2022-2023學(xué)年新教材高中物理第一章分子動理論第一節(jié)物質(zhì)是由大量分子組成的課件粵教版選擇性必修第三冊

1、第一章 | 分子動理論第一節(jié)物質(zhì)是由大量分子組成的核心素養(yǎng)點(diǎn)擊 物理觀念(1)知道物體是由大量分子組成的。(2)學(xué)會用油膜法估測油酸分子的大小。(3)知道阿伏伽德羅常數(shù)的意義和應(yīng)用?？茖W(xué)思維應(yīng)用阿伏伽德羅常數(shù)進(jìn)行微觀量的估算?？茖W(xué)探究利用油膜法估測油酸分子的大小?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任在原子分子水平上認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，知道微觀領(lǐng)域的探索對自然科學(xué)發(fā)展的意義。一、分子的大小1填一填(1)分子的大?。悍肿雍苄?，用肉眼無法直接看到，用高倍的光學(xué)顯微鏡也看不到，可以用能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡觀察到。(2)分子直徑的數(shù)量級通常是_。2判一判(1)物體是由大量分子組成的。( )(2)分子很小，無法用肉眼直

2、接觀察到。( )(3)不同物質(zhì)分子直徑的大小都是相同的。( )1010 m3想一想物理中的“分子”與化學(xué)中所講的“分子”有何不同？提示：化學(xué)中講的分子是具有化學(xué)性質(zhì)的最小微粒；物理中研究分子的運(yùn)動規(guī)律，不必區(qū)分它們在化學(xué)變化中所起的不同作用，將組成物質(zhì)的原子、離子和分子統(tǒng)稱為分子。2實驗器材清水、_、油酸、淺盤(邊長約為3040 cm)、滴管(或注射器)、燒杯、_、彩筆、_、坐標(biāo)紙、容量瓶(500 mL)。酒精玻璃板痱子粉(3)向淺水盤中倒入清水，在水面上輕輕而均勻地撒一層_，用滴管在其上滴一滴油酸酒精溶液。待油層不再擴(kuò)散、形狀穩(wěn)定時，就近似形成了單分子油膜。(4)將玻璃片蓋在淺水盤上，用筆將

3、_ 描繪在玻璃片上。(5)將描有油酸薄膜輪廓的玻璃片放在_上，算出油酸薄膜的面積S(求面積時以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位，數(shù)出輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個)。(6)根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，根據(jù)油酸的_和油膜的_算出油酸分子的直徑。痱子粉油膜的輪廓坐標(biāo)紙體積V面積S三、阿伏伽德羅常數(shù)1填一填(1)定義：1 mol任何物質(zhì)所含的分子(或原子)數(shù)目都_，這個數(shù)目稱為阿伏伽德羅常數(shù)。(2)數(shù)值：NA_mol1。(3)意義：阿伏伽德羅常數(shù)是一個重要的基本常量，通過它可以將物體的_、_等宏觀量與分子的_、質(zhì)量等微觀量聯(lián)系起來。2.判一判(1)

4、不同物質(zhì)1 mol分子的數(shù)目是不同的。( )(2)構(gòu)成物質(zhì)的分子數(shù)目很大。( )(3)宏觀量和微觀量之間無法聯(lián)系。( )相同6.021023體積質(zhì)量大小3選一選(2021廣東佛山質(zhì)檢)用筷子滴一滴水，體積約為0.1 cm3，這一滴水中含有水分子的個數(shù)最接近以下哪一個值(阿伏伽德羅常數(shù)NA61023 mol1，水的摩爾體積為Vm18 cm3/mol)()A61023個B31021個C61019個 D31017個答案：B探究(一)分子的大小及估算方法問題驅(qū)動摩爾是物質(zhì)的量的單位，每摩爾含有阿伏伽德羅常數(shù)個微粒。摩爾在古希臘叫做“堆量”，摩爾就是“一堆”的意思。不過1摩爾比一堆土豆、一堆石塊的數(shù)量大

5、得多。(1)阿伏伽德羅常數(shù)是一個很大的數(shù)值，它究竟有多大呢？提示：6.021023 mol1(2)阿伏伽德羅常數(shù)有什么重要作用？提示：它把物體的質(zhì)量、體積這些宏觀量與分子質(zhì)量、分子大小這些微觀量聯(lián)系起來了。(3)為什么用這么大的數(shù)值來聯(lián)系宏觀量和微觀量呢？提示：因為單個分子的質(zhì)量和體積太小了。 重難釋解1分子的大小(1)分子直徑的數(shù)量級一般為1010 m。(2)分子體積的數(shù)量級一般為1029 m3。(3)分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為1026 kg。(4)分子如此微小，用高倍光學(xué)顯微鏡也看不到，直到1982年人們研制了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才觀察到物質(zhì)表面原子的排列。2分子的簡化模型實際分子的

6、結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，且形狀各異。但如果我們只關(guān)心分子的大小，而不涉及分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動時，既可以把分子看成球形，也可以看成立方體。具體分析如下：典例1很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利用三氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV56 L，囊中氮?dú)饷芏?.5 kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M0.028 kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA61023 mol1，試估算：(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案(1)31024個(2)4109 m微觀量的求解方法(1)阿伏伽德

7、羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁和紐帶。(2)建立合適的物理模型，通常把固體、液體分子模擬為球體或小立方體，氣體分子所占據(jù)的空間則建立立方體模型。素養(yǎng)訓(xùn)練1下列說法中正確的是()A物體是由大量分子組成的B無論是無機(jī)物質(zhì)的分子，還是有機(jī)物質(zhì)的大分子，其分子大小的數(shù)量級都是1010 mC物理中的“分子”，只包含化學(xué)中的分子，不包括原子和離子D分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級為1010 kg解析：根據(jù)分子動理論的內(nèi)容可知，物體是由大量分子組成的，故A正確；除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為1010 m，故B錯誤；物理中的“分子”，包含化學(xué)中的分子，也包括原子和離子，故C錯誤；分子的質(zhì)量很小

8、，一般情況下其數(shù)量級是1026 kg，故D錯誤。答案：A答案：B3為了節(jié)約用水，某公園專門設(shè)計了雨水回收系統(tǒng)，平均每年可以回收雨水10 500 m3，相當(dāng)于100戶居民一年的用水量，請你根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算一戶居民一天的平均用水量與下面哪個水分子數(shù)目最接近(設(shè)水分子的摩爾質(zhì)量為M1.8102 kg/mol) ()A31031個B31028個C91027個 D91030個答案：C2誤差分析典例2某小組同學(xué)在實驗室做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗時，實驗的方法及步驟如下：向體積V油1 mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總500 mL；用注射器吸取一段中配制好的油酸酒精溶液，由注射器上的刻度讀取該

9、段溶液的總體積為V01 mL，把它一滴一滴地滴入燒杯中，記下液滴的總滴數(shù)n100滴；往邊長為3040 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)的小方格的個數(shù)，小方格的邊長l20 mm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)該同學(xué)有遺漏的實驗步驟是_，其正確做法是_。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V是_mL。(3)油酸分子的直徑d_m(保留一位有效數(shù)字)。(4)若爽身粉撒得過厚，則會使分子直徑的測量結(jié)果偏_(選填“大”

10、或“小”)。素養(yǎng)訓(xùn)練1在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，以下給出的是可能的操作步驟，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上_，并請補(bǔ)充實驗步驟D中的計算式。A將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長1 cm的正方形為單位，計算出輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)n。B將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定。C用淺盤裝入約2 cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上。D用測量的物理量估算出油酸分子的直徑d_。E用注射器將事先配好的體積濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入燒杯，記下滴入的溶液體積V0與滴數(shù)N。F將玻璃板放在淺盤上，用筆將薄膜的外圍形狀描畫在玻璃板上。2某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗，實驗中所用油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有純油酸0.6 mL，用注射器向燒杯內(nèi)滴50滴上述溶液，注射器中的溶液體積減少1 mL，若把一滴這樣的溶液滴