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1、第七章,分子动理论,情 景 切 入 我们生活的世界绚丽多彩，构成这个世界的是千差万别的物质。各种物质都是由分子组成的，分子是用肉眼看不到、用手摸不着的，但现实生活与分子运动相关的现象到处可见：我们可以闻到花的香味，这是分子运动的结果；物质能够聚在一起而不散开，这是分子间作用力的表现。 这一章我们就来学习涉及微观世界的运动理论分子动理论。,知 识 导 航 本章介绍分子动理论的基本观点，它的主要内容是：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。 本章知识共五节，整体分为两部分： 第一部分包括第一节至第三节，是从微观上用分子动理论的观点认识热现象，阐述分子动理论
2、的内容。 第二部分包括第四节和第五节，是从宏观上用能量的观点认识热现象。 本章重点：分子动理论的基本内容。 本章难点：分子模型的建立和对分子力的理解。,学 法 指 导 由于分子是看不见的，因此在学习这部分内容时要特别注意通过一些客观过程去理解微观状态，这对我们思维能力和想象力的发展是有好处的。 从能量的观点来研究问题是物理学中最重要的方法之一，本章将在初中的基础上进一步学习内能，内能和我们常见的机械能是不一样的，它是由物体内分子的热运动和分子间相对位置而决定的能量，学习时要抓住内能的含义加以理解。 学习本章知识要应用类比方法。例如：将分子力做功与分子势能的变化，类比为弹力做功与弹性势能的变化，
3、这样就可以把微观的研究对象宏观化。,第一节 物体是由大量分子组成的,课 前 预 习,1分子 物体是由_组成的，在热学中，组成物质的微观粒子统称为_。 2油膜法估测分子直径 (1)原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为薄膜是由_油酸分子组成的，并把油酸分子简化成_，油膜的_认为是油酸分子的直径。 (2)计算：如果油酸的体积为V，油膜的面积为S，则分子的直径d_。(忽略分子间的空隙) 3分子的大小 除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为_m。,分子的大小,大量分子,分子,单层的,球形,厚度,1010,1概念 1mol的任何物质都含有_粒子数，这个数量用_常数表示
4、。 2数值 阿伏加德罗常数通常可取NA_，在粗略计算中可取NA_。 3意义 阿伏加德罗常数是一个重要的常数，是联系宏观量与微观量的桥梁，它把_、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量，_等微观物理量联系起来。,阿伏加德罗常数,相同的,阿伏加德罗,6.021023mol1,6.01023mol1,摩尔质量,分子大小,判一判 (1)油酸分子的形状是球形。( ) (2)所有分子的直径都相同( ) (3)油膜法测定分子大小的方法是利用宏观量测定微观量的方法。( ) (4)1mol 氧气和1mol水所含的粒子数相等( ) (5)若已知阿伏加德罗常数和铜的摩尔体积和密度，就可以估算出铜分子质量( ),选一选 (
5、多选)用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A将油酸形成的膜看成单分子油膜 B不考虑各油酸分子间的间隙 C考虑了各油酸分子间的间隙 D将油酸分子看成球形 解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，所以A、B、D正确，C错误。,ABD,想一想 用筷子滴一滴水，体积约为0.1cm3，这一滴水中含有水分子的个数大约是多少？(阿伏加德罗常数NA61023mol1，水的摩尔体积为Vmol18cm3/mol) 答案：31021个,课 内 探 究,我们喝一口水大约喝下6.01023个水分子，如果
6、动用全世界60亿人来数这些分子，每人每秒数一个，300万年也数不完，可见，分子是极小的，这么小的分子我们可以通过什么途径估测它的大小呢？ 提示：油膜法。,探究一 用油膜法估测分子的直径,6注意事项 (1)痱子粉不要撒得太多，只要能够帮助看清油膜边界即可。 (2)滴入油酸溶液时，一定要细心，不要一下滴得太多，使油膜的面积过大。 (3)待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廊，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩。 (4)利用坐标纸求油膜面积时，以边长1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数时，大于半个的均算一个。 (5)当重做实验时，水从盘的一
7、侧边缘倒出，在这侧面会残留油酸，用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁。,7误差分析 (1)由于我们是采用间接测量的方式测量分子的直径，实验室中配制的酒精溶液的浓度、油酸在水面展开的程度、油酸面积的计算都直接影响测量的准确程度。 (2)虽然分子直径的数量级应在1010m。但中学阶段，对于本实验只要能测出油酸分子直径的数量级在1010m左右即可认为是成功的。,(1)油酸膜的面积是_m2。 (2)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m。 (3)某同学在本实验中，计算结果明显偏小，可能是由于( D ) A油酸未完全散开 B油酸中含有大量酒精 C计算油膜面积时舍去了所有不足一
8、格的方格 D在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴,4.0103,6.31010,对点训练1 (河北省保定市2017年高二下学期期中)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： 取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。 在水盘内注入蒸馏水，静置后用滴管吸取酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。 测得此油膜面积为3.60103cm2。
9、,(1)这种粗测方法是将每个分子视为_，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为_，这层油膜的厚度可视为油分子的_。 (2)利用数据可求得油酸分子的直径为_m。(结果保留2位有效数字),球形,单分子油膜,直径,1.11010,阿伏加德罗常数是一个重要的常数，通常可取NA6.021023mol1，粗略时可取NA6.01023mol1。 为什么说阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁？ 提示：阿伏加德罗常数把摩尔质量和摩尔体积这些宏观量与分子质量和分子体积这些微观量联系起来了，所以说阿伏加德罗常数是联系宏观和微观的桥梁。,探究二 阿伏加德罗常数的理解及应用,1分子的简化模型 固
10、体、液体分子可视为球形，分子间紧密排列可忽略间隙。可以近似认为气体分子是均匀分布的。每个气体分子占据一个立方体，其边长即为气体分子间的距离。如下表所示。,解题指导：本题所用的是利用宏观量(摩尔质量、摩尔体积和阿伏加德罗常数)求微观量(分子质量、分子体积)的典型计算方法，在计算过程中注意利用密度建立摩尔质量和摩尔体积的联系。这种计算必须要熟练掌握，还要注意计算结果是否与分子质量的数量级(1026kg)及直径的数量级(1010m)相近。,对点训练2 假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023mol1)( ) A10年 B1千年 C10万年 D1千万年,C,素 养 提 升,将两种分子模型混淆,B,易错分析：本题易错选项及错误原因分析如下：,课 堂 达 标,课 时 作 业,