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1、第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的一、分子的大小1.估测分子直径采用什么方法?如何操作?答案:油膜法。操作:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,在水面上就会形成油酸薄膜,薄膜是由单层的油酸分子组成的,尽管油酸分子有着复杂的结构和形状,但在估测其大小的数量级时,可以把它简化为球形(如图所示),油膜的厚度认为是油酸分子的直径d,测出油膜的面积S和体积V,则分子直径2.分子大小的数量级:测量结果表明,除一些有机物质大分子外,多数分子的数量级为10-10m。二、阿伏加德罗常数1.定义:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数表示。
2、2.数值:阿伏加德罗常数通常用符号NA表示,其值通常可取NA=6.02×1023mol-1,在粗略计算中可取NA=6.0×1023mol-1。3.意义:阿伏加德罗常数是一个重要的常数,它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观量与分子质量、分子大小等微观量联系起来了。(1)所有分子的直径都相同。()解析:多数分子直径的数量级都相同,均为10-10m,但大小有差异。答案:×(2)油酸分子的形状是小球。()解析:分子有着复杂的内部结构,并不一定是小球,把分子看成小球,只是一种简化模型。答案:×(3)测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中的一种方法。()解析:
3、测定分子大小的方法还有显微法等其他方法,油膜法只是其中一种。答案:√自我检测1.判断正误,对的画“√”,错的画“×”。2.探究讨论。(1)我们喝一口水大约喝下6.0×1023个水分子,如果动用全世界60亿人来数这些分子,每人每秒数一个,300万年也数不完,由此可见,分子大小的数量级很大还是很小?答案:很小。(2)1mol氧气和1mol水所含的粒子数相等吗?为什么?答案:相等。因为1mol氧气和1mol水所含的粒子数都约是6.02×1023个。(3)已知水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,水分子的质量约为多少?答案:由阿伏加德罗常数可知
4、1mol水中的分子数约为6.0×1023个,则每个水分子质量探究一探究二油膜法估测分子的大小问题探究1.生活中,我们经常遇见这样一种现象,很少量的油不小心洒在水面上,将扩散很大的面积。为什么会出现这种现象呢?结合油膜法测分子直径,想一下为什么不能用纯油酸而是用酒精油酸溶液?要点提示如果往水面上直接滴一滴纯油酸,那么它在水面上形成单分子油膜所需面积太大(大约几十平方米),实验室中很难提供这么大的容器,即使能提供,做起实验来也不方便。所以本实验中采取用酒精对油酸进行稀释的办法来获取更小体积的纯油酸,这样做更有利于油酸在水面上形成单分子油膜。同时酒精
5、易挥发,不影响测量结果。2.实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?要点提示撒痱子粉或细石膏粉的目的是为了方便观察、描绘所形成油膜的轮廓。探究一探究二知识归纳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1mL)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2cm深的水,然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在
6、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。探究一探究二③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。(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,则分子的直径为探究一探究二2.油膜法估测分子大小中的注意事项(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以免浓度改变,产生较大的实验误差。(2)实验前应注意,方盘应该干净,否则难以形成油膜。(3)痱子粉的
7、用量不要太多,否则不易成功。撒完后,方盘中的水面应保持平衡,痱子粉应均匀浮在水面上。(4)向水面滴一滴油酸酒精溶液。(5)滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面1cm之内,否则油膜难以形成。(6)要待油膜形状稳定后,再画轮廓。(7)运用数格子法测油膜面积。多于半个的算一个,少于半个的舍去。这种方法所取方格的单位越小,计算的面积误差越小。(8)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。探究一探究二典例剖析【例题1】在做用油膜法估测分子大小的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL的溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴
8、。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,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,其形状如图所示,坐标中正方形小方
