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分子動理論的基本觀點(diǎn)(一)
第一章　分子動理論與氣體實(shí)驗(yàn)定律
置身花海，你有沒有想過，為什么能夠聞到這沁人心脾的香味呢?
古希臘學(xué)者德謨克利特作出了解釋：“花的原子”飄到了人們鼻子里。
熱學(xué)就是研究物質(zhì)熱運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科，是物理學(xué)的一個(gè)重要組成部分。
“花的原子”究竟是怎么運(yùn)動的？
熱運(yùn)動
2
知道兩種分子模型，體會建立物理模型在研究物理問題中的作用
1
認(rèn)識物體是由大量分子組成的
重點(diǎn)
重難點(diǎn)
3
知道阿伏伽德羅常數(shù)及其意義，會用阿伏伽德羅常數(shù)進(jìn)行計(jì)算或估算
重點(diǎn)
物體由大量分子組成
如圖，如果我們把地球的大小與一個(gè)蘋果的大小相比，那就相當(dāng)于將直徑為1cm 的球與分子相比。可見，分子是極其微小的。那么，構(gòu)成物體的微小分子到底小到什么程度？我們該如何觀察與計(jì)量呢？
兩千多年前，古希臘的著名思想家德謨克利特說：萬物都是由極小的微粒組成的。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，這種猜想已被證實(shí)。
1.分子的大小
(1)熱學(xué)中的分子：當(dāng)探討 、 或 等微觀粒子的熱運(yùn)動時(shí)，通常將它們統(tǒng)稱為分子。
分子
原子
離子
電子掃描隧道顯微鏡
(放大幾億倍）
怎樣才能看到分子？
觀察方法：用肉眼和高倍的光學(xué)顯微鏡都無法看到，只有用掃描隧道顯微鏡才能觀察到物質(zhì)表面原子的排列。
我國科學(xué)家用掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子的排布圖，圖中的每個(gè)亮斑都是一個(gè)碳原子。
我國科學(xué)家在1993年首次利用超真空掃描隧道顯微鏡技術(shù)，在一塊晶體硅的表面直接移動硅原子寫下了”中國“ 兩字。
掃描隧道顯微鏡的針尖在銅表面上操縱48個(gè)原子使它們排成圓形
(2)一般分子直徑的數(shù)量級為 m。
除一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外
10－10
2.阿伏伽德羅常數(shù)
(1)定義：1 mol任何物質(zhì)都含有 的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量稱為阿伏伽德羅常數(shù)。
(2)數(shù)值：NA＝ 。
相同
6.02×1023 mol－1
宏觀量
微觀量
宏觀量
微觀量
(3)微觀量與宏觀量間的關(guān)系
阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁。
宏觀量：摩爾質(zhì)量Mmol、摩爾體積Vmol、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V、物質(zhì)的密度ρ等。
微觀量：單個(gè)分子的質(zhì)量m0、 V0等。各量之間的關(guān)系如圖所示。
單個(gè)分子的體積
若某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，質(zhì)量為m，摩爾體積為Vmol，體積為V，密度為ρ，假設(shè)分子緊密排列，請總結(jié)微觀量與宏觀量的關(guān)系(已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。
(1)分子質(zhì)量：m0＝ ＝ 。
(2)分子體積：V0＝ ＝ 。
(3)物質(zhì)所含的分子數(shù)：N＝ ＝ ＝ 。
nNA
(4)ρ＝ ＝ 。
(1)物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元。(　　)
(2)本節(jié)所說的“分子”，既包含化學(xué)中的分子，也包含原子和離子。
(　　)
×
√
1.(多選)用M表示液體或固體的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，ρ表示物質(zhì)密度，Vmol表示摩爾體積，V0表示分子體積。NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列關(guān)系式正確的是
√
√
√
2.(2023·蘇州市高二月考)阿伏伽德羅常數(shù)是NA(mol－1)，銅的摩爾質(zhì)量是μ(kg/mol)，銅的密度是ρ(kg/m3)，則下列說法不正確的是
√
兩種分子模型
簡化
球體模型
立方體模型
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型
C60分子
?
雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子模型
1.球體模型：固體和液體可看作一個(gè)一個(gè) 球形分子排列而成，忽略 ，如圖所示。
兩種分子模型
緊挨著的
分子間空隙
d
d
d
d
一個(gè)分子的直徑
d
2.立方體模型：氣體分子間的空隙很大，把氣體分成若干個(gè)小立方體，氣體分子位于每個(gè)小立方體的中心，每個(gè)小立方體是每個(gè)氣體分子平均占有的 ，如圖所示。
d
d
d
氣體分子間的平均距離
活動空間
關(guān)系式Vmol＝NAV0(V0為一個(gè)分子的體積，Vmol為摩爾體積)，對于任何物質(zhì)都成立嗎？
答案　關(guān)系式Vmol＝NAV0僅適用于固體和液體，不適用于氣體。對于固體和液體，可認(rèn)為分子緊密排列，分子間沒有空隙，如圖甲，則Vmol＝NAV0。對于氣體來說，分子間的距離遠(yuǎn)大于分子的直徑。V0應(yīng)為每個(gè)氣體分子平均占有的空間體積，而不是每個(gè)氣體分子的實(shí)際體積，如圖乙。
3.(2023·邢臺市高二期中)某一體積為V的密封容器，充入密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M的氣體，阿伏伽德羅常數(shù)為NA。求：
(1)該容器中氣體分子的總個(gè)數(shù)；
(2)氣體分子中心間的平均距離；
(3)現(xiàn)將這部分氣體壓縮成液體，體積變?yōu)閂0，分子直徑大小(將液體分子視為球體模型)。
設(shè)氣體分子中心間的平均距離為a，則有V1＝a3
(3)該部分氣體壓縮成液體，分子個(gè)數(shù)不變，設(shè)每個(gè)液體分子的體積為V2，
4.已知氧氣分子的質(zhì)量m0＝5.3×10－26 kg，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.02×1023 mol－1，求：(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)氧氣的摩爾質(zhì)量；
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣分子間的平均距離；
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 cm3的氧氣中含有的氧氣分子數(shù)。
答案　 (1)3.2×10－2 kg/mol　 (2)3.3×10－9 m　 (3)2.7×1019個(gè)
(1)氧氣的摩爾質(zhì)量為
M＝NAm0＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol≈3.2×10－2 kg/mol；
而每個(gè)氧氣分子占有的體積可以看成是棱長為a的立方體，
(3) 1 cm3氧氣的質(zhì)量為
m＝ρV＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg
則1 cm3氧氣中含有的氧氣分子數(shù)
5.地球到月球的平均距離為3.8×105 km。已知鐵的摩爾質(zhì)量為5.6×10－2 kg/
mol，密度為7.9×103 kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6.02×1023 mol－1。若把鐵原子一個(gè)緊挨一個(gè)地單列排起來，筑成從地球通往月球的“原子大道”。求：(π＝3.14，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)這條“原子大道”共需多少個(gè)鐵原子？
(2)這條“原子大道”的質(zhì)量為多少？
答案　 (1)1.35×1018個(gè)　(2)1.26×10－7 kg
(1)鐵原子為球形，設(shè)直徑為d，
“原子大道”的鐵原子數(shù)
(2)“原子大道”的質(zhì)量
分子動理論的基本內(nèi)容(一)
目標(biāo)一
阿伏加德羅常數(shù)
1. 阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023 mol－1
2.微觀量與宏觀量的橋梁
1.球體模型(固體、液體)
2.立方體模型(氣體)
目標(biāo)二
兩種分子模型
幽默一笑
聞到屎味，就意味著吸入屎分子嘛？？？
最精密的機(jī)器-光刻機(jī)

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