1.1.1 分子动理论的基本内容(一) 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第一章　分子动理论 1.1　分子动理论的基本内容(一) 置身花海，你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢? 花的气味分子飘到人的鼻子里 热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。 观察与思考 2 知道两种分子模型，体会建立模型在研究物理问题中的作用。 1 认识物体是由大量分子组成的。 重点 重难点 3 知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏加德罗常数进行计算或估算。 重点 学习目标 阿伏加德罗常数 观察与思考 如图，如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm 的球与分子相比.可见，分子是极其微小的.那么，构成物体的微小分子到底小到什么程度？我们该如何观察与计量呢？ 观察与思考 两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的。科学技术发展到现在，这种猜想已被证实。 1.物体是由大量分子组成的 2.分子的概念：在研究物体的热运动性质和规律时，把组成物体的分子、原子或者离子统称为分子. 观察与思考 电子扫描隧道显微镜 (放大几亿倍） 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。 观察与思考 格尔德·宾宁 海因里希·罗雷尔 扫描隧道显微镜亦称为"扫描穿隧式显微镜"、"隧道扫描显微镜"，是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。 它于1982年由格尔德·宾宁及海因里希·罗雷尔在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明，两位发明者因此与恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。 观察与思考 3.分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为10－10m. 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 双螺旋结构的DNA分子模型 观察与思考 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。 扫描隧道显微镜的针尖在铜表面上搬运和操纵48个原子使它们排成圆形 观察与思考 4.阿伏加德罗常数： 1 mol任何物质所含的粒子个数， 其值为NA＝6.02×1023 mol－1。 宏观量 微观量 宏观量 微观量 联系宏观量与微观量的桥梁 观察与思考 若某种物质的摩尔质量为M，质量为m，摩尔体积为Vmol，体积为V，密度为ρ，假设分子紧密排列，请总结微观量与宏观量的关系(已知阿伏加德罗常数为NA)。 (1)分子质量：m0＝____＝______。 (2)分子体积：V0＝____＝______。 (3)物质所含的分子数：N＝ ＝_____＝______。 (4)ρ＝___＝_____。 nNA 思考与讨论 1.仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是 A.水的密度和水的摩尔质量 B.水分子的体积和水分子的质量 C.水的摩尔质量和水分子的体积 D.水的摩尔质量和水分子的质量 √ 导练 知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误； 知道水分子的体积和水分子的质量，不能求出水的摩尔质量或摩尔体积，所以不能求出阿伏加德罗常数，故B错误； 知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道水的密度，故不能求出阿伏加德罗常数，故C错误； 用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求得阿伏加德罗常数，故D正确。 2.(多选)(2021·常州市新桥高级中学高二期中)阿伏加德罗常数是NA(单位为mol－1)，铜的摩尔质量为M(单位为kg/mol)，铜的密度为ρ(单位为kg/m3)，则下列说法正确的是 √ √ √ 两种分子模型 1.球体模型：固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图所示。 两种分子模型 d d d d 分子的直径 d 2.立方体模型：气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，如图所示。 d d d 气体分子间的平均距离 关系式Vmol＝NAV0(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　关系式Vmol＝NAV0仅适用于固体和液体，不适用于气体。对于固体和液体，可认为分子紧密排列，分子间没有空隙，如图甲，则Vmol＝NAV0。对于气体来说，分子间的距离远大于分子的直径。V0应为每个气体分子占有的空间体积，而不是每个气体分子的实际体积，如图乙。 思考与讨论 3.(课本第6页第2题改编)已知氧气分子的质量m0＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求：(计算结果均保留两位有效数字) (1)氧气的摩尔质量； 答案　3.2×10－2 kg/mol 氧气的摩尔质量为M＝NAm0＝6.02×1023