江苏省新沂市第二中学高中物理 7.1 物体是由大量分子组成的教案 新人教版选修33.doc

第七章 分子动理论本章介绍分子动理论的基本观点，它是对热现象进行微观分析的基础，温度和内能是热学的基础，本章内容对整个热学模块的学习起基础性作用。可分为两个版块：第一版块（第1、2、3节）为分子动理论基本知识；第二版块（第4、5节）介绍温度和内能的概念。学习目标：1、 掌握分子动理论的内容，并能运用分子动理论解释有关现象。2、 掌握微观量的估算方法，灵活运用分子的球模型和立方体模型处理问题。3、 理解平衡态的概念，掌握摄氏温度和热力学温度的关系。4、 掌握内能的概念，并充分理解分子动能和分子势能。学法提示：本章内容比较抽象，要注重理想模型的建立，并注意把抽象的理论跟生活实际相联系。第一节 物质是由大量分子组成的教学目标1.知道物体是由大量分子组成的；2.知道油膜法测量分子大小的原理，并能进行测量和计算。通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。3.知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认识微观世界是可以认知的，人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将继续下去。4.知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。a .梳理双基1分子定义：在热学中由于原子、离子、或分子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子2.分子大小:(1）分子是很小的，分子直径的数量级是10-10m;一般分子质量的数量级是10-26kg（2）单分子油膜法测分子直径实验：单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积v，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积s，从而计算出米粒的直径 这只是一个物理模型，事实上，分子的形状非常复杂，并不真是个小球，而且分子间存在空隙。所以仅是一种粗略的测定3阿伏加德罗常数:(1) 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数.其值是6.021023mol-1，粗略计算可取6.01023mol-1.这个数常用na表示. (2)阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁1)已知液体和固体的摩尔体积vmol和一个分子的体积v，求na，则na=;反之亦可估算分子的大小.2)已知物质的摩尔质量m和一个分子的质量m,求na；反之亦可估算分子的质量.3)已知物质的体积v和摩尔体积vmol，求物质的分子数n，则nnana.其中是物质的密度，m是物质的质量.4)已知物质的质量和摩尔质量，求物质的分子数，则n=na.【注意】分子的大小计算有两种模型：一是球形模型，其直径 ，二是立方体模型，其边长 作为分子直径数量级的估算，利用两种模型均可，但我们一般取第一种模型 对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个个紧挨着的，可用上式直接估算出分子体积；对于气体，由于分子间空隙很大，用上式估算出的是一个分子所占据的体积（活动的空间） 在利用上述关系式进行计算时，有些数据的数字太大（如阿伏加德罗常数），有些数据的数字又太小（如分子的直径和质量等），为了书写方便，习惯上用科学计数法写作10的乘方，如 等，我们称10的乘方（ 等）为“数量级”对于分子的大小和质量，只要粗略地了解它的数量级就可以了b . 精讲例题【例1】 将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子的直径为_m【例2】 已知空气的摩尔质量是ma=2910-3kg/mol ，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）c . 随堂巩固1某固体物质的摩尔质量为m，密度为，阿伏加德罗常数为na，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是anam nam bmna mnacnam mna dmna nam2下列可算出阿伏加德罗常数的一组数据是a水的密度和水的摩尔质量 b水的摩尔质量和水分子的体积c水分子的体积和水分子的质量 d水分子的质量和水的摩尔质量3只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离a阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量b阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度c阿伏加德罗常数，气体质量和体积 d该气体的密度、体积和摩尔质量d . 课后提高1.对于液体和固体来说，如果采用m表示摩尔质量，m表示分子质量，表示物质的密度，v表示摩尔体积，v表示分子体积，n表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间关系的下列各式中正确的是( )a.nb.nv/vc.mm/nd.vm