.每個分子的體積 C.每個分子占據的空間 D.分子之間的平均距離,答案,1,2,3,,解析,,,解析實際上氣體分子之間的距離比分子本身的直徑大得多,即氣體分子之間有很大空隙,故不能根據V0 計算氣體分子的體積,這樣算得的應是該氣體每個分子所占據的空間,故B錯誤,C正確;,1,2,3,3.(阿伏伽德羅常量的應用)已知水的摩爾質量M18103 kg/mol,1 mol水中含有61023個水分子,水的密度為1103 kg/m3,試估算水分子的質量和直徑.(結果保留一位有效數字),答案,1,2,3,解析,答案31026 kg41010 m,把水分子看成是一個挨一個緊密排列的小球, 1個水分子的體積為,1,2,3,每個水分子的直徑為,