版选修3_3.ppt

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1、1 物体是由大量分子组成的,第一章 分子动理论,学习目标,1.知道物体是由大量分子组成的. 2.知道分子的球形模型和分子直径的数量级. 3.知道阿伏伽德罗常量的物理意义、数值和单位. 4.知道分子之间存在空隙.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、物体的组成,在热学范围内，由于原子、分子或离子遵循相同的热运动规律，因此在讨论热运动时，往往不区分原子、分子或离子，故物体是由 组成的.,分子,二、分子的大小,多数分子的直径的数量级为 .,1010 m,三、阿伏伽德罗常量,1.定义：1 mol的任何物质都含有 ，这个数量用

2、_表示. 2.数值：NA6.021023 mol1. 3.意义：阿伏伽德罗常量把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与_、 等微观物理量联系起来了.,四、分子之间存在空隙,固体、液体、气体分子间均存在 ，气体分子间的空隙(距离)要比分子的线度大的多.,相同的分子数,阿伏伽德,罗常量,分子,质量,分子大小,空隙,判断下列说法的正误. (1)所有分子直径的数量级都是109 m.( ) (2)分子的形状为球形或立方体形状.( ) (3)分子间距离等于分子的直径.( ) (4)分子体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值.( ),即学即用,答案,重点探究,一、分子的大小及模型,导学探究,答案 多数分子直径的

3、数量级为1010 m.一般把分子看做球形或立方体.,通过初中物理的学习，我们知道组成物体的分子是很小的.成年人做一次深呼吸，大约能吸入11022个分子.那么分子到底有多小？这么小的分子又是什么形状的呢？,答案,知识深化,1.热学中的分子与化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律. 2.分子的两种模型 (1)球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体.分子体积V0和直径d的关系为V0,(2)立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型(如图1所示).将每个气体分子看成一个质点，气体分子位于立方体中心，分

4、子占据的空间V0和分子间距离d的关系为V0d3.,图1,3.分子的大小 (1)分子直径的数量级为1010 m. (2)分子体积的数量级一般为1029 m3. (3)分子质量的数量级一般为1026 kg. 特别提醒 对于分子模型，无论是球体还是立方体，都是一种简化的理想模型，实际的分子是有复杂结构的，在用不同的模型计算分子的大小时，所得结果会有差别，但分子直径的数量级一般都是1010 m.,例1 关于分子，下列说法中正确的是 A.分子看做小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形 B.所有分子大小的数量级都是1010 m C.“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包

5、括原子和离子 D.分子的质量是很小的，其数量级一般为1010 kg,答案,解析,解析 将分子看做小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确； 一些有机物质分子大小的数量级超过1010 m，故B选项错误； “物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误； 分子质量的数量级一般为1026 kg，故D选项错误.,例2 现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等)，使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能.如图2所示是放大倍数为3107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片.据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为_m3.(照片下方是

6、用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况),答案,解析,图2,1029,解析 由题图可知，将每个二硫化铁分子看做一个立方体，四个小立方体并排边长之和为4d4.00 cm，所以平均每个小立方体的边长d1.00 cm.又因为题图是将实际大小放大了3107倍拍摄的照片，所以二 硫化铁分子的小立方体边长为：d 3.33 1010 m，所以测出的二硫化铁分子的体积为：Vd3(3.331010 m)3 3.71029 m3.,二、阿伏伽德罗常量,导学探究,答案,(1)1 mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？,答案 6.021023个 NA,(2)若某种物质的摩尔质量为M，摩尔体积为V，则一个分子的质量

7、为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏伽德罗常量为NA),答案,(3)VmolNAV0(V0为一个分子的体积，Vmol为摩尔体积)，对于任何物质都成立吗？,答案 VmolNAV0仅适用于固体和液体，不适用于气体.,知识深化,阿伏伽德罗常量的应用 1.NA的桥梁和纽带作用 阿伏伽德罗常量是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁.它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的 体积V、物体的密度等宏观量，跟单个分子 的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系 起来，如图3所示.,图3,2.常用的重要关系式,例3 (多选)若以表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩

8、尔体积，是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏伽德罗常量，m、v分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是,答案,解析,氮气分子间距离很大，NAv并不等于摩尔体积V，故B、D错误.,答案,解析,例4 已知氧气分子的质量m5.31026 kg，标准状况下氧气的密度1.43 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA6.021023 mol1，求： (1)氧气的摩尔质量；,答案 3.2102 kg/mol,解析 氧气的摩尔质量为MNAm6.0210235.31026 kg/mol3.2 102 kg/mol.,答案,解析,(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；,答案 3.3109 m,答案,解析,

9、(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数.(保留两位有效数字),答案 2.71019个,解析 1 cm3氧气的质量为mV1.431106 kg1.43106 kg 则1 cm3氧气中含有的氧分子个数,分子的两种模型,图4,达标检测,1.(分子的大小及模型)(多选)下列说法中正确的是 A.物体是由大量分子组成的 B.无论是无机物质的分子，还是有机物质的分子，其分子大小的数量级都是1010 m C.本节中所说的“分子”，包含了单原子分子、多原子分子等多种意义 D.分子的质量是很小的，其数量级为1019 kg,答案,1,2,3,解析,解析 有些大分子特别是有机大分子的直径数量级会超过1010

10、 m，故B错； 分子质量的数量级，对一般分子来说是1026 kg，则选项D错误.,1,2,3,2.(阿伏伽德罗常量的应用)(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏伽德罗常量为6.021023 mol1，由以上数据可以估算出这种气体 A.每个分子的质量 B.每个分子的体积 C.每个分子占据的空间 D.分子之间的平均距离,答案,1,2,3,解析,解析 实际上气体分子之间的距离比分子本身的直径大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V0 计算气体分子的体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故B错误，C正确；,1,2,3,3.(阿伏伽德罗常量的应用)已知水的摩尔质量M18103 kg/mol，1 mol水中含有61023个水分子，水的密度为1103 kg/m3，试估算水分子的质量和直径.(结果保留一位有效数字),答案,1,2,3,解析,答案 31026 kg 41010 m,把水分子看成是一个挨一个紧密排列的小球， 1个水分子的体积为,1,2,3,每个水分子的直径为,