－人教版選修33 7.1 物體是由大量分子組成的 教案.doc

7.1、物質是由大量分子組成的 教案教學目標：（1）知道一般分子直徑和質量的數(shù)量級；（2）知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義，記住這個常數(shù)的數(shù)值和單位；（3）知道用單分子油膜方法估算分子的直徑。重、難點 1使學生理解和學會用單分子油膜法估算分子大小（直徑）的方法； 2運用阿伏伽德羅常數(shù)估算微觀量（分子的體積、直徑、分子數(shù)等）的方法。教學過程引入自古以，人們就不斷的研究物質的組成1、 2500年前，古希臘德謨克利特認為，物質是由不可再分的“原子”構成。2、 我國古代學者認為，“語小，天下莫能破焉”從本章開始學習熱學，研究與熱現(xiàn)象有關的事物，研究熱現(xiàn)象的規(guī)律，從宏觀的內(nèi)能和微觀的分子運動論兩個方面討論熱現(xiàn)象，兩種方法相輔相成，使人們對熱現(xiàn)象的研究越越深入。初中講過的分子運動論的內(nèi)容1、 物質是由大量分子構成的大小、質量、動能？2、 分子永不停息的做無規(guī)則的運動根據(jù)什么？3、 分子間存在著相互作用的引力和斥力。怎樣變化？ 分子是具有各種物質的化學性質的最小微粒，在熱學中，原子、離子、分子這些微粒做熱運動時，遵從相同的規(guī)律，所以，統(tǒng)稱為“分子”熱學內(nèi)容簡介1熱現(xiàn)象：與溫度有關的物理現(xiàn)象。如熱脹冷縮、摩擦生熱、水結冰、濕衣服晾干等都是熱現(xiàn)象。2熱學的主要內(nèi)容：熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質等。3熱學的基本理論：由于熱現(xiàn)象的本質是大量分子的無規(guī)則運動，因此研究熱學的基本理論是分子動理論、量守恒規(guī)律。一分子的大小。分子是看不見的，怎樣能知道分子的大小呢？（1）單分子油膜法是最粗略地說明分子大小的一種方法。介紹并定性地演示：如果油在水面上盡可能地散開，可認為在水面上形成單分子油膜，可以通過幻燈觀察到，并且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上，用于測定油膜面積。如圖1所示。粗測：（單層、球形、空隙 1+12根據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級為10-10m。）（2）利用離子顯微鏡測定分子的直徑。看物理課本上彩色插圖，鎢針的尖端原子分布的圖樣：插圖的中心部分亮點直接反映鎢原子排列情況。經(jīng)過計算得出鎢原子之間的距離是210-10m。如果設想鎢原子是一個挨著一個排列的話，那么鎢原子之間的距離l就等于鎢原子的直徑d，如圖2所示。（3）掃描隧道顯微鏡 （幾億倍）注意：（1）用不同方法測量出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級是相同的。測量結果表明，一般分子直徑的數(shù)量級是10-10m。例如水分子直徑是410-10m，氫分子直徑是2.310-10m。（2）指出認為分子是小球形是一種近似模型，是簡化地處理問題，實際分子結構很復雜，但通過估算分子大小的數(shù)量級，對分子的大小有了較深入的認識。二阿伏伽德羅常數(shù)提問：在化學課上學過的阿伏伽德羅常數(shù)是什么意義？數(shù)值是多少？明確1mol物質中含有的微粒數(shù)（包括原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)）都相同。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號na表示此常數(shù)， na=6.021023個mol，粗略計算可用na=61023個mol。（阿伏伽德羅常數(shù)是一個基本常數(shù)，科學工作者不斷用各種方法測量它，以期得到它精確的數(shù)值。）再問學生，摩爾質量、摩爾體積的意義。如果已經(jīng)知道分子的大小，不難粗略算出阿伏伽德羅常數(shù)。例如，1mol水的質量是0.018kg，體積是1.810-5m3。每個水分子的直徑是410-10m，它的體積是（41010）m3=310-29m3。如果設想水分子是一個挨著一個排列的。提問：如何算出1mol水中所含的水分子數(shù)？三微觀物理量的估算1、分子的質量 = 摩爾質量 / 阿伏加德羅常數(shù) 練習：估測水分子的質量估測水分子的質量解：練習：估測氫氣分子的質量2 分子的體積 = 摩爾體積 / 阿伏加德羅常數(shù)練習：估算水分子的體積3、幾個常用的等式（1）（2）分子的個數(shù) = 摩爾數(shù) 阿伏加德羅常數(shù)練習：若已知阿伏伽德羅常數(shù)，可對液體、固體的分子大小進行估算。事先我們假定近似地認為液體和固體的分子是一個挨一個排列的（氣體不能這樣假設）。提問學生：1mol水的質量是m=18g，那么每個水分子質量如何求？問：若已知鐵的相對原子質量是56，鐵的密度是7.8103kgm3，試求質量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目（取1位有效數(shù)字）。又問：是否可以計算出鐵原子的直徑是多少？例題一、將1摩爾的油酸溶于酒精，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，估算油酸分子的直徑 解：1 cm3的溶液中，酒精溶于水后，油酸的體積 v0 1/200 cm3 1/200106m3 1滴溶液中，油酸的體積vvo/50 得到油酸分子的直徑為d v / s51010米 注：酒精的作用 （1）、提高擴散速度 （2）、油膜面積不致于很大，易于測量 例題二、10克的氧氣，在標準狀況下（0 ，1 atm） （1）、含有多少個氧氣分子？ （2）、占有多大體積？ 例題三、估算標準狀況下，氣體分子和水分子的間距1、氣體分子間距 rr1、同理，水的摩爾體積v18103，注：1、比較間距的大小 2、邊長間距2、 還可以看成球形模型v4 r 3 / 3例題四、空氣的摩爾質量m2910 3 kg / mol， 當v45 m3時，求：氣體的質量m？解：例題五、水的質量為m，密度為，變成蒸氣后體積為v，求： 解： 課堂練習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（b）a.10