1、1、物体是由大量分子组成的,第七章 分子动理论,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,利用纳米技术把铁原子排成“师”字,一、分子的大小,放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,物体是由大量分子组成的,分子的大小扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像,（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？,（2）油膜法：,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
2、膜的面积, 就可求出油分子直径的大小,78cm2,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？,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.,例题1. 把体积1mm3 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,（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 310-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,
3、 110-10m和 91010m，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:水分子直径是410-10m, 氢分子直径是2.310-10m ,钨原子直径是210-10m.,二、阿伏伽德罗常数,问: 在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？,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.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.
4、021023mol-1,粗略的计算可用61023mol-1 .,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Nmol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,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）,微观量
5、的估算方法,3、物质分子所含分子数的估算： 关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数,例2：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,例题3 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=_,M/=18/1=1
6、8cm3/mol,（3）一个水分子的质量m0 =_,M/ NA =18 / 6.021023g =2.99 10-26 kg,（4）一个水分子的体积V0 =_,V/ NA =2.99 10-23 cm3,（5）将水分子看作球体，分子直径(取1位有效数字) d=_,(6v0/)-3 =110-10m,（6）10g水中含有的分子数目N=_,mNA/M=3.344 1021,可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁,例4:已知氢气的摩尔质量是210-3kg/mol,水的摩尔质量是1.810-2kg/mol,计算1个氢分子和水分子的质量。,解:,已知 MH=210-3kgmol-1 NA=6.02
7、1023mol-1,同理:一个水分子质量m=M/NA=1.810-2/ 6.021023=310-26kg.,例5.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8103kgm3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.,解:,1g铁的物质量是1/56mol,设其中铁原子的数目是n :,n=1/56 NA=1/566102311022个.,1g铁的体积v:,v =m/=110-3/7.8103 110 7m3 .,一个铁原子的体积vo:,v o=v/n= (110 7)/ (11022 ) 110 29 m3.,例题6：,已知空气的摩尔质量是 ， 则空气中气体分子的平均
8、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）,解析 :,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：,所吸入的分子数为：,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：NA1026mol1,（1）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量m0,（其中，VA为摩尔体积,为物质的密度）,（2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N,（3）已知
9、物质的摩尔体积VA ，可求出分子的体积 V0,作业：,1 .课后作业P4 T 2,2.利用网络资源或图书资料，查阅下列某一位人物的主要贡献和他关于物质结构的观点，并与同学交流（不交）,； http:/ 名表坊 lpt48hkn 为“藏传佛教的八大神山之首。”我们到达梅里雪山的时候是在早晨，结束了几天的地下生活，到了梅里雪山脚下，阳光刺的我睁不开眼睛，过了一会终于适应了。阳光明媚，山上的雪被阳光照得熠熠生辉，极蓝与极白相交辉映，看着这样的风景好像心也被洗干净了，空气里都满是雪的味道。我现在终于体会到什么是壮观，在大自然的面前人类是多么的渺小。巍峨的雪山直插云霄，真是雾笼云遮缥缈中，浑然浩气贯苍穹
10、。山神说拉着我的手，我啊了一声，有点不好意思，脸红的发烫，感觉都红到耳根了。山神看着我说：“想什么呢，拉着我，我们飞上去，这样会节省不少时间。”这是要是有一条地缝，不管多小，我都要挤进去。可等了半天，山神也没什么动静，他的手依旧如此冰凉。我以为他还在酝酿，只见他眉头紧皱，我说怎么了，我们怎么还在这里。山神说：“在这里，我居然不能使用法术，我的法术好像被什么禁锢了一样，没法使出来。”我心想这座山这么厉害，居然连山神的法力都被禁锢了，看来，我们凶多吉少了，真是壮士一去兮不复返啊。我说：“这样啊，那我们还是走吧，万一在这里挂掉了，我还好，你可怎么办啊，多不划算啊。”我边说边往回走。山神说：“来都来了
11、，再说了，怕什么，这是神山，不会有什么妖怪的。看来，我们只有爬上去了”。这里有十三座峰，主峰卡瓦格博峰海拔高达6740米，看着主峰，我咽了口唾沫，心想这次不死也要退层皮了。我们修整了一会开始爬山，我们就一直走，也无心欣赏身边的风景了，山很陡峭，有几次险些摔倒下去，我们一直提心吊胆地走了一天，到傍晚的时候终于到达了雪线，我们又继续往前走，天也渐渐暗下来了，想想开始露出来，星星离我们很近，温度逐渐降低，风越来越大，尽管穿着很厚很厚地冬衣，依然感觉很冷，只要一张口，风吹着雪就直往喉咙里灌，山神怕我摔倒后爬不起来，就一直拉着我走，满眼的白色，一直看着白色突然头一阵眩晕，一不小心就跌了个狗*。山神连忙把我扶起来。山神还是一身玄色衣服，他无论在什么样的恶劣条件都是这样，丝毫不受影响。走到后来就是他拖着我走了，他怕我失去意识，就一直不停的跟我说话。我们又走了一夜，到第二天中午，我们来到了一个山洼里，这的山洼很奇怪，它很宽很大，周围长满了野花和野草，还能看到很多蝴蝶，一条清澈的小溪从旁边流过，这里这的是一处世外桃源啊，想不到大山之中还能有这样的地方不受风雪的侵扰。山神的眼睛很尖，一下就看到了被草掩埋的相机，拿起来一看，这是尼康FM3A上面的金属机身已经长锈了，相机更新速度很快，现在已经停产了，我们也不能评这个就判断时间，万一他是胶卷相机的忠实用户呢，这也说不定，随后我们又找到,
