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1、目标(1)知道一般分子直径和质量的数量级;(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。7.1《物体是由大量分子组成的》扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图⇓物体是由大量分子组成的油膜法: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分子:具有物质化学性质的最小粒子实验原理: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
2、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1、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?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9×10-10m,数量级
3、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.练习、体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是()A.102cm2B.104cm2C.106cm2D.108cm2B阿伏伽德罗常数意义: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-1.1mol的
4、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。例: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6.02×1023dd固体、液体小球模型ddd气体立方体模型dd分子①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:②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
5、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.)例水的分子量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=2.99×10-26kg(4)一个水分子的体积V0=_____________V/NA=2.99×10-23cm3(5)将水分子看作球体,分子直径(取1
6、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-1NA=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.若已知铁的原
7、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:vo=v/n=(1×10–7)/(1×1022)≈1×10–29m3.