第一篇:7.1 物体是由大量分子组成的 (教案)
房山高级中学教案
高二物理学科
编号:001
第七章
7.1、物质是由大量分子组成的
教学目标:(1)知道一般分子直径和质量的数量级;(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。重点、难点分析
1.使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;
2.运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。
分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒,在热学中,原子、离子、分子这些微粒做热运动时,遵从相同的规律,所以,统称为“分子” 热学内容简介
1.热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
2.热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。3.热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
新课教学过程
一.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。粗测:dv(单层、球形、空隙 1+1≠2根据估算得s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)扫描隧道显微镜
(几亿倍)
注意:(1)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。
(2)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。
二.阿伏伽德罗常数
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
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例题
一、将1摩尔的油酸溶于酒精,制成200毫升的溶液。已知1毫升的溶液有50滴,取1滴滴在水面上,在水面上形成0.2平方米的油膜,估算油酸分子的直径
解:1 cm3的溶液中,酒精溶于水后,油酸的体积
-
V0 =1/200 cm3 =1/200×106m
31滴溶液中,油酸的体积v=Vo/50
-
得到油酸分子的直径为d = v / s=5×1010米
注:酒精的作用
(1)、提高扩散速度
(2)、油膜面积不致于很大,易于测量
例题
二、10克的氧气,在标准状况下(0 ℃,1 atm)
3210=n
6.021023n3210
(2)、占有多大体积?
=v
-3v22.410
(1)、含有多少个氧气分子?
来源:.]例题
三、估算标准状况下,气体分子和水分子的间距
1、气体分子间距
22.410-3v=6.02102把这个体积看成小立方体,其边长就是分子间距
r3v3.310-9m1、同理,水的摩尔体积v=18×10,r-
331810-3-10=3.110 236.0210r 注:
1、比较间距的大小
2、边长=间距
1、还可以看成球形模型v=4 π.3
-例题
四、空气的摩尔质量m=29×10 3 kg / mol,当V=45 m3时,求:气体的质量M=?
来源:.]
r 22.410-345=M58.3kg 解:
M2910-3房山高级中学教案
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例题
五、水的质量为m,密度为ρ,变成蒸气后体积为V,求:
解:
蒸气分子所占空v1间?
水分子所占空v间2水分子空间v1=
mNAVv1V=NAv2m
蒸气分子空间v2=
课堂练习
v1V= v2m1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是(B)
A.102cm2
B.104cm2
C.106cm2
D.108cm2
2.已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。
答案:3.8×1023,3×10-10m 教后感:
第二篇:《物质是由大量分子组成的》教案
《物质是由大量分子组成的》教案
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道一般分子直径和质量的数量级;
(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2、过程与方法:通过单分子油膜法估算测量分子大小,让学生体会到物质是由大量分子组成的。形成正确的唯物主义价值观。
3、情感、态度与价值观 教学重难点
(1)使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;
(2)运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。教学教具
(1)教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样;
(2)演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。教学过程:
第一节 物质是由大量分子组成的
(一)热学内容简介
(1)热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
(2)热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。(3)热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
(二)新课教学
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。
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?(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)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)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
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。)
提问: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。
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:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?
提问: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?
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。
课堂练习:
(1)体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是(B)A.102cm2 B.104cm2
C.106cm2 D.108cm2
(2)已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。(3.8×1023,3×10-10m)
课堂小结
(1)物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10m的数量级。
(2)阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。(3)学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=M/
NA。通过物质摩尔质量 M、密度 ρ、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径:
第三篇:物质是由大量分子组成的教案示例(之一)
物质是由大量分子组成的教案示例(之一)
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求:
(1)知道一般分子直径和质量的数量级;
(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2.培养学生在物理学中的估算能力,会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积(或直径)、分子数等微观量。
3.渗透物理学方法的教育。运用理想化方法,建立物质分子是球形体的模型,是为了简化计算,突出主要因素的理想化方法。
二、重点、难点分析
1.重点有两个,其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。
2.尽管今天科学技术已经达到很高的水平,但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难,也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。
三、教具
1.教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样。
2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。
四、主要教学过程
(一)热学内容简介
1.热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
2.热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。
3.热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
(二)新课教学过程
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介绍数量级这个数学名词,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7.8×10kg/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?
3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。
(三)课堂练习
1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是
A.102cm2 B.104cm2 C.106cm2 D.108cm2 答案:B
2.已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。
答案:3.8×1023,3×10-10m
(四)课堂小结 1.物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10m的数量级。
2.阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。
3.学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=M/NA。通过物质摩尔质量 M、密度 ρ、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径
(五)说明
1.由于课堂内时间限制,单分子油膜法测定分子直径的实验不可能在课堂上完成全过程。在课堂上让学生看到油膜散开现象和油膜面积的测量方法即可。
要想造成单分子油膜,必须选用脂肪酸类,如油酸C17H33COOH或棕榈酸C15H31COOH,这类脂肪酸分子的形状为长链形,它的羧基一端浸入水中,而烃链C17H33伸在水面上方,造成油73酸长分子在水面上垂直排列,如图3所示。
第四篇:高二物理教案分子热运动 能量守恒-物体是由大量分子组成的
第十一章 分子热运动 能量守恒
我们通常把中学物理知识分为五大块:力学、热学、电磁学、光学和原子物理。随着第十章的结束,我们就完成了力学的新课学习。热学包括第十一、第十二两章内容,从知识份量上来,远远少于力学。事实上,中学热学知识的深度也远远小于力学,如果把大学(普通)物理的深度比做十分,中学的力学可能已经到了五至六分,而热学则不到一分,可以说只是了解一些皮毛而已。这是因为热学的研究需要深入微观空间,不象力学一样直观、表象,所以要常常用到一些特殊的方法,涉及的数学工具也比较深奥。这就意味着,知识内容虽少,理解的难度依然存在,不能认为就很轻松。在学习方向方面,我们不是重在定量的训练(过去的教材中关于气体知识的运算量较大,从本届起也砍掉了),而是要定性地建立一些有用的观念(如守恒的观念、统计的观念、熵增大的观念等),为高一级学校的学习做好思想方面的准备。
从两个章节的授课安排来看,下一章主要是阅读知识,相对的重点落在第十一章。第十一章分三个单元:分子动理论(第1 ~ 3节)、内能介绍(第4节)、热力学两个定律(第5、6、7节)。
热学的知识和其它领域相对独立,但仍然和我们的生产生活、科学技术密切相关,希望大家给予一定的重视。
§11~1 物体是由大量分子组成的
【教学目的】
1、知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量
2、知道用油膜法测定分子大小的原理
3、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,并会用阿伏加德罗常数进行相关的计算 【教学重点】
知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量 【教学难点】
结合阿伏加德罗常数对分子大小、质量进行计算时,分子的排列模式处理(是球形还是立方体)【教具】
投影仪、扫描隧道显微镜拍摄的石墨照片、电子显微镜拍摄的硅原子照片 【教学过程】
○、引入
看到今天的标题,我们就会想到化学中关于物质组成的知识。事实上,今天的课差不多就是这部分知识的复习,只是某些素材和研究的途径略有不同。
一、分子的大小
人们在认识物质组成方面的历史,我们已经知道得比较多了,这里不在赘述。设问:什么是分子?
学生:分子是物质保持化学性质的最小单位,它可以包括单个或多个原子。我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实——
1、相关事实
扫描隧道显微镜观察(教材彩图2)→根据放大率反推分子大小 *电子显微镜(照片)→根据放大率反推分子大小 单分子油膜法
a、原理„,以油酸分子呈立方体排列“估算”→关系:d =
V Sb、操作:油酸→稀释→滴入→酒精溶解→撒石膏粉(或痱子粉)取膜→面积计算
例题:将1cm的油酸溶于酒精,制成200cm的的油酸酒精溶液。已知1cm溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子
2薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2m,试由此估算油酸分子的直径。
3331106/200V-1050解:d = = = 5×10 m 0.2S答:略。
用不同的途径测量,发现不同的分子,其大小虽然各不相同,但它们的数量级是相同的——
2、分子的大小:10-10 m数量级 m在波动光学中也称之为1埃(A),它是纳米的十分之一。
过渡:分子的线度是如此之小,那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外,还有没有理论的方法寻求呢?
二、阿伏加德罗常数
(化学知识复习)一摩尔的任何物质都含有相同的„
-
1、阿伏加德罗常数:1mol的任何物质所含的粒子数,即:NA = 6.02×1023 mol
1-(精确值为6.0221367×1023 mol1)
显然,有了阿伏加德罗常数、摩尔质量,我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。
2、分子大小和质量的计算
当然,在计算方面,除了重复化学科目已经做过的一些处理外,还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识,在下一章会具体介绍。今天,我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法,看下面的例题——
33-3例题:已知金刚石的密度ρ= 3.5×10 kg/m,碳的摩尔质量为12×10 kg/mol。-10
o
现有一块体积V = 5.7×10 m的金刚石,它含有多少个碳原子?如果认为碳原子是紧密地排列在一起的,试求碳原子的直径。
解:第一问很常规,属化学知识复习。-8
33.51035.7108VM23N = n NA = NA = ×6.02×10 = 1.00×NA= 3MmolMmol121010
解第二问,可以先求每个碳原子所占据的空间 2
2MmolV12103VV-303v = = = = = = 5.70×10 m 323VNnNA3.5106.0210NANAMmol如果认为碳原子呈立方体排列,碳原子的直径d = 3v = 1.79×10 m
-10如果认为碳原子呈球形排列,则 v =-10
4d36vπ(),故,碳原子的直径d = 3 32= 2.22×10 m 这两种算法导致的结果差异较大,第二种看起来似乎更精确,但只要稍做思考,就会发现这样的问题:如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积,那么,分子之间的间隙不是不存在了吗?。所以,第一种算法事实上更为符合事实。
3从本题的第一问可以看到,57mm的钻石(相当于钻戒上的一颗小钻石)所含的碳22原子居然有10个!这个数字是庞大的,也就是说,物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。
第二问则告诉我们,遇到分子间距和质量的问题,除了化学的知识复习之外,还要进行物理的思考„
三、小结
本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习,建立起“物体是由大量分子组成的”这样的观念。在分子的排布方面,我们可以相机行事,具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的,这样的情形在气体中将会更加明显。
四、作业布置
教材P71第(1)(2)(3)(4)题,上作业本
《优化设计》P58第1、2、3、4、5、6题,做在书上 【板书设计】
注意“教学过程”的灰色部分,即是板书计划。【教后感】
分量非常合适,计划贯彻也很到位。主要还是备课细致,每个环节都想到了。具体
教学的过程中,非常理智,语言都差不多按教案设计的内容“发言”,完全没有随意性。
要说缺点,教学过程平淡了一些,差了一点激情。此外,关于分子排布和分子之间有间隙的问题,没有作业题照应,巩固就成了问题。
第五篇:高二物理教案分子热运动 能量守恒-物体是由大量分子组成的2
物质是由大量分子组成的
教学目的
1.了解物质是由大量分子组成。
2.了解分子虽小但是可认识的。
3.通过测量分子的直径和质量,教给学生研究物理问题的方法。
教学重点
分子小,小到什么程度。物体中分子多,多到什么程度。(认识分子)
教
具
一定量的小米、米尺一把、量筒一个。(每组一套)
教学过程
引言:前七章学习了有关力学方面知识,认识了力和运动一些规律。从第八章开始学习有关热学方面知识。初中也学过一些热现象,对其本质也用分子动理论去认识,但很不够。这一章要进一步学习分子动理论的知识,并讨论热现象的本质及包括热能在内的能量转化和守恒定律。
一、复习提问
初中学过的分子动理论基本内易有哪几点?
应答:物质是由大量分子组成的、分子不停地做无规则运动、分子之间有相互作用力。
二、新课教学
1.提问:什么是分子?
应答:组成物质的最小微粒叫分子。
问:分子到底有多大?用什么方法才能测出分子的大小?
让学生做启发性实验:用一个量筒、一把米尺、一定量的小米,若把小米看成是球形的,测出小米的直径。
做法:应先用量筒测出一定量小米的体积V,再将这些米平摊在水
找学生回答测分子直径的方法:首先应想到用油来进行测量。
先测出油的体积,然后将这些油全部滴到水面上,油散开形成单分子层。测出油层面积,若把分子看成球形,单分子油膜的厚度可以认为等于油分子直径。
教师提出:用上述方法测得结果知道分子直径的数量级是10-10m。
钨原子直径为2×10-10m;水分子直径为4×10-10m;氢分子直径为2.3×10-10m。
可见分子是非常非常之小,因此宏观物体都是由大量分子组成的。2.组成物质的分子有多少? 提问:化学中学过1mol的任何物质所含有的微粒数都相同,这个数有多大?
应答:是阿佛加德罗常数:6.02×1023个。教师提出阿佛加德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断地用各种方法测定它,以期得到更精确的值。
提问:现在已知1个水分子的直径为4×10-10m,1mol,水的质量是0.018kg,求lmol水中所含的水分子数。
解:根据已知条件可知lmol水的体积是1.8×10-5m3,每个分子
3.分子的质量是多少?
根据阿佛加德罗常数很容易算出分子的质量。让学生讨论解出下题: 已知1mol氢气的质量是2.016g,在标准状况下氢的密度是9.0×10-5g/cm3,求每个氢分子的质量是多少?
学生一般可讨论出两种方法:
解法1:1mol氢气的质量合2.016×10-3kg,里面含有6.02×1023个分子,则1个氢分子质量为
解法2:在标准状况下1mol气体体积是22.4L,则1个氢分子质量为
4.实际上分子与分子间有空隙。
教师演示酒精与水混合后体积减小的实验来证实。
小结:综上所述可知分子的体积和质量都是很小很小的,宏观物质是由大量分子组成的。
三、布置作业(略)