2024-2025學(xué)年高中物理第一章分子動(dòng)理論第1節(jié)物體是由大量分子組成的教案粵教版選修3-3

PAGE5-物體是由大量分子組成的一、教學(xué)目標(biāo)：（一）學(xué)問目標(biāo)：1.知道物體是由大量分子組成的.2.知道分子的球形模型，知道分子大小的數(shù)量級(jí).3.理解阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁，記住它的數(shù)值和單位，會(huì)用這個(gè)常數(shù)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算和估算.（二）技能目標(biāo)：能夠了解探討微觀世界的方法及物理模型在物理學(xué)探討中的意義，并能用來解決相關(guān)問題.二、教學(xué)重點(diǎn)：1.物體是由大量分子組成的；2.分子大小的數(shù)量級(jí).三、教學(xué)難點(diǎn)：用阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算或估算的方法四、教學(xué)方法：歸納法、講授法、練習(xí)法、試驗(yàn)法、啟發(fā)法教學(xué)過程：五、教學(xué)過程：一、引入從今日起先我們將學(xué)習(xí)熱學(xué)，熱學(xué)學(xué)問主要分為兩部分：第一部分是從微觀角度探討熱學(xué)問題，即從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)相識(shí)熱現(xiàn)象；其次部分是從宏觀角度探討熱學(xué)問題，即從能量的觀點(diǎn)相識(shí)熱現(xiàn)象。這一章先學(xué)第一部分，即從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來相識(shí)熱現(xiàn)象。二、分子的大小【問】你們認(rèn)為分子很小，小到什么程度？１厘米3的水，分子數(shù)為3.35×1022個(gè)，若勻稱分布地球表面，則5億個(gè)/米2；若像拉面一樣拉成一列，長度是地球太陽間的90倍。若我們吸滿一個(gè)口腔的空氣，以1億個(gè)/秒的速度吸入氣體分子，達(dá)到1大氣壓須要2200個(gè)世紀(jì)?！狙菔尽炕脽羝喝~子在放大不同倍數(shù)狀況下的圖片、掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨表面原子結(jié)構(gòu)照片組成物質(zhì)的分子是很小的，不但用肉眼不能干脆看到它們，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，才能視察到物質(zhì)表面的分子。（投影葉子在放大不同倍數(shù)狀況下的圖片）

(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?jiān)趻呙杷淼里@微鏡下看到的硅片表面原子的圖像。分子如此微小，不但用肉眼無法干脆看到它們，就是用高倍的光學(xué)顯微鏡也看不到。直到1982年，人們用放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才視察到物質(zhì)表面原子的排列，使人類第一次能夠?qū)嶋H看到單個(gè)原子。物理學(xué)中還有其他不同方法來測(cè)量分子的大小，用不同方法測(cè)量出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是相同的。測(cè)量結(jié)果表明，如水分子直徑是4×10-10m，氫分子直徑是2.3×10-10三、阿伏加德羅常數(shù)【問】怎么理解“摩爾”？物質(zhì)量的單位——國際單位制中的基本單位之一1971年第14屆國際計(jì)量大會(huì)確定，把0.012克C12所含的結(jié)構(gòu)粒子數(shù)定義為1摩爾。即：NA＝6.02×1023mol-1單位：個(gè)/摩爾——類似箱、打、年、光年等單位量摩爾有兩個(gè)含義：①能表示一種（特定）物質(zhì)的質(zhì)量②能表示所含的結(jié)構(gòu)粒子數(shù)它是一個(gè)很大的數(shù)，但用在微觀上，并不肯定表示許多的量（如體積、質(zhì)量等）因?yàn)榉肿雍苄?，所以?gòu)成一般（宏觀上能測(cè)量到的）物體，須要很大的數(shù)目，NA就是起這樣作用的一個(gè)單位量。這是一個(gè)極其重要的物理量，它時(shí)宏觀量和微觀量之間的聯(lián)系橋梁：1.1摩的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。2.阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值：粗略計(jì)算中可取。

思索與探討：已知水分子直徑約為4×10－10m；水的摩爾體積為1.8×10-5m3.微觀物理量的計(jì)算（1）摩爾質(zhì)量(M)/阿伏加德羅常數(shù)NA＝分子質(zhì)量(m)（2）摩爾體積(V)/阿伏加德羅常數(shù)NA＝分子體積(v)（3）摩爾體積(V)＝摩爾質(zhì)量(m)/物質(zhì)密度(ρ)摩爾體積：1摩爾的物質(zhì)分子所占的空間體積。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的任何氣體，摩爾體積都是22.4升。液體和固體則不同物質(zhì)的摩爾體積各不相同。（4）液體、固體阿伏加德羅常數(shù)的估算及分子大小的估算分子模型的建立：一是球形模型，其直徑；二是立方體模型，其邊長．作為分子直徑數(shù)量級(jí)的估算，利用兩種模型均可，但我們一般取第一種模型．對(duì)于固體和液體，可以認(rèn)為它們的分子是一個(gè)個(gè)緊挨著的，可用上式干脆估算出分子體積；對(duì)于氣體，由于分子間空隙很大，用上式估算出的是一個(gè)分子所占據(jù)的體積（活動(dòng)的空間）．例1：已知1摩爾水的體積約為3×10-29m分析：1摩爾水的分子數(shù)為NA=6.02×1023mol-1

每個(gè)水分子的分子體積v=摩爾體積(V)/阿伏加德羅常數(shù)NA

=18×10-6m3/

=3×10-29m例2：已知1摩爾水的質(zhì)量約為18×10-3Kg分析：1摩爾水的分子數(shù)為NA=6.02×1023mol-1每個(gè)水分子的分子質(zhì)量(m)=摩爾質(zhì)量(M)/阿伏加德羅常數(shù)NA=18×10-3Kg/6.02×1023

=3×10四、小結(jié)一、物體是由大量分子組成的二、分子的大小分子很?。褐睆綌?shù)量級(jí)10-10分子很輕：質(zhì)量數(shù)量級(jí)10-26～10-30三、阿