物质由大量分子组成.ppt
物体是由大量分子组成的,教学目标,知道物体是由大量分子组成的,知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量,知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认识到微观世界是可以认知的，人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将持续下去,知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位,教学重点,教学难点,使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法,运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法,暮春时节，金黄的油菜花铺满原野，你有没有想过，为什么能够闻到沁人心脾的香味呢？,理解分子动理论的基本观点和现象,了解分子理论的发展历史,分子动理论的基本观点,初中时我们已经大致学习过分子动理论的相关观点,分子动理论,分子动理论的基本观点,物质是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,在物理热学中，由于原子、离子或分子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子,分子动理论,物理热学中所说的分子与化学中所说的分子有何不同?,化学中讲的分子是：具有物质的化学性质的最小微粒,物理热学中所说的分子指的是：做热运动时遵从相同规律的微粒，包括组成物质的原子、离子或分子。,组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们,分子的大小,那怎么才能看到分子呢？,扫描隧道显微镜（可以放大几亿倍）,扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子排布图,分子的大小,图中的每个亮斑都是一个碳原子,一片叶子,分子的大小,放大6倍,放大700倍,放大4000倍,放大20000倍,放大50000000倍,放大上亿倍的蛋白质分子结构模型,分子的大小,如何知道分子的大小呢？,掌握油膜法测分子直径实验,了解分子直径的数量级,油膜法测分子直径,如何估测一粒黑豆的直径？,测量分子的直径,通过测量较大量来研究较小量,有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法,油膜法,具体做法是：,把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径,通过测量较大量来研究较小量,那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？,油膜法,先测出油酸滴的体积V,测出水面上漂浮的油膜的表面积S,单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值,通过测量较大量来研究较小量,在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，那么，有哪些地方做了理想化处理？,油膜法,把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层,把分子看成球形,油分子一个紧挨一个整齐排列,水面上单分子油膜的示意图,油脂分子,把体积1 的油酸滴在水面上，这滴油酸在水面上形成面积大约为3.5 的单分子油膜,如何获得很小很小的一滴油酸，并且测量出它的体积？,用酒精稀释油酸溶液，例如可以向1mL油酸中加酒精，直至总量达到500mL,用注射器吸取溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，记下液滴的总滴数和它们的总体积，这样便知道1滴溶液的体积,油膜法,如何测量油膜面积？,油膜法,实验目的,用油膜法估测分子的大小,估测油酸分子的大小,学会间接测量微观量的原理和方法,实验原理,油酸酒精溶液在平静的水面上能形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d=V/S 计算出油膜的厚度，就近似等于油酸分子的直径。（其中V 为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S 为油膜面积）,实验器材,清水、盛水浅盘、滴管（或注射器）、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉（或石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔,实验步骤,a.取1毫升（1）的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液,b.往边长约为30cm40cm的浅盘中导入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上,用油膜法估测分子的大小,c.用滴管（或注射器）向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL。算出每滴油酸酒精溶液的体积,d.用滴管（或注射器）向水面上滴入配置好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜,e.待油酸薄膜形状稳定后，将准备好的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上,用油膜法估测分子的大小,实验步骤,f.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积,g.拒油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，利用一滴油酸的体积V 和薄膜的面积 S，算出油酸薄膜的厚度d=V/S，即为油酸分子直径,用油膜法估测分子的大小,实验步骤,实验前应注意方盘是否干净，否则难以形成油膜,向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成,在求油酸膜面积时，以坐标纸上的方格的数目来计算，不足半个去，多于半个的算一个,计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是油酸酒精溶液，要用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度,用油膜法估测分子的大小,实验步骤,油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差,一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差,油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”、“单分子纯油膜层”间存在偏差,采用“互补法”（即不足半个舍去，多于半个的算一个）计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差,用油膜法估测分子的大小,误差分析,在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每 油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得75滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。,（1）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？,（2）油酸膜的面积是多少？,（3）按以上数据，估算油酸分子的大小。,（2）约108个小格，,分子的大小,把一片很薄的均匀塑料膜放在盐水中，把盐水密度调节为 时薄膜能在盐水中悬浮。用天平测出尺寸为10cm20cm的这种薄膜的质量是36g，请计算这种薄膜的厚度,分子的大小,分子的大小,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 m。,我们把10的乘方数叫做数量级,1 m和 9 m，数量级都是 m,一般分子直径的数量级为 m（除少数有机物大分子以外）,分子质量的数量级是 kg,固体、液体,分子的模型,小球模型,把分子看成是一小球.则：,分子直径,分子体积,立方体模型,一个分子占有的体积约等于分子体积,注意：把分子看做小球或立方体，是对分子建立的简化模型，也是一种理想化模型,气体,分子的模型,立方体模型,气体分子间距很大，约为分子直径的10倍,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：,气体分子间的平均距离,气体分子所占的空间体积,注意：把分子看做立方体，是对分子建立的简化模型，也是一种理想化模型,我们在化学课中学过，1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏伽德罗常数表示,理解液体、固体分子结构和气体分子结构的不同,理解分子体积、摩尔体积、分子质量、摩尔质量的关系,分子体积、摩尔体积、分子质量、摩尔质量的关系,根据分子的大小，可以计算出阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数,已知水的摩尔体积是1.8/mol，每个水分子的直径是4 m，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：,科学工作者得到的更精确的阿伏伽德罗常数是,通常取,阿伏伽德罗常数是一个重要的常数,微观,宏观,桥梁,阿伏加德罗常数,把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径。已知铜的密度为，铜的摩尔质量为,1 铜的分子数是,1个铜原子所占的体积大约为,铜原子的直径,阿伏加德罗常数,已知物质的摩尔质量M，物体的密度，阿伏加德罗常数，物质的质量m,分子的质量,分子的体积,所含有的分子数,注意：上式对气体不适用，求得的分子体积应是气体分子占有的空间,阿伏加德罗常数的应用,已知标准状态下，1 mol气体的体积为22.4升，则vL气体所含的分子数是多少？（阿伏加德罗常数）,v升气体含有的分子数,阿伏加德罗常数的应用,在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少？已知氧气的摩尔质量为，1mol气体处于标准状态时的体积是,阿伏加德罗常数的应用,求:1 水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg),阿伏加德罗常数,已知:水和氢气的摩尔质量分别是 和，求水分子和氢分子的质量（已知),分子质量的数量级:,阿伏加德罗常数,物质是由 组成的，可以粗测分子的直径，一般分子直径的数量级为,大量分子,油膜法,一般分子的质量也是很小的，一般分子质量数量级是,分子的模型：把固体或液体分子看成，气体分子看成,球形或正方体模型,正方体模型,阿伏加德罗常数是 联系的桥梁，通过该常数把 跟 等微观物理量联系起来了.,微观世界与宏观世界,摩尔质量、摩尔体积,分子质量、分子体积,总结,【分析】,【解答】,【点评】,练习,【分析】,【解答】,【点评】,练习,【分析】,【解答】,【点评】,练习,【分析】,【解答】,【点评】,练习,
