高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1 分子动理论的基本内容课前预习课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论1 分子动理论的基本内容课前预习课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了分子的大小，②把分子看成球形，数量级，小球模型，立方体模型，阿伏加德罗常数，计算分子的质量，计算分子的体积，随堂练习等内容，欢迎下载使用。
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?
[答] 化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒
物理中所说的分子指的是：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.
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）
（一）、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
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 ？
答：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;
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）
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  （ ）A．102cm2             B．104cm2             C．106cm2             D．108cm2
分子①分子模型：在计算固液体分子大小时,作为一个近似的物理模型,可把分子看成是一小球.则：
②对气体可以把分子当作是一个小立方体,这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离.即
（以上两式中d表示分子的直径,V表示固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积.）
1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.
1 ml的任何物质都含有相同的粒子数,这个数就叫阿伏加德罗常数 .
例2：已知水的摩尔体积是1.8×10-5 m3/ml,每个水分子的直径是4×10-10m ,设想水分子是一个挨一个排列的,求1 ml水中所含的水分子数.
2. 根据分子的大小,可以计算出阿伏加德罗常数
1 ml水中所含的水分子数：.
=6.0×1023 ml-1
练习2.由油滴实验测得油酸分子的直径为1.12×10-9 m,已知油酸的密度为6.37×102 kg/m3,已知油酸的摩尔质量为282 g/ml,试求阿伏加德罗常数.
解：设想油酸分子一个挨一个排列,1 ml 油酸分子的质量为M,密度为ρ,油酸分子的直径为d,把每个油酸分子当作小球.则其体积为:
1 ml油酸的体积 :
1 ml油酸所含的微粒数,即阿伏加德罗常数为NA .
∴NA=6×1023 ml-1
(1)已知物质的摩尔质量M,物体的密度p,阿伏加德罗常数NA,物质的质量 m 则 ：分子的质量m分子=M/NA 分子的体积v分子=V摩尔/ NA= ( M /p ) / NA 所含有的分子数N=摩尔数×NA =(m /M) ×NA标准状态下,1 ml气体的体积为22.4升. v升气体含有的分子数N=（ v/V摩尔）×NA注意：上式对气体不适用,求得的分子体积应是气体分子占有的空间
（2）应用阿伏加德罗常数
A、计算物质所含的粒子数
例3.求:1cm3水中含有的分子数(1ml水的质量是0.018kg)
分子质量的数量级: 10-26--10-27kg
例4.已知:水和氢气的摩尔质量分别是1.8×10-2kg/ml和2×10-3kg/ml,求水分子和氢分子的质量（已知NA=6.0×1023ml-1)
不适用于求气体分子的体积但能计算气体分子所占的空间体积
例5.已知：水的摩尔质量是1.8×10-2kg/ml,水的密度是1×103kg/m3,求水分子的体积（已知NA=6.0×1023ml-1）
例6.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,求：1）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？
已知空气的摩尔质量是,则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸,约吸入450cm3的空气,则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）
１．空气分子的平均质量为：
2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
３．所吸入的分子数为：
1、下列哪一组已知数据中能求出阿伏加德罗常数 . （ ） A物质分子的质量和体积 B物体的质量和它的摩尔质量 C物体的质量、密度和它的分子体积 D物体的摩尔体积、密度及其分子质量
2、1克水中含有的水分子个数为（ ） A 6.02×1023 B 3.01×1023 C 6.02×1022 D 3.34×1022
3.若以μ表示水的摩尔质量,υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式① NA =υρ/m ② ρ =μ/NAΔ ③ m = μ/NA ④Δ= υ/NA 其中A．①和②都是正确的；B．①和③都是正确的；C．②和④都是正确的；D．①和④都是正确的.
4.已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M,密度为ρ（均为国际单位）,则（ ） A．1m3铜原子含原子数目为ρNA/M B．1个铜原子质量是M /NA C．1个铜原子的体积是M/ρNA D．1kg铜所含原子的数目是ρNA
5.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子的平均距离（ ） 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、该气体的摩尔质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量
6.下列数据能求出阿伏加德罗常数的是（　）A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水分子的体积和水分子的质量D.水分子的质量和水的摩尔质量
7.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/ ml,则：
（1）水的摩尔质量M=__________
（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
8.估算在标准状态下气体分子间的距离.
解：将每个空气分子所占据的空间设为小立方体,则小立方体的边长为气体分子间的距离.(V摩尔=22.4×10-3 m3) NA×d3=V摩尔 d= （V摩尔 / NA ）1/3 =[22.4×10-3 /（ 6.02×1023 ）]1/3m =3.8 ×10-9 m