物體是由大量分子組成的

柴溝堡第一中學(xué)學(xué)案：物體是由大量分子組成的編輯：王本旺物體是由大量分子組成的學(xué)習(xí)目標(biāo):1、知道物體是由大量分子組成的，知道分子的大小，知道數(shù)量級的概念，記住分子大小的數(shù)量級．2、理解阿伏加德羅常數(shù)，記住它的數(shù)值和單位．會一些簡單微觀量的計算，如分子大小、直徑等3、知道油膜法估測分子大小實驗技能目標(biāo)：能夠了解研究微觀世界的方法及物理模型在物理學(xué)研究中的意義，并能用來解決相關(guān)問題.學(xué)習(xí)難點：微觀量與宏觀量之間的聯(lián)系學(xué)習(xí)進程：一、學(xué)生預(yù)習(xí)案：

1、分子動理論的內(nèi)容是：2、物理學(xué)熱學(xué)中提到的分子有別于化學(xué)中的分子，這里把構(gòu)成物體的等統(tǒng)稱為分子．3、是聯(lián)系宏觀和微觀的重要橋梁，已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，就可以求出該物質(zhì)的單個分子質(zhì)量．二、教學(xué)導(dǎo)學(xué)案：（一）、分子的大小顯微鏡觀測：組成物質(zhì)的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它們，就是用光學(xué)顯微鏡也看不到它們，只有利用能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才能觀察到物質(zhì)表面的分子。下圖是葉子在放大不同倍數(shù)情況下的圖片：(a)一片葉子

(b)放大6倍

(c)放大700倍

(d)放大4000倍

(e)放大20000倍

（f）放大50000000倍下圖所示是一張在掃描隧道顯微鏡下看到的硅片表面原子的圖像?！钐岢鰡栴}：從剛才的介紹我們可以知道分子的大小可以利用掃描隧道顯微鏡來測量，那么我們還能不能利用其他的方法來進行測量呢？☆問題：請同學(xué)們想辦法試著粗略測出小米粒的直徑？你們所設(shè)計的方法能不能用來測量分子的大小哪？（指出利用測量較大量來研究較小量這種方法是可行的。）實驗油膜法估測分子大?。簩嶒炘恚簩Ⅲw積為的油滴到水面上，使其均勻地、盡可能地散開成很薄的一層，此時可以認(rèn)為油分子一個挨一個緊密排成一單層油膜，油膜的厚度就是單個分子的直徑，因此只需測出油膜的面積，就知道該油分子的近似直徑例題：將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，取一滴滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一單分子層，其面積為0.2m2.由此可知油酸分子大約為多少？解：☆☆分子直徑的數(shù)量級為10-10米。例如水分子直徑是4×10-10m，氫分子直徑是2.3×10-10m。問題：在上述實驗中，我們認(rèn)為分子是怎樣排列的？（分子成球形，一個緊挨一個排列）問題：分子間真是緊密無隙的嗎？（實際分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。）（二）、阿伏加德羅常數(shù)：阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀和宏觀的一個重要橋梁，其大小為每摩爾物質(zhì)含有的微粒數(shù)（或12g炭12含有的炭原子數(shù)），即NA=6.02×1023mol-1．（1986年用X射線法測得的阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0221367×1023mol-1.通?？扇A=6.02×1023mol-1，在粗略計算中可取NA=6×1023mol-1。）已知物質(zhì)的體積和摩爾體積，就可以求出物質(zhì)的分子數(shù)；已知物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量，就可以求出物質(zhì)的分子數(shù)；已知物質(zhì)的摩爾體積，就可以求出該物質(zhì)的單個分子體積；已知物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，就可以求出該物質(zhì)的單個分子質(zhì)量。例1：水的摩爾體積是18cm3/mol，水分子直徑是4.0×10-10m，試計算1mol的水中含有多少水分子？答：6×1023mol-1☆阿伏伽德羅常數(shù)是一個很大的量。事例：1、1cm3水中含有的分子數(shù)約為3.3×1022個。假如全世界60億人不分男女老少都來數(shù)這些分子，每人每秒數(shù)1個，也需要將近17萬年的時間才能數(shù)完；2、1cm3的酒精滴入100億立方米的水庫中，分布均勻后，每立方厘米水中仍有100萬個以上的酒精分子；3、在0℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1cm3的氣體中，含有2.7×1019個氣體分子。4、1cm3水中含有3.35×1022個水分子。設(shè)想有一個小動物，每秒鐘喝去1萬個水分子，要把這1cm3的水喝完，將用1011年，即1000億年，超過地球的年齡（45億年）二十多倍！所以說，物體是由大量分子組成的。三、學(xué)生練習(xí)案：1．體積是10-4cm3的油滴滴于水中，若展開成一單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級是

A．102cm2

B．104cm2

C．106cm2

D．108cm2答案：B2．已知銅的密度是8.9×103kg／m3，銅的摩爾質(zhì)量是63.5×10-3kg／mol。體積是4.5cm3的銅塊中，含有多少原子？并估算銅分子的大小。答案：3.8×1023，3×10-10米。3、lmol水的質(zhì)量是m=18g，那么每個