内容正文:
第一节 物体是由大量分子组成的
高中物理选修3-3
第七章《分子动理论》
阅读课文,回答以下问题:
这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同?
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。
一、分子的大小
组成物质的分子是很小的,不但用肉眼不能直接看到它们,就是用光学显微镜也看不到它们。 那怎么才能看到分子呢?
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.
用扫描隧道显微镜(能有放大几亿倍)
扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图
分子的大小
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
怎样才能知道分子的大小呢?
2.具体做法是:
把一滴油酸滴到水面上,油酸在水面上散开形成单分子油膜,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径。
1.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法。
那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢?
1.先测出油酸滴的体积V;
2.测出水面上漂浮的油膜的表面积S;
3.单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值:
方法小结:通过测量较大量来研究较小量。
在用油膜法测定分子的直径时,实际上做了理想化处理,请问:有哪些地方做了理想化处理?
②把分子看成球形。
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。
油分子一个紧挨一个整齐排列。
一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如 3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级, 1×10-10m和 9×10-10m,数量级都是 10-10m。
一般分子直径的数量级为10-10m(除少数有机物大分子以外)
数量级
例1:将1cm3油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液,已知1cm3溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2m2,由此可估测油酸分子直径是多少?
1滴油酸酒精的体积为1/50cm3
其中含油酸体积为10-10m3
油酸膜的厚度为5×10-10m
练习1:体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是