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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=(1×10-9
)/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
3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,
1×10-10m和
9×1010m，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4×10-10m,
氢分子直径是2.3×10-10m
,钨原子直径是2×10-10m.
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=6.0221367×1023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6.02×1023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=6.02×1023个/
mol，则：
（1）水的摩尔质量M=__________
18g/mol
（2）水的摩尔体积V=__________
M/ρ=18/1=18cm3/mol
（3）一个水分子的质量m0
=_____________
M/
NA
=18
/
6.02×1023g
=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
=1×10-10m
（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2×10-3kg/mol,水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol,计算1个氢分子和水分子的质量。
解:
已知
MH=2×10-3kg·mol-1
NA=6.02×1023mol-1
同理:一个水分子质量
m=M/NA=1.8×10-2/
6.02×1023=3×10-26kg.
例5.若已知铁的原子量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,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=1/56×6×1023≈1×1022个.
1g铁的体积v:
v
=m/ρ=1×10-3/7.8×103
≈1×10
–7m3
.
一个铁原子的体积vo:
v
o=v/n=
(1×10
–7)/
(1×1022
)
≈
1×10
–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
:
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：
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10－10m
（单分子油膜法测直径）
2、分子的质量很小，一般数量级为10－26
kg
3、分子间有间隙
4、阿佛加德罗常数：NA＝1026mol－1
（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）

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