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7.1物体是由大量分子组成的课,一、分子的大小,一、分子的大小,*放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,分子的大小,扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,分子的大小,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,分子的大小,(1)分子的体积是极其微小的,用肉眼和光学显微镜都不能看到;放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到,怎样测量呢?,(1)分子的体积是极其微小的,用肉眼和光学显微镜都不能看到;放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到,怎样测量呢?,(1)分子的体积是极其微小的,用肉眼和光学显微镜都不能看到;放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到,(2)油膜法:,怎样测量呢?,将一滴体积已知的小油滴,滴在水面上,在 重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜,此 时油膜可看成单分子油膜,油膜的厚度看成是油酸 分子的直径,所以只要再测定出这层油膜的面积, 就可求出油分子直径的大小,(1)分子的体积是极其微小的,用肉眼和光学显微镜都不能看到;放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到,(2)油膜法:,简化处理:,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,(2)油分子一个紧挨一个整齐排列;,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,(2)油分子一个紧挨一个整齐排列;,(3)认为油膜厚度等于分子直径.,若已知一滴油的体积V和水面上油膜面 积S, 那么这种油分子的直径d是多少?,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,(2)油分子一个紧挨一个整齐排列;,(3)认为油膜厚度等于分子直径.,实验原理:,分子直径d= V/ S.,简化处理:,(1)把分子看成一个个小球;,(2)油分子一个紧挨一个整齐排列;,(3)认为油膜厚度等于分子直径.,实验原理:,若已知一滴油的体积V和水面上油膜面 积S, 那么这种油分子的直径d是多少?,实验请播放(用油膜法估测分子的直径.mpg),例题1. 把体积1mL 的油酸滴在水面 上,假设油酸在水面上形成面积为3.5m2 的单分子油膜,是估算油酸分子的直径,例题1. 把体积1mL 的油酸滴在水面 上,假设油酸在水面上形成面积为3.5m2 的单分子油膜,是估算油酸分子的直径,解:,D=v/s=(110-9 )/3.5=2.86 10-10 m,例2.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?,例2.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510-10m,(3)数量级: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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级, 11010m和 91010m,数量级都是 1010m。,(3)数量级: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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级, 11010m和 91010m,数量级都是 1010m。,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。,(3)数量级: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 31010m。我们把10的乘方数叫做数量级, 11010m和 91010m,数量级都是 1010m。,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41010m, 氢分子直径 是2.31010m ,钨原子直径是21010m.,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,固体、液体,小球模型,气体,立方体模型,二.分子模型,分子 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:,分子 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:,分子 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:,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,分子 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:,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,分子 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:,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.),三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,1 mol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 。,三、阿伏加德罗常数,1.回忆化学中学过的阿伏加德罗常数。,1 mol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 。,2. 根据分子的大小,可以计算出阿伏加德罗常数,三、阿伏加德罗常数,例3:已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol, 每个水分子的直径是410-10m ,设想水分子是一个 挨一个排列的,求1 mol水中所含的水分子数.,一个分子的体积:,1 mol水中所含的水分子数:,例3:已知水的摩尔体积是1.810-5 m3/mol, 每个水分子的直径是410-10m ,设想水分子是一个 挨一个排列的,求1 mol水中所含的水分子数.,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。,数值:,1986年X射线法 NA=6.02213671023个/ mol(mol-1 )。,阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁。,数值:,1986年X射线法 NA=6.02213671023个/ mol(mol-1 )。,一般计算时记作6.021023mol-1,粗略 的计算可用61023mol-1 。,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法: 对固体或液体来说,分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级,所以可以近似认 为分子紧密排列,据这一理想化模型,1mol任何固体 或液体都含有NA个分子,其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,1.固体或者液体分子的估算方法: 对固体或液体来说,分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级,所以可以近似认 为分子紧密排列,据这一理想化模型,1mol任何固体 或液体都含有NA个分子,其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法: 对固体或液体来说,分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级,所以可以近似认 为分子紧密排列,据这一理想化模型,1mol任何固体 或液体都含有NA个分子,其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,如果把分子简化成球体, 可进一步求出分子的直径d,四.微观量的估算方法,1.固体或者液体分子的估算方法: 对固体或液体来说,分子间 隙数量级远小于分子大小的数量级,所以可以近似认 为分子紧密排列,据这一理想化模型,1mol任何固体 或液体都含有NA个分子,其摩尔体积Vmol可以认为是 NA个分子体积的总和。,如果把分子简化成球体, 可进一步求出分子的直径d,四.微观量的估算方法,2.气体分子间平均距离的估算: 气体分子间的间隙不能忽略, 设想气体分子平均分布,且每个气 体分子平均占有的空间设想成一个小立方体,据 这一微观模型,气体分子间的距 离就等于小立方体的边长L,即: ( L并非分子的直径),四.微观量的估算方法,2.气体分子间平均距离的估算: 气体分子间的间隙不能忽略, 设想气体分子平均分布,且每个气 体分子平均占有的空间设想成一个小立方体,据 这一微观模型,气体分子间的距 离就等于小立方体的边长L,即: ( L并非分子的直径),四.微观量的估算方法,3.物质分子所含分子数的估算: 关键为求出分子的物质的量,便可以利 用阿佛加德罗常数求出含有的分子数,四.微观量的估算方法,课堂小结,物质是有大量分子构成的: 1.分子很小,直径数量级1010m (单分子油膜法测直径) 2.分子的质量很小,一般数量级为1026 kg 3.分子间有间隙 4.阿佛加德罗常数:NA6.021023mol1,练习1:下列叙述中正确的是: A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个 B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 1023个; C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 1023个; D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 1023,练习1:下列叙述中正确的是: A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个 B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 1023个; C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 1023个; D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 1023,练习1:下列叙述中正确的是: A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个 B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 1023个; C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 1023个; D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 1023,摩尔质量=分子量,练习1:下列叙述中正确的是: A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.021023个 B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 1023个; C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 1023个; D. 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 .02 1023,摩尔质量=分子量,摩尔体积=摩尔质量/密度,练习2.水的分子量18,水的密度为103kg/m3,阿 伏加德罗常数为NA=6.021023个/ mol,则:,(1)水的摩尔质量M=_,(2)水的摩尔体积V=_,(3)一个水分子的质量m0 =_ _,(4)一个水分子的体积V0 =_,(5)将水分子看作球体,分子直径(取1位有效数字) d= _,(6)10g水中含有的分子数目N=_,练习2.水的分子量18,水的密度为103kg/m3,阿 伏加德罗常数为NA=6.021023个/ mol,则:,(1)水的摩尔质量M=_,18g/mol,(2)水的摩尔体积V=_,(3)一个水分子的质量m0 =_ _,(4)一个水
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