高三物理物质是由大量分子组成的.doc

高三物理物质是由大量分子组成的.doc兴义市天赋中学物理选修三教案:
物质是由大量分子组成的
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道一般分子直径和质量的数量级;
(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;
(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
2、过程与方法:通过单分子油膜法估算测量分子大小,让学生体会到物质是由大量分子组成的。形成正确的唯物主义价值观。
3、情感、态度与价值观
教学重难点
(1)使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;
(2)运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。
教学教具
(1)教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样;
(2)演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。
教学过程:
第一节物质是由大量分子组成的
(一)热学内容简介
(1)热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
(2)热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。
(3)热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
(二)新课教学
1、分子的大小:分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?
(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。
提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?(如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m)
(2)利用离子显微镜测定分子的直径。
看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。
(3)用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。
测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,×10-10m。
(4)分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。
2、阿伏伽德罗常数
提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数, NA=×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。)
提问:摩尔质量、摩尔体积的意义?
如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如,,
×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×1