1.1 物体是由大量分子组成的（备课堂）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-3）

粤教版 高中物理选修3-3 第一章 化学中分子是：具有物质的化学性质的最小微粒 物理中分子是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。 物体是由大量分子组成的 C60分子示意图 碳晶体结构示意图 DNA分子模型 分子的大小 扫描隧道显微镜（STM），能放大几亿倍，用这种显微镜能观察到单个的分子或原子。 我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术.在一块晶体硅的表面直接移动硅原子写下了“中国 两字. DNA 我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子. 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 分子的大小 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 二、阿伏加德罗常数 1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数. 2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁． 体会分子“数量”之大 微观 宏观 NA 桥梁 微观量： 单分子体积V0 单分子质量m0 分子的直径d 分子数n (2) 宏观量与微观量 宏观量： 物质的体积V 物质的质量m 物质的密度ρ 物质的摩尔数N 物质的摩尔质量mmol 物质的摩尔体积Vmol (3)宏观量与微观量的关系： 分子模型 固体、液体 球体模型 固体和液体可看作是由一个紧挨着一个的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲所示。 设分子体积为V,则分子直径d= 固体、液体 球体模型 d d d d 气体 气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,每个气体分子位于一个小立方体的中心,每个小立方体是一个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示. 立方体模型 分子模型 d d d 小结 1.一般物体中的分子数目是很大的. 2.一般分子的质量也是很小的.一般分子质量数量级是10-26Kg 3.阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，通过该常数把摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了. 一般分子直径的数量级为10-10 m 分子的模型：把分子看成球形或正方体模型。 1．分子是构成物质并保持物质化学性质的_____微粒，有些物质的分子只包含一个_____，有些物质的分子包含多个_____。 2．分子的质量和体积都非常小，一般分子的直径数量级为_____m。分子质量的数量级为 。 最小 原子 原子 10－10 10-26kg---10-27kg 课堂训练 3．1 mol的任何物质都含有_____的粒子数，这个数量可用____________________来表示，在通常的计算中NA＝______________。 相同 阿伏加德罗常数 6.02×1023 mol－1 5.水的分子量18，水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023个/ mol，则： （1）水的摩尔质量M=__________ 18g/mol （2）水的摩尔体积V=__________ M/ρ=18/1=18g/cm3 （3）一个水分子的质量m0 =_____________ M/ NA =18 / 6.02×1023 =2.99 ×10-26 kg （4）一个水分子的体积V0 =_____________ V/ NA =2.99 ×10-23 cm3 （5）10g水中含有的分子数目N=___________________ mNA/M=3.344 ×1021 6. 已知铜的密度是8.9103kg/m3，相对原子质量64，通过估算可知每个铜原子所占的体积为( ) A. 710-6m3 B. 110-29m3 C. 110-26m3 D. 810-24m3 B 解析：铜的相对原子质量是64，意思是 铜的摩尔质量是： mmol=64g/mol=64×10-3kg/mol B 注：此题若要进一步估算铜原子的直 径，则可用球模型： 7.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离? ( ) A. 阿伏加德罗常数，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 B 所以B正确. 解析：要估算分子间平均距离，先要计算出单个气体分子所占平均空间v0，再利用立方体模型： 求d. 若能求出摩尔体积Vmol，又知道阿伏加德罗常 数NA， $$