專題·分子動(dòng)理論

1、專題分子動(dòng)理論 一、教學(xué)目標(biāo)1在物理知識(shí)方面的要求(1)掌握分子動(dòng)理論的三個(gè)基本觀點(diǎn)；(2)理解阿伏伽德羅常數(shù)的物理意義，掌握有關(guān)微觀量的計(jì)算方法2通過(guò)將有關(guān)物理知識(shí)條理化進(jìn)行復(fù)習(xí)，使學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)內(nèi)在的邏輯性，從而在較高的層次上掌握分子動(dòng)理論的基本知識(shí)3在物理學(xué)的方法論上，讓學(xué)生懂得任何理論都是建立在一定的觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)的規(guī)律才是物理知識(shí)的源泉二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1重點(diǎn)：分子動(dòng)理論的三個(gè)基本觀點(diǎn)，阿伏伽德羅常數(shù)2難點(diǎn)：用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量，進(jìn)行分子數(shù)、分子質(zhì)量和體積的計(jì)算，并要區(qū)別固、液和氣態(tài)不同的分子模型三、主要教學(xué)過(guò)程(一)引入新課簡(jiǎn)要說(shuō)明本章(分子動(dòng)理

2、論，內(nèi)能)復(fù)習(xí)方法與過(guò)去(力，電)之不同點(diǎn)：理解與記憶并重，掌握估算方法(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生回憶分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容(1)物體是由大量分子組成的提問(wèn)：從哪些方面證明物體是由大量分子組成的？證明：分子直徑的數(shù)量級(jí)：10-10m提問(wèn)：實(shí)驗(yàn)根據(jù)？答：油膜法測(cè)分子直徑指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路巧妙且較易實(shí)現(xiàn)阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.01023mol-1提問(wèn)：怎樣計(jì)算NA值？指出阿伏伽德羅常數(shù)的物理意義：1mol任何物質(zhì)包含的微粒數(shù)都是相同的，但不同物質(zhì)的分子質(zhì)量和體積不同，所以，1mol不同物質(zhì)的總質(zhì)量(摩爾質(zhì)量)和總體積(摩爾體積)不同例1 求1g鐵(Fe)包含的原子數(shù)，已知鐵的分子

3、量為56提示：指出Fe=56，即鐵的摩爾質(zhì)量是M=56g/mol指出：如果知道1g鐵包含幾摩爾物質(zhì)，便可由阿伏伽德羅常數(shù)求出它包含的原子數(shù)解：1g鐵的摩爾數(shù)原子數(shù)：例2 求1個(gè)鐵原子的質(zhì)量例3 求1個(gè)鐵原子的體積提示：怎樣求“摩爾體積”？提示：將固態(tài)鐵中的鐵原子看成一個(gè)緊挨一個(gè)的緊密排列，且看成立方體模型解：1mol鐵原子的體積(摩爾體積)1個(gè)鐵原子的體積追問(wèn)：如果把鐵原子占有的空間看成立方體，則1個(gè)鐵原子的直徑有多少米？例4 求1cm3鐵包含的原子數(shù)提示：1mol鐵原子的體積VM=M/D，則1cm3鐵包含的原子數(shù)n=1cm3/VM注意例3、例4互為倒數(shù)關(guān)系指出固體和液體分子都是緊密排列的，所

4、以對(duì)液體而言，以上計(jì)算方法都適用(2)所有分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(熱運(yùn)動(dòng))提問(wèn)：證明？證明：布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：永不停息、無(wú)規(guī)則、溫度越高越激烈說(shuō)明：由于布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒受到液體分子撞擊造成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映說(shuō)明：溫度是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)激烈程度的反映說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象也是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)造成的，但這個(gè)現(xiàn)象也說(shuō)明了分子間有空隙(3)分子間存在著引力和斥力指出分子間的相互作用力來(lái)源于庫(kù)侖力，所以分子間引力和斥力同時(shí)存在，分子力是合力由庫(kù)侖定律可知，當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離增大時(shí)，它們之間的引力和斥力同時(shí)減?。划?dāng)兩個(gè)分子之間的距離減小時(shí)，它們之間的引力和斥力

5、同時(shí)增大讓學(xué)生看書(shū)，理解圖1所示分子力f隨分子間距r的關(guān)系：當(dāng)r=r0時(shí)，f引=f斥，f=0；當(dāng)rr0時(shí)，f引和f斥隨r減小而增大，f斥增大得比f(wàn)引快，f表現(xiàn)為斥力為主；當(dāng)rr0時(shí)，f引和f斥隨r增大而減小，f斥減小得比f(wàn)引快，f表現(xiàn)為引力為主當(dāng)r10r0時(shí)，f引和f斥都趨于零(氣體)，f可以忽略，所以理想氣體不考慮分子力例5 一個(gè)房間的體積為153m3，試估算該房間內(nèi)空氣的質(zhì)量已知在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的摩爾質(zhì)量為2.910-2kg/mol提示：由于氣體分子之間的作用力很小而使氣體不能有固定的體積，使氣體分子通過(guò)熱運(yùn)動(dòng)充滿容器的整個(gè)空間，房間的容積就是氣體的體積提示：先計(jì)算房間中空氣的摩爾數(shù)提示：設(shè)空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(簡(jiǎn)化方法)解：房間中空氣的摩爾數(shù)則空氣質(zhì)量m=NM=(2.0103)(2.910-2)=