第一節(jié) 物體是由大量分子組成的
1.知道物體是由大量分子組成的． 2.知道分子的球形模型，知道分子直徑的數(shù)量級，初步認(rèn)識到微觀世界是可以認(rèn)知的． 3.知道阿伏加德羅常數(shù)的物理意義、數(shù)值和單位．
一、分子的大小
1．分子：構(gòu)成物質(zhì)并保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的___________最小微粒．
2．分子直徑的數(shù)量級：一般來說除有機(jī)物質(zhì)的大分子外，分子直徑的數(shù)量級為______10－10 m.
二、阿伏加德羅常數(shù)
1．定義：1 mol物質(zhì)所含有的粒子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，用符號NA表示．NA＝___________6.02×1023 mol－1．
2．阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁
(1)已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M，可求出分子質(zhì)量m0＝＝(Vm為摩爾體積，ρ為物質(zhì)的密度)，分子質(zhì)量的數(shù)量
級為10－27～10－26 kg.
(2)已知物質(zhì)的量(摩爾數(shù))n，可求出物體所含分子的數(shù)目N，N＝___________nNA．
(3)已知物質(zhì)的摩爾體積Vm，可求出分子的體積V0，V0＝___________．
(1)1 mol的固態(tài)物質(zhì)(如鐵)和1 mol的氣態(tài)物質(zhì)(如氧氣)所含分子數(shù)不同．( )
(2)所有分子的直徑都相同．( )
提示：(1)× (2)×
如何認(rèn)識“物體是由大量分子組成的”
1．分子的認(rèn)識：分子是具有各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子．實(shí)際上，構(gòu)成物質(zhì)的單元是多種多樣的，或是原子(如金屬)或是離子(如鹽類)或是分子(如有機(jī)物)，在熱學(xué)中，由于這些微粒做熱運(yùn)動時遵循相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱為分子．
2．對“物體是由大量分子組成的”理解
(1)分子數(shù)之多
1 mol任何物質(zhì)中所含有的分子數(shù)都為6.02×1023，可見物體內(nèi)含有大量的分子．
(2)分子之小
①從分子幾何尺寸來說，多數(shù)分子尺寸的數(shù)量級為10－10 m.
②從分子的體積的數(shù)量級來說，多數(shù)分子的體積的數(shù)量級為10－29 m3.
③從一個分子的質(zhì)量的多少來體會“大量”的含義：一般一個分子質(zhì)量的數(shù)量級為10－26 kg.
3．分子的兩種模型：對于固體和液體，分子間距離比較小，可以認(rèn)為分子是一個個緊挨著的球體模型，設(shè)分子體積為V，則分子直徑：d＝ .對于氣體，分子間距離比較大，處理方法是建立立方體模型，從而可計(jì)算出兩氣體分子之間的平均間距d＝.
已知氧氣分子的質(zhì)量m＝5.3×10－26 kg，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023 mol－1，求：
(1)氧氣的摩爾質(zhì)量；
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣分子間的平均距離；(保留兩位有效數(shù)字)
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 cm3的氧氣中含有的氧分子數(shù)．
[解析] (1)氧氣的摩爾質(zhì)量為M＝NA·m＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol＝3.2×10－2 kg/mol.
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的摩爾體積V＝，所以每個氧分子所占空間V0＝＝.而每個氧分子占有的體積可以看成是棱長為a的立方體，即V0＝a3，則a3＝，a＝＝ m＝3.3×10－9 m.
(3)1 cm3氧氣的質(zhì)量m′＝ρV′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg，則1 cm3氧氣中含有的氧分子個數(shù)n＝＝ 個＝2.7×1019個．
[答案] (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m
(3)2.7×1019個
氣體分子不是一個個緊密排列的，它們分子間的距離很大，所以氣體分子的大小不等于分子所占有的平均空間，此時每個分子占有的體積視為棱長為a的立方體，所以體積為a3，而不能再把它視為球體模型，用πR3來求體積．
把冰分子看成球體，不計(jì)冰分子間空隙，則由冰的密度ρ＝9×102 kg/m3可估算冰分子直徑的數(shù)量級是( )
A．10－8 m B．10－10 m
C．10－12 m D．10－14 m
