2018-2019學年高中物理 第七章 分子動理論 課時1 物體是由大量分子組成的課件 新人教版選修3-3.ppt

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,,第七章,,分子動理論,,目標定位,,1.知道物體是由大量分子組成的.2.知道分子的大小，能夠用油膜法估測油酸分子的大小.3.知道阿伏加德羅常數，會用它進行相關的計算或估算.,學案1物體是由大量分子組成的,,知識探究,,自我檢測,,一、用油膜法估測分子的大小,,知識探究,1.實驗原理把一滴油酸(事先測出其體積V)滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，認為是單分子層，且把分子看成球形.油膜的厚度就是油酸分子的直徑d，測出油膜面積S，則分子直徑d＝.,,2.實驗器材配制好的一定濃度的油酸酒精溶液、淺盤、痱子粉(或細石膏粉)、、量筒、玻璃板、彩筆、.3.實驗步驟(1)用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，緩緩推動活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內增加一定體積V1時的滴數n，算出一滴油酸酒精溶液的體積V′＝.再根據油酸酒精溶液中油酸的濃度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸體積V＝.,注射器,坐標紙,,V′η,(2)在水平放置的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細石膏粉)均勻地撒在水面上，再用注射器將配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上.(3)待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板平放到淺盤上，然后用彩筆將油酸膜的形狀畫在玻璃板上.,(4)將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油膜的面積S(以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓范圍內的正方形個數，不足半個的，多于半個的).(5)油膜的厚度d可看做油酸分子的直徑，即d＝.,舍去,算一個,,延伸思考,1.實驗中為什么用酒精對油酸進行稀釋？答案用酒精對油酸進行稀釋是為了獲取更小體積的純油酸，這樣更有利于油酸在水面上形成單分子油膜.同時酒精易揮發(fā)，不影響測量結果.2.實驗中為什么在水面上撒痱子粉？答案撒痱子粉后，便于觀察所形成的油膜的輪廓.,二、阿伏加德羅常數及微觀量的估算,1.阿伏加德羅常數：NA＝6.021023mol－1它是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁.它把摩爾質量M、摩爾體積V、物質的質量m、物質的體積V′、物質的密度ρ等宏觀量，跟單個分子的質量m0、單個分子的體積V0等微觀量聯系起來.,,,,,2.熱學中的分子(1)熱學中的分子與化學上講的不同，它是構成物質的分子、原子、離子等微粒的統(tǒng)稱，因為這些微粒在熱運動時遵從相同的規(guī)律.(2)一般分子大小的數量級是m，質量的數量級是10－26kg.,10－10,,圖1,,,,,典例精析,一、用油膜法估測分子的大小,例1在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL.用注射器測得1mL上述溶液中有50滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，然后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖2所示，坐標紙中正方形小方格的邊長為20mm.,圖2,(1)油膜的面積是多少？,解析數出在油膜輪廓范圍內的格子數(面積大于半個方格的算一個，不足半個方格的舍去不算)為58個，油膜面積約為S＝58(0.02)2m2＝2.3210－2m2.,答案2.3210－2m2,(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？,,答案1.210－11m3,(3)根據上述數據，估算出油酸分子的直徑.,,答案5.210－10m,二、分子的大小,例2關于分子，下列說法中正確的是()A.分子看做小球是分子的簡化模型，實際上，分子的形狀并不真的都是小球B.所有分子大小的數量級都是10－10mC.“物體是由大量分子組成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和離子D.分子的質量是很小的，其數量級一般為10－10kg,解析將分子看做小球是為研究問題方便而建立的簡化模型，故A選項正確.一些有機物質的分子大小的數量級超過10－10m，故B選項錯誤.“物體是由大量分子組成的”，其中“分子”是分子、原子、離子的統(tǒng)稱，故C選項錯誤.分子質量的數量級一般為10－26kg，故D選項錯誤.,答案A,三、阿伏加德羅常數的應用,例3水的分子量是18gmol－1，水的密度ρ＝1.0103kg/m3，阿伏加德羅常數NA＝6.021023mol－1，則：(1)水的摩爾質量M＝gmol－1或M＝kgmol－1，水的摩爾體積Vmol＝m3mol－1.,,解析某種物質的摩爾質量用“gmol－1”作單位時，其數值與該種物質的分子量相同，所以水的摩爾質量M＝18gmol－1.如果摩爾質量用國際單位制的單位“kgmol－1”，就要換算成M＝1.810－2kgmol－1.,答案181.810－21.810－5,(2)水分子的質量m0＝kg，水分子的體積V′＝m3.(保留一位有效數字),310－26,310－29,(3)將水分子看做球體，其直徑d＝m(保留一位有效數字)，一般分子直徑的數量級是m.,水分子直徑,410－10,10－10,解析36g水中所含水分子的個數,(4)36g水中所含水分子個數n＝個.,1.21024,解析1cm3的水中水分子的個數為,(5)1cm3的水中所含水分子個數n′＝個.,3.31022,,,自我檢測,,1,2,3,4,C.先在淺盤中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴幾滴在水面上D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形,1,2,3,4,,B項的做法是正確的；,多滴幾滴能夠使測量形成油膜的油酸體積更精確些，但多滴以后會使油膜面積增大，可能使油膜這個不規(guī)則形狀的一部分與淺盤的壁相接觸，這樣油膜就不是單分子油膜了，故C項錯；D項中的做法沒有必要，并且牙簽上沾有油酸，會使油酸體積測量誤差增大.答案B,1,2,3,4,2.(用油膜法估測分子的大小)把體積為V1(mL)的油酸倒入適量的酒精中，稀釋成V2(mL)的油酸酒精溶液，測出1mL油酸酒精溶液共有N滴；取一滴溶液滴入水中，最終在水中形成面積為S(cm2)的單分子層油膜，則該油酸分子的直徑大約為(),1,2,3,4,,答案D,1,2,3,4,3.(分子的大小)納米材料具有很多優(yōu)越性，有著廣闊的應用前景.邊長為1nm的立方體，可容納液態(tài)氫分子(其直徑約為10－10m)的個數最接近于()A.102個B.103個C.106個D.109個,1,2,3,4,,1,2,3,4,1,2,3,4,4.(阿伏加德羅常數的應用)已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol，摩爾質量為18g/mol，阿伏加德羅常數為6.021023mol－1，由以上數據可以估算出這種氣體()A.每個分子的質量B.每個分子的體積C.每個分子占據的空間D.分子之間的平均距離,,1,2,3,4,答案ACD,1,2,3,4,課堂要點小結,,