内容正文:
鲁科版2019
选择性必修3
第一章 分子动理论
1.1 分子动理论的基本观点
走进微观的世界
邮票中的列文虎克和他的显微镜
17世纪,荷兰生物学家列文虎克(A.Leeuwenhoek,1632-1723)用自制显微镜对准一滴雨水的时候,惊奇地发现有无数的微小生物游弋其中。他把这个发现报告给英国皇家学会,引起了轰动。
我们用肉眼可看到远在数百万光年以外的巨大星系, 却不一定能看清“近在眼前”的细小物体。
走进微观的世界
用扫描隧道显微镜移动原子构成“原子”二字
随着科学技术的进步,人们的视野已深入物质的内部。科学家甚至可利用扫描隧道显微镜来操纵单个原子,将其排列成各种文字。按照这个尺寸,可在一根大头针的针尖上写下一部《红楼梦》的全部内容。
微观的世界又有怎样的规律呢?
物体是由大量分子组成的
化学中:保持物质化学性质的最小微粒叫分子.
热学中:构成物质的最小单元多种多样,如:原子、离子和分子等,统称为分子。
物体是由大量分子组成的。
广义的分子
01
物体由大量分子组成
分子的概念
分子的大小
1、组成物体的分子很小
光学显微镜也无法观察
扫描隧道显微镜
石墨表面原子排布图
硅表面硅原子的排列
C
SI
分子直径的数量级是10-10m
例如:水分子 4×10-10m
氢分子 2.3×10-10m
2、分子大小可能不一样,但直径数量级是一样的,都是10-10m。(个别大分子除外)
如果把分子放大到小指甲那么大,按这个比例放大手,手就可以握住整个地球。
阿伏加德罗常数NA
分子很小,组成物质的分子数目非常大;1mol的任何物质含有的粒子数相同,这个数叫阿伏加德罗常数(NA=6.02×1023mol-1)
已知:1mol水的质量是0.018kg,求:水分子质量
通常分子质量的数量级在10-27Kg----10-25Kg之间
1cm3水中含有
个水分子?
如:氧分子约5.3×10-26kg;氢分子约3.35×10-27kg
粗略估算分子质量
例、若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,1)求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)2)计算出铁原子的直径是多少米?
解:
当物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
组成物质的分子处于什么状态呢?
扩散现象:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。
十天
二十天
三十天
硫酸铜和水的扩散
扩散现象表明:
一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。
英国植物学家布朗。1827年用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时,却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。进一步研究后发现:一切悬浮在液体中的微小颗粒,都会作无休止的不规则运动。
布朗运动
02
分子永不停息地做无规则运动
悬浮在液体(气体)中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动.
布朗运动
布朗运动是怎样产生的呢?
悬浮在液体中的微粒不断地受到液体分子的撞击。如果微粒较大,则在每一个时刻撞击的分子数目较多,各个方向撞击的情况大致相同,这时微粒基本处于平衡状态。如果微粒足够小,液体分子对微粒的撞击作用就不会完全抵消,导致微粒的运动状态发生变化。
布朗运动:反映了分子在永不停息地做无规则运动。即热运动。
分子既然做无规则的运动,为什么固体和液体的分子不散开?且能保持一定体积,固体还能保持一定形状呢?
?
是不是分子间存在着相互作用力呢?
实验一
实验二
1、组成物质的分子间存在着相互作用的引力。固体和液体能保持一定体积,就是因为分子间存在引力。
2、固体和液体都很难被压缩说明物质内部的分子之间还存在着斥力。
研究表明:分子间存在相互作用的引力和斥力
r>r0
r<r0
03
分子间存在着相互作用力
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
分子力和分子间距的变化图
(1)当r=r0=10-10m时,F引=F斥,分子力F分=0,处于平衡状态
F引
F引
F斥
F斥
r0
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
分子力和分子间距的变化图
F引
F引
F斥
F斥
r<r0
(2)当r<r0时,随r的减小,F引、F斥都增大,F斥比F引增大得快,F斥>F引,分子力表现为斥力,r减小,分子力增大
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
分子力和分子间距的变化图
(3)当r>r0时,随r 的增加,F引、F斥都减小,F斥比F引减小得快,F斥<F引,分子力表现为引力
F引
F引
F斥
F斥
r>r0
F
F斥
F引
F分
r0
0
r
分子力和分子间距的变化图
(4)当r>10r0时