7.1 物体是由大量分子组成的 人教版 高中物理 选修3-3 第七章（PPT36张）

==新课标物理选修3-3==： 第七章： 《分子动理论》 zxxk 利用纳米技术把铁原子排成“师”字 1、物体是由大量分子组成的 2、分子永不停息地做无规则运动 3、分子间存在着相互作用的引力和斥力 组成物质的分子是很小的，怎样才能看到分子呢？ 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（能放大几亿倍） 组成物质的分子是很小的，怎样才能看到分子呢？ 描隧道显微镜 石墨表面原子的排布图 放大上亿倍的DNA分子结构模型 扫描隧道显微镜，1982年用此人类才观测到物质表面原子的排列 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 公元前5世纪，古希腊哲学家认为:物体是由小得不被察觉的“a-tomos”粒子（即原子）构成 ⇓ 物体是由大量分子组成的 扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像 如何测量分子的大小呢？ 面临的困难： 量具太大，分子太小，无法测量无法观察。 怎样才能知道分子的大小呢？ 2.具体做法是： 把一滴稀释的油酸滴到水面上，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. 在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理。 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. ③油分子一个紧挨一个整齐排列; d-----单分子油酸的直径 V-----一滴油酸分子的体积= S-----一滴油酸分子的面积 互补法 如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？ 水 油酸分子 d 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 油膜法估测分子直径 课堂练习 2.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液中有50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸 上，其形状如图4所示，坐标纸中正方形小方格 的边长为20 mm. (1)油膜的面积是多少？ 答案 解析 用油膜法估测分子的大小 图4 答案　2.32×10－2 m2　 课堂练习 解析　数出在油膜轮廓范围内的格子数(面积大于半个方格的算一个，不足半个方格的舍去不算)为58个，油膜面积约为S＝58×(0.02)2 m2＝2.32×10－2 m2. (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ 答案 解析 解析　因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且能求出溶液中含纯油酸的浓度为η＝ ＝6×10－4，故每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V0 ＝ ×6×10－4 mL＝1.2×10－11 m3. 答案　1.2×10－11 m3 (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径. 答案 解析 答案　5.2×10－10 m 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。 分子直径数量级：除少数有机物大分子，一般分子直径的数量级是10-10m。 例如水分子直径是4×10－10m, 氢分子直径 是2.3×10－10m ,钨原子直径是2×10－10m. 用单分子油膜法测得分子直径的数量级为 利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级． 意义: 1mol任何物质中含有的微粒数(包括原子数,分子 数,离子数……）都相同,此数叫阿伏伽德罗常数, 可用符号NA表示此常数. 数值: 1986年X射线法 NA=6.0221367×1023个/ mol(mol-1 ). 一般计算时记作6.02×1023mol-1,粗略的计算可用6×1023mol-1 . 微观 宏观 NA 桥梁 微观量：（分子的质量、分子的体积、分子的直径） 宏观量：（物体的体积、物体的质量、物质的密度、 摩尔质量、摩尔体积） NA=6.02×10 23 / mol 这个数特别巨大