2022年《物體是由大量分子組成的》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載物體為由大量分子組成的一.教學(xué)目標(biāo)1學(xué)問目標(biāo)：（ 1）知道一般分子直徑和質(zhì)量的數(shù)量級(jí)；（ 2）知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義,記住這個(gè)常數(shù)的數(shù)值和單位；（ 3）知道用單分子油膜法估算分子的直徑； 2才能目標(biāo)：培育同學(xué)在物理學(xué)中的估算才能,會(huì)通過阿伏伽德羅常數(shù)估算固體和液體分子的質(zhì)量.分子的體積（或直徑）.分子數(shù)等微觀量；3物理方法訓(xùn)練目標(biāo)：滲透物理學(xué)方法的訓(xùn)練；運(yùn)用抱負(fù)化方法,建立物質(zhì)分子為球形體的模型,為為了簡(jiǎn)化運(yùn)算,突出主要因素的抱負(fù)化方法；二.教學(xué)重點(diǎn).難點(diǎn)分析1重點(diǎn)有兩個(gè), 其一為使同學(xué)懂得和學(xué)會(huì)用單分子油膜法估算分子大小（直徑）的方法；其二為運(yùn)用阿伏伽德羅

2、常數(shù)估算微觀量（分子的體積.直徑.分子數(shù)等）的方法；2盡管今日科學(xué)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高的水平,但為在物理課上仍不能給同學(xué)呈現(xiàn)出分子的真實(shí)外形和分子的外觀；這給講授分子的學(xué)問帶來肯定的困難,也更突出了運(yùn)用估算方法和建立抱負(fù)模型方法討論固體.液體分子的體積.直徑.分子數(shù)的重要意義；三.教學(xué)方法試驗(yàn)演示,老師講解,課件演示四.教具1運(yùn)算機(jī),大屏幕；自制課件：水面上單分子油膜法測(cè)分子直徑2演示試驗(yàn)：演示單分子油膜：油酸酒精溶液（1： 200 ）,滴管,直徑約20cm圓形水槽,燒杯,畫有方格線的透亮塑料板；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載五.教學(xué)過程（）引入新課前面的課程我們討論的為力學(xué)的內(nèi)容

3、,從這節(jié)課開頭我們學(xué)習(xí)熱學(xué)；這一章從微觀和宏觀的角度分別敘述了分子的運(yùn)動(dòng)情形；從中學(xué)學(xué)習(xí)過的分子運(yùn)動(dòng),我們知道“物體為由大量分子組成的” ,這節(jié)課我們就來討論這個(gè)問題；【板書】第一節(jié)物體為由大量分子組成的（二）進(jìn)行新課【板書】 1分子的大小分子為看不見的,怎樣能知道分子的大小呢？（ 1）單分子油膜法為最粗略地說明分子大小的一種方法；【課件演示】 水面上單分子油膜法測(cè)分子直徑；圖 1【試驗(yàn)】 介紹并定性地演示：假如油在水面上盡可能地散開,可認(rèn)為在水面上形成單分子油膜,可以通過幻燈觀看到,并且利用已制好的方格透亮膠片蓋在水面上,用于測(cè)定油膜面積；如圖1 所示；提問：已知一滴油的體積v 和水面上油膜

4、面積s,那么這種油分子的直徑為多少？在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上,仍要指出：介紹數(shù)量級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞,一些數(shù)據(jù)太大,或很小,為了書寫便利,習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫成10 的乘方數(shù),如3×10-10m；我們把 10 的乘方數(shù)叫做數(shù)量級(jí),那么 1×10-10m 和 9×10-10m,數(shù)量級(jí)都為10-10m ；假如分子直徑為d,油滴體積為v ,油膜面積為s,就 d=v s,依據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m；（ 2）利用掃瞄隧道顯微鏡測(cè)定分子的直徑；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載看物理課本上彩色插圖,石墨表面原子分布的圖樣：圖中的每個(gè)亮斑都為一個(gè)碳原子；假如設(shè)想

5、碳原子為一個(gè)挨著一個(gè)排列的話, 那么碳原子之間的距離l 就等于碳原子的直徑 d,如圖 2 所示；依據(jù)顯微鏡放大倍數(shù)就可以運(yùn)算出碳原圖 2子的直徑；（ 3）物理學(xué)中仍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,但為數(shù)量級(jí)為相同的；測(cè)量結(jié)果說明,一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為 10-10m；例如水分子直徑為4×10-10m,氫分子直徑為3×10-10m；（ 4）指出認(rèn)為分子為小球形為一種近似模型,為簡(jiǎn)化地處理問題,實(shí)際分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,但通過估算分子大小的數(shù)量級(jí),對(duì)分子的大小有了較深化的熟悉；【板書】分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m【板書】 2阿伏伽德羅常數(shù)向同

6、學(xué)提問：在化學(xué)課上學(xué)過的阿伏伽德羅常數(shù)為什么意義？數(shù)值為多少？明確 lmol 物質(zhì)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(hào)na 表示此常數(shù), na =6.02 ×1023 個(gè)/mol ；粗略運(yùn)算可用 na=6×1023 個(gè)/mol ；（阿伏伽德羅常數(shù)為一個(gè)基本常數(shù),科學(xué)工作者不斷用各種方法測(cè)量它,以期得到它更精確的數(shù)值；）再問同學(xué),摩爾質(zhì)量.摩爾體積的意義；假如已經(jīng)知道分子的大小,不難粗略算出阿伏伽德羅常數(shù)；例如, lmol 水的質(zhì)量為0.018kg ,體積為1.8 ×10-5 m3；每個(gè)水分子的直徑為精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)

7、資料 - - - 歡迎下載4×10-10m,它的體積為 410610 3m3=3×10-29m3；假如設(shè)想水分子為一個(gè)挨著一精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載個(gè)排列的；提問同學(xué)：如何算出lmol 水中所含的水分子數(shù)？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載回答： n1mol 水的體積1.810 5610 23 個(gè)/mol精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a水分子體積29310精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載【板書】阿伏伽德羅常數(shù)n a=6.02 × 1023mol -1阿伏伽德羅常數(shù)為一個(gè)特別龐大的數(shù)字；例如：在0, 1

8、 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下, 1cm3的氣體中,含有2.7× 1019 個(gè)氣體分子； 1cm3 水中含有3.35× 1022 個(gè)水分子；設(shè)想有一個(gè)小動(dòng)物,每秒鐘喝去1 萬個(gè)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,物體為由大量分子組成的；【板書】 3微觀物理量的估算如已知阿伏伽德羅常數(shù),可對(duì)液體.固體的分子大小進(jìn)行估算；事先我們假定近似地認(rèn)為液體和固體的分子為一個(gè)挨一個(gè)排列的（氣體不能這樣假設(shè)）；提問同學(xué)： lmol 水的質(zhì)量為m=18g ,那么每個(gè)水分子質(zhì)量如何求？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載

9、回答：一個(gè)水分子質(zhì)量m；=m/n a=1.8 × -223-26（ kg）；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載×1010 / 6.021×0=3提問同學(xué)：如已知鐵的原子量為56,鐵的密度為7.8 ×103 kg m3,試求質(zhì)量為1g 的鐵塊中鐵原子的數(shù)目（取1 位有效數(shù)字）；又問：為否可以運(yùn)算出鐵原子的直精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載徑為多少來？回答： 1g 鐵的物質(zhì)量為1mol ,其中鐵原子的數(shù)目為n,56精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載n1656102311022 個(gè)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎

10、下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1g 鐵的體積vm110 31107 m 3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載7.8103v-722-293精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1 個(gè)鐵原子的體積為v ' =n=l ×10 / l1×0= l×10（ m ）,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3鐵原子的直徑d6v '3 210 2931010m精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載歸納總結(jié)：以上運(yùn)算分子的數(shù)量.分子的直徑,都需要借助于阿伏伽德羅常

11、數(shù)；因此可以說,阿伏伽德羅常數(shù)為聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁；它把摩爾質(zhì)量. 摩爾體積等這些宏觀量與分子質(zhì)量.分子體積（直徑）等這些微觀量聯(lián)系起來；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載阿伏伽德羅常數(shù)為自然科學(xué)的一個(gè)重要常數(shù)（曾經(jīng)學(xué)過的萬有引力恒量也為一個(gè)重要常數(shù)）；物理常數(shù)為物理世界客觀規(guī)律的反映；一百多年來,物理學(xué)家想出各種方法來測(cè)量它,不斷地努力,使用一次比一次更精確的測(cè)量方法；現(xiàn)在測(cè)定它的精確值為 n a=6.022045 ×1023 個(gè)/mol（三）課堂練習(xí)1體積為10-4cm 3 的油滴滴于水中,如綻開成一單分子油膜,就油膜面積的數(shù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - -

12、 - 歡迎下載量級(jí)為a 102cm2b104cm2c 106 cm2d 108cm2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載答案： b2已知銅的密度為8.9 ×103 kg m3,銅的摩爾質(zhì)量為63.5 ×10-3kg mol ；體積為 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；（四）課堂小結(jié)1物體為由體積很小的分子組成的；這一結(jié)論有堅(jiān)實(shí)的試驗(yàn)基礎(chǔ)；單分子油膜試驗(yàn)等為上述結(jié)論的有力依據(jù)；分子直徑大約有10-10 米的數(shù)量級(jí)；2阿伏伽德羅常數(shù)為物理學(xué)中的一個(gè)重要常數(shù),它的意義和常數(shù)數(shù)值應(yīng)當(dāng)記住；3學(xué)會(huì)運(yùn)算微觀世界的物理量（如分子數(shù)目.分子質(zhì)量.分子直徑等）的一般方法；由于微觀量為不能直接測(cè)量的,人們可以測(cè)定宏觀物理量,用阿伏伽德羅常數(shù)作為橋梁,間接運(yùn)算出微觀量來；如分子質(zhì)量m,可通過物質(zhì)摩爾質(zhì)量m 和阿伏伽德羅常數(shù)n a,得到 m=m/n a；通過物質(zhì)摩爾質(zhì)量m .密度 .阿伏伽德羅常數(shù) na,運(yùn)算出分子直徑精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載d=6v/1/31/3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載=6m/ na （五）作業(yè)1復(fù)習(xí)教材內(nèi)容2將課本練習(xí)一第（1）.（ 2）.（ 4）題寫在作業(yè)本上；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資