在自然界中,我们能够看得见的东西,是数不完的,看不见的微观世界,更是复杂多样,下面是查字典物理网整理的物质分子构成知识点,希望对大家有帮助。
知识点
1、分子的大小。分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?
(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。
提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?
在学生回答的基础上,还要指出:
①介绍数量级这个物理名词,一些数据太大,或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么1×10-10m和9×10-10m,数量级都是10-10m。
②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。
(2)利用离子显微镜测定分子的直径。
看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。
(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m。
(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。
2、阿伏伽德罗常数
向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数, NA=6.02×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。)
再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。
如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如,1mol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。
提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数?
3、微观物理量的估算
若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。
提问学生:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?
提问学生:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?
归纳总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。
阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数(曾经学过的万有引力常量也是一个重要常数)。物理常数是物理世界客观规律的反映。一百多年来,物理学家想出各种办法来测量它,不断地努力,使用一次比一次更精确的测量方法。现在测定它的精确值是NA=6.022045×1023/mol。
课后练习
1、物质的分类标准有多种,标准可以是物质的组成、性质、用途……请根据所学知识,依据物质所具有的性质,自拟两种标准,对下列物质进行分类:H2、O2、CO、SO2、C、HCl、CH4
分类标准一:可以分成和两类,前者包含。
分类标准二:可以分成和两类,前者包含。
2、1996年,科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子,请回答:
⑴1个H3+含有____个质子,____个电子;
⑵H3属于(单质/化合物):
⑶构成H3分子的原子结构示意图为:
3、缺铁性贫血是影响人类健康的一种疾病,诺贝尔获奖者费舍尔分析卟啉铁(C34H32ClFeN4O4)对缺铁性贫血有显著疗效。
⑴卟啉铁中含有种元素,1个卟啉铁分子含有个碳原子;
⑵其实,最自然的补铁是食物补铁,含铁丰富的食物有动物肝脏、瘦肉、豆芽,如每100g猪肝中含铁25mg铁,这里的铁指的是。
A.铁原子B.铁元素C.铁分子
答案:
1、单质、化合物、H2、O2、C、固体、气体、C
2、⑴3、2⑵单质⑶略
3、⑴六、34、⑵B
物质分子构成知识点的全部内容就是这些,愿大家都能在学期努力,丰富自己,锻炼自己。
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