高二物理人教版选修3-3课件：7.1 物体是由大量分子组成的 2
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高二物理人教版选修3-3课件：7.1 物体是由大量分子组成的 2
d V S
油酸分子
d
水
利用方格纸估算面积
用单分子油膜法测得分子直径的数 量级为
1010 m
• 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
1010 m
• 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．
分子动理论：
1、物质是由大量分子组成的。 2、分子永不停息地做无规则运动。 3、分子之间有相互作用力。
引入：
• 初中学过的有关分子运动的内容中， 我们已知道物体是由大量分子组成 的．
• 在热学中由于原子、离子、或分子 做热运动时遵从相同的规律，所以 统称为分子. 化学中的
“分子”？
一、分子的大小
如何利用扫描隧道显微镜测定分子 的直径？
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原
子结构照片
图 中 每 一 个 亮 斑 都 是 一 个 碳 原 子
一般分子质量的数量级为
10-27kg到10-26kg
• 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分 子的质量数量级为上面数值，以后无特别说 明，我们就以上面数值作为分子质量的数量 级．
• 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
1．分子大小的估测——怎么用单分子油膜法最粗
略地说明分子大小？
• 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
把分子视为紧密排列 的球形分子，可估算 分子直径为
把分子所占有空间视 为立方体，可估算分 子间平均距离为
7.1 物体是由大量分子组成的—人教版高中物理选修3-3课件 (共24张PPT)
2.如何获得很小的1滴油酸？怎样测量它的体积？
配制一定浓度的油酸酒精溶液，用注射器把它一滴一滴 地滴入小量筒中，记下液滴的总滴数和它们的体积，这样便 知道1滴溶液的体积了。
将上述计算得到的一滴油酸酒精溶液的体积再乘以溶液 的体积比浓度即可得到一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体 积了。
※ 计算方法：
5、根据每一滴油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ即可算出油酸膜 的厚度d＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。
4.计算分子的大小（直径）
分子的直径 d V S
固体、液体
d
气体
d
ddd
小球模型
立方体模型
d
d
二、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.
NA 6.021023 mol1
（1）油酸酒精溶液的体积浓度比=
纯油酸的体积 油酸酒精溶液的体积
100
0 0
（2）一滴油酸酒精溶液的平均体积
V=
油酸酒精溶液总体积 总滴数(N)
（3）一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积VV=V 油酸酒精溶液的体积
3.如何测量油膜的面积？
将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精 溶液，油酸立即在水面上散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以 清楚地看出它的轮廓。
(10)固体、液体分子的直径（球体模型）d＝ 3 6πVNmAol.
若用M表示摩尔质量，Vm表示摩尔体积，ρ表示密度，d、m、 V0分别表示每个分子直径、分子质量、分子体积，则：
(1)一个分子的质量：
m0 =
M NA
m0 =
V m NA
(2)一个分子的体积：
V0 =
物理人教选修3-3课件7-1 物体是由大量分子组成的
(2012·上海金山区高二期末)某物质的密度为 ρ，摩尔质量
为 μ，阿伏加德罗常数为 NA，则单位体积该物质中所含的分 子个数为( )
A.NρA
B.NμA
C．μNρA
D．ρNμA
答案：D
考点题型设计
题型 1 油膜法估测分子的大小
在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸 酒精溶液的浓度为每 1000mL 溶液中有纯油酸 0.6mL，用注 射器测得 1mL 上述溶液为 80 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的 浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓 形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为 1cm。
答案：(1)NMA
(2)ρMNA
M (3) ρ
M (4)ρNA
点评：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(10－26kg)及直径的数量级(10－10m)相近。
(2012·临朐高二检测)在用油膜法估测分子直径大小的实 验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为 m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为 NA，以上各量均采用国际单位，那么( )
A．油滴分子直径d＝ρMS B．油滴分子直径d＝ρmS C．油滴所含分子数N＝MmNA D．油滴所含分子数N＝MmNA
解析：油酸分子直径d＝
V S
。计算结果明显偏大，可能是
V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，
A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错；若计算
油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S变大，d变小，C
人教版高中物理选修(3-3)7.1《物体是由大量分子组成的》ppt课件
面积为S,则油膜的厚度为 d
V , d即为油酸分子的直径。如图 S
2.如何测量一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积? 提示：(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。点拨：读油酸酒精溶液
(2)用注射器将配好的溶液一滴一滴地滴 的总体积时，眼睛要与 入量筒中,记下一定体积VN时的液滴的总 量筒内凹形液面的最底
提示：（1）用浅盘装入2 cm深的水，然后将痱子粉或细石膏 粉均匀地撒在水面上。
（2）将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳
定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃 板上。 (3)将画有油膜形状的玻璃板放在坐标纸上 ,数出轮廓内小正方 形的个数n(不足半格的舍去,多于半格的算一个),再根据小正 方形的面积S0求出油膜的面积S。
1.实验原理: d =
N 3.油酸面积:S=n×S0(n为小正方形的个数,S0为一个小正方形的
三、阿伏加德罗常数 粒子数 。 1.定义：1 mol的任何物质所含有的_______ 2.大小：在通常情况下取NA=6.02×1023 mol-1，在粗略计算中 可以取NA=6.0×1023 mol-1。 分子 摩尔质量 、__________ 摩尔体积 这些宏观物理量与_____ 3.意义：它把_________
(5)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定
轮廓 描绘在玻璃 后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的_____ 板上。
(6)将画有油膜的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内小正方形的
个数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据小正方形的
面积S 。 面积求出油膜的______
(7)根据公式 d V ,求出油膜的厚度,即为油酸分子的直径。 _____ S
(4)纳米是长度单位,一纳米也比分子的直径大很多,(4)错。
14物理(人教版选修3-3)课件：7.1 物体是由大量分子组成的
6.02×1023，也说明了分子体积之小，数量之大．
自主学习
名师解疑
分类例析
一、如何用油膜法估测分子的大小
实验目的 (1)用油膜法估测分子的大小． (2)体会通过测量宏观量来测量微观量的方法．
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名师解疑
分类例析
实验原理
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子
的大小．油酸的分子式为 C17H33COOH，它的一个分子可以看 成由两部分组成：一部分是 C17H33— ，另一部分是 —COOH. 其 中 —COOH 对水有很强的亲和力，当把一滴用酒精稀释过的油 酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开(其中的酒精溶于水中并
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名师解疑
分类例析
1 物体是由大量分子组成的
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名师解疑
分类例析
自主学习
名师解疑
分类例析
1．知道物质是由大量分子组成的． 2．理解油膜法估测分子大小的原理，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． 3．知道分子的简化模型，即球形模型或立方体模型，知道分子直 径的数量级． 4．知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，记住 它的物理意义、数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和 估算．
联系起来了，即阿伏加德罗常数 NA 是联系宏观世界与微观世
界的桥梁．
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名师解疑
分类例析
温馨提示
(1)分子并不是球形的，但这里把它们当做球形处理，是一种估
算的方法，估算在物理学的学习和研究方面是很有用的． (2)尽管用不同方法测量分子直径有差异，但除了一些高分子有 机物外，一般测得数量级一致，分子直径的数量级为10－10 m. (3)阿伏加德罗常数是联系宏观和微观的桥梁，数值非常大
人教版高中物理选修3-3课件第7章第1节物体是由大量分子组成的
(3)浅盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀撒在水面上。 (4)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。 (5)待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。 (6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。
特别提醒 简化处理是在一定场合、一定条件下突出客观事物的某种主要因素，忽略 次要因素而建立的。将分子简化成球形，并且紧密排列，有利于主要问题的解 决。
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。
厚度
单层的
球形
(2)计算：如果纯油酸的体积为V，油膜的面积为S，则分子的直径d＝______。(忽略分子间的空隙)
V 3．分子的大小 S 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。
10－10
知识点 2 阿伏加德罗常数
1．概念
1 mol的任何物质都含有__________粒子数，这个数量用______________常数表示。
相同的
阿伏加德罗
2．数值
阿伏加德罗常数通常可取NA＝_______________________，在粗略计算中可取NA＝ ______________________。
〔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。
方法
【素养思维脉络】
高中物理人教版选修3-3课件：7.1 物体是由大量分子组成的
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1
物体是由大量分子组成的
首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
探究一
探究二
(3)估算分子的直径 如果一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V,所形成的单分子油膜的 面积为 S ,则分子的直径为 d= 。
������ ������
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1
物体是由大量分子组成的
首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
探究一
探究二
名师精讲
1 .油膜法估测分子大小中的“两测一算” (1)测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 先配制一定浓度的油酸酒精溶液,用注射器或滴管将事先配制好的油 酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(例如 1 mL) 时的滴数,从而可算出一滴溶液的体积,再结合溶液的浓度就可以计算出一 滴溶液中所含纯油酸的体积。 (2)测量单分子油膜的面积 ①在浅盘中装入 2 cm 深的水,然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水 面上。 ②将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃 板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 ③将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足 半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的个数求出油膜的面积 S。
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物体是由大量分子组成的
首页
X 新知导学 Z重难探究
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HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
一
二
1
物体是由大量分子组成的
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X 新知导学 Z重难探究
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D当堂检测
ANGTANGJIANCE
探究一
探究二
(3)估算分子的直径 如果一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V,所形成的单分子油膜的 面积为 S ,则分子的直径为 d= 。
������ ������
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1
物体是由大量分子组成的
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D当堂检测
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探究一
探究二
名师精讲
1 .油膜法估测分子大小中的“两测一算” (1)测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 先配制一定浓度的油酸酒精溶液,用注射器或滴管将事先配制好的油 酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(例如 1 mL) 时的滴数,从而可算出一滴溶液的体积,再结合溶液的浓度就可以计算出一 滴溶液中所含纯油酸的体积。 (2)测量单分子油膜的面积 ①在浅盘中装入 2 cm 深的水,然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水 面上。 ②将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃 板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 ③将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足 半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的个数求出油膜的面积 S。
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物体是由大量分子组成的
首页
X 新知导学 Z重难探究
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D当堂检测
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一
二
物理选修3-3人教版7.1物质是由大量分子组成的(共27张ppt)
是一样的，均为 1010 m
• 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、阿伏加德罗常数
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 。
N A 6.02 10 23 mol 1
阿伏加德罗常数的意义:
• 放大上亿倍的DNA分子结构模型
一、分子的大小：
如何测量分子的大小呢？
面临的困难： 量具太大，分子太小，无法测量无法观察。
思维拓展：现有一大堆黄豆（近似为球形），如果 手中有一个测量体积的大量筒和一把最小刻度为 20cm的米尺，你能设计一种方法粗测黄豆的直径吗？
怎样才能测量分子的大小呢？
1.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法。
2.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体 中分子的平均距离 （ B ）
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量
3.下列数据能求出阿伏加德罗常数的 是（ D ） A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积 C.水分子的体积和水分子的质量 D.水分子的质量和水的摩尔质量
d＝VS＝1.22×.3120×－51×0－120－6 m≈5×10－10 m.
在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理， 请问：有哪些地方做了理想化处理？
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。 ②把分子看成球形。
油分子一个紧挨一个整齐排列。
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
（2）应用阿伏加德罗
常数 微观
• 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、阿伏加德罗常数
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 。
N A 6.02 10 23 mol 1
阿伏加德罗常数的意义:
• 放大上亿倍的DNA分子结构模型
一、分子的大小：
如何测量分子的大小呢？
面临的困难： 量具太大，分子太小，无法测量无法观察。
思维拓展：现有一大堆黄豆（近似为球形），如果 手中有一个测量体积的大量筒和一把最小刻度为 20cm的米尺，你能设计一种方法粗测黄豆的直径吗？
怎样才能测量分子的大小呢？
1.有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法。
2.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体 中分子的平均距离 （ B ）
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量
3.下列数据能求出阿伏加德罗常数的 是（ D ） A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的摩尔质量和水分子的体积 C.水分子的体积和水分子的质量 D.水分子的质量和水的摩尔质量
d＝VS＝1.22×.3120×－51×0－120－6 m≈5×10－10 m.
在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理， 请问：有哪些地方做了理想化处理？
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。 ②把分子看成球形。
油分子一个紧挨一个整齐排列。
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
（2）应用阿伏加德罗
常数 微观
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• 利用纳米技术把铁原子排成“师 ”字
1．分子大小的估测——怎么用单分子油膜法最粗 略地说明分子大小？
• 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
油酸分子
d
水
利用方格纸估算面积
解析 :
１．空气分子的平均质量为：
2．成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
３．所吸入的分子数为：
质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
2．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观 世界的桥梁．
体会分子“数量”之大
3、有关计算：
（1）已知物质的摩尔质量MA，可求 出分子质量m0
（其中，VA为摩尔体积,为物质的密度）
（2）已知物质的量（摩尔数）n，可 求出物体所含分子的数目N．
（3）已知物质的摩尔体积VA ，可求 出分子的体积 V0
子结构照片
图 中 每 一 个 亮 斑 都 是 一 个 碳 原 子
ห้องสมุดไป่ตู้般分子质量的数量级为
10-27kg到10-26kg
• 注意：除一些有机物质的大分子外，一般分 子的质量数量级为上面数值，以后无特别说 明，我们就以上面数值作为分子质量的数量 级．
体会分子“个头”之小
如何计量呢？
二、阿伏加德罗常数
1．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物
4、分子模型的建立
设 NA为阿伏加德罗常数， VA为物质的摩尔体积
（1）球体模型
（2）立方体模型
把分子视为紧密排列的 球形分子，可估算分子 直径为
把分子所占有空间视为 立方体，可估算分子间 平均距离为
一般用于固体、液体
一般用于气体
对于固体、液体 对于气体
三、兴趣练习：
1、已知空气的摩尔质量是， 则空气中气体分子的平均质量多大？ 一学生在体检时做一次深呼吸，约吸入450cm3 的空气，则该生做一次深呼吸所“吃掉”的气体 分子数量是多少？（按标准状况估算）
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
• 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．
如何利用扫描隧道显微镜测定分子 的直径？
扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原
分子动理论：
1、物质是由大量分子组成的。 2、分子永不停息地做无规则运动。 3、分子之间有相互作用力。
引入：
• 初中学过的有关分子运动的内容中， 我们已知道物体是由大量分子组成 的．
• 在热学中由于原子、离子、或分子
做热运动时遵从相同的规律，所以
统称为分子.
化学中的 “分子”？
一、分子的大小
• 放大上亿倍的蛋白质分子结构模型