分子结构模型
油膜面积S = N×单个方格的面积。 注意:不足半个的舍去,多于半个的算一个。
实验:油膜法估测分子的大小
例题: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?
d 3 22.4103 m 3109 m 6.02 1023
小结1: 微观量
分子质量m0 分子体积v0
NA
桥梁
宏观量
摩尔质量M 摩尔体积Vmol 物体的质量 m 物体的体积V
(1)NA是联系宏观量与微观量的桥梁; (2)分子的质量m0=M/NA
分子的体积v0=Vmol/ NA= ( M /ρ ) / NA 物体所含分子数N=摩尔数n×NA =(m /M) ×NA 标准状态下,V升气体含有的分子数
31026 kg
B、计算分子的质量
m M摩 NA
一般分子质量的数量级: 10-26--10-27kg
阿伏加德罗常数的应用:
C、计算分子的体积:
固体、液体分子
ddd d d
V0
V N
Vmol NA
M mol
N A
气体分子
dd d
d
对固体、液体分子:v0指分子体积。 对气体分子: v0指气体分子所占的空间体积
实验步骤:
1.先测出一滴油酸的体积V: 2.测出水面上漂浮的油膜的面积S; 3.单分子油膜的厚度d等于油滴体积V与油膜面积S的 比值:
d V S
问题1:油膜法实验中有哪些理想化处理? ①水面上的油酸层当作单分子油膜. ②把分子看成球形. ③油分子一个紧挨一个紧密排列;
问题2:怎样测量一滴油酸的体积V?
•向1ml纯油酸溶液中加酒精 499ml ,配置一定浓度的溶液, 溶液浓度为1:500
•把该混合溶液用注射器一滴一 滴的滴入小量筒中,记下液滴的
总滴数n和它们的总体积V总,
1滴混合溶液的体积= V总 n
1滴混合溶液中纯油酸的体积
V=
V总 n
Hale Waihona Puke ×浓度问题3:怎样测量油膜的面积S?
•待油膜形状稳定后,将玻璃板 盖到浅盘上,在玻璃板上画出油 膜轮廓。 •将画有轮廓的玻璃板放在坐标 纸上,数出轮廓内小方格的个数 N,则:
物体是由大量分子组成的
物体是由大量分子组成的
1、这里的“分子”与化学中所说的分子不同:
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。在热学 中我们主要研究它们的运动,不必加以区别。
2、“大量”有多少? 试计算:1mm3的水珠中含有多少个水分子? 已知:水的密度1×103kg/m3
阿伏加德罗常数的应用:
1、估算:标准状况下1升气体中所含的分子数n(结果 保留两位有效数字)
n
V Vmol
NA
1 6.02 10 23 22.4
2.7 10 22 (个)
2、估算:标准状况下气体分子之间的平均距离d(结 果保留一位有效数字)
因为: d 3 Vmol NA
所以: d 3 Vmol NA
N
V V摩
N
A
N
m M摩
NA
常识:1mol水的质量为0.018kg 水的密度为103 kgm-3
结果: 3.3×1022个
阿伏加德罗常数的应用:
例2.已知:水的摩尔质量分别是1.8×10-2kg/mol,求
水分子的质量(已知NA=6.0×1023mol-1)
m水
M摩 NA
18103 6 1023
1滴油酸酒精的体积为1/50cm3
其中含纯油酸的体积为10-10m3
油酸膜的厚度d=V/S=5×10-10m
记住: 分子直径的数量级为10-10m(一般)!
分子结构模型: •固体、液体分子
ddd
•气体分子
dd d
d
d
球形:V 4 ( d )3
32 V 1 d 3
6
d
立方体:V d 3
固液体V---分子的体积;气体V---分子所占的空间体积.
二、阿伏加德罗常数
1、1 mol的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 ,用NA表示。
NA=6.02×1023 mol-1
2. 阿伏加德罗常数应用
微观量
NA 桥梁
宏观量
阿伏加德罗常数的应用: 例1. 求:体积为1cm3的一滴水中含有的分子数 A、计算物质所含的分子数:
N=( V/Vmol)×NA
小结2:油膜法测分子直径 1.测出一滴油酸的体积V:
2.测出水面上漂浮的油膜的面积S;
d V S
分子直径的数量级为10-10m(一般)!
•固体、液体分子
ddd d
气体分子
d
d
d
d
d
水的摩尔质量18g/mol
一、分子的大小
扫描隧道显微镜
放大上亿倍的蛋白质
(能有放大几亿倍) 分子结构模型
我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布 图,图中的每个亮斑都是一个碳原子.
怎样才能用常规的实验方法估测出分子的大小呢?
油膜法
实验原理: 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.