第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的各种各样的物质各种物质是由什么组成的？物质是由大量分子组成的•两千多年前，古希腊的著名思想家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成的.•科学技术发展到现在，这种猜想已被证实.构成物质的单元多种多样，如：原子、离子和分子等，热学中统称为分子.•物质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图中每一个亮斑都是一个碳原子扫描隧道显微镜一、分子的大小一、分子的大小放大上亿倍的蛋白质分子结构模型利用纳米技术把铁原子排成“师”字一、分子的大小单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上,上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径.SVd水油酸分子d如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？二、单分子油膜法二、单分子油膜法实验视频点击此处用单分子油膜法测得分子直径的数量级为利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为m1010m1010注意：除一些有机物质的大分子外，一般分子的直径数量级为上面数值，以后无特别说明，我们就以上面数值作为分子直径的数量级．二、单分子油膜法例1：在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液中有75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如下图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.(1)油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．二、单分子油膜法(1)面积为油膜轮廓范围内的格子数乘以一个格子的面积，即S＝108×(0.01)2m2＝1.08×10－2m2即油膜的厚度mLmLnnVV640108106751浓度mSVd100104.7三、阿伏加德罗常数1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.123mol1002.6AN2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．四、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Vmol可以认为是NA个分子体积的总和.molmolAAVMVNN如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d36Vd四、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）.LLL四、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，便可以利用阿伏加德罗常数求出含有的分子数molAAAAmolmolmolMVMnnNNNNMVV分例2：已知水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol，水的密度是1×103kg/m3，求水分子的体积（已知NA=6.0×1023mol-1）.233293231.810kg/mol110kg/m310m610/molAAMVVNN摩摩水摩尔体积MV摩摩四、微观量的估算方法1.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6×1023mol－1)A．10年B．1千年C．10万年D．1千万1g水含有的水分子数为AmNNM摩60亿人每年数的分子数86010500024365n个完成任务所需时间51.31013Ntn年万年2.若已知铁的原子量是56，铁的密度是7.8×103kg/m3，求：(1)质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）(2)计算出铁原子的直径是多少m？1g铁的物质的量为1mol56其中所含的铁原子的数目23161056N个1g铁的体积mV1个铁原子的体积0VVn铁原子的直径1036310mVd可见阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁课堂小结物质是由大量分子构成的：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...
