高三物理 7.1 物体是由大量分子组成的学案 新人教版选修3-3

用心 爱心 专心 1 课题 课题 7 1 7 1 物体是由大量分子物体是由大量分子组成的组成的 学习目标学习目标 1 知道物体是由大量分子组成的 2 知道油膜法测分子大小的原理 并能进行测量和计算 通过油膜法实验 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 初步认识到微观世界是可 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 持续下去 4 知道阿伏加德罗常数的物理意义 数值和单位 重点难点重点难点 重点重点是知道分子大小的数量级 用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算的方法 难点难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小 直径 的方法 学习方法学习方法 自主学习 合作完成 分组实验 学习过程学习过程 导读 阅读教材P2 4 体会体会 组成物体的分子数目之 巨大 和分子本身的线度之 微 小 利用对宏观量的测定求出微观量的方法 并请同学们完成下列任务 导思 1 在研究物质的化学组成时 我们认为物质是如何组成的 而本书又是如何认定的呢 2 教材中讲到估测分子的大小的方法是 这种估测分子大小的原理是 3 分子很小很小的 是我们不能用肉眼观察到的 我们一般情况把分子简化成 这是对分子的一个简化 实际上分子有着复杂的内部结构 并不是小球 4 除了一些有机大分子外 多数分子尺寸的数量级为 m 这只是一个粗略的数量 级 反映了分子所占的空间的大小 5 教材 3 页上 图 7 1 3 用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子照片 反映碳原 子 这同时进一步说明把分子看成是球形 仅仅是对分子的简化 6 阿伏加德罗常数是指 用 符号NA表示 阿伏加德罗常数是一个很重要的常数 它把 这些 宏观量与分子质量 分子大小等微观量联系起来了 典例 1 将 1cm3的油酸溶于酒精 制成 200 cm3的油酸酒精溶液 已知 1cm3的溶液有 50 用心 爱心 专心 2 滴 现在取 1 滴油酸酒精溶液滴到水面上 随着酒精溶液溶于水 油酸在水面上形成以单分 子薄层 已测出这一薄层的面积为 0 2m2 由此估算油酸分子的大小 5 10 10m 解析 点拨 本题关键是知道分子的球形模型 理解用油膜法测分子直径的原理 运用公式 S V d 典例 2 已知金刚石的密度为 3 5 103kg m3 现有一小块体积为 4 0 10 8m3的金刚石 它含有多少个碳原子 假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的 试估算碳原子的直径 保留两位有效数字 解析 1 8 10 10m 点拨 由宏观量去计算微观量 或由微观量计算宏观量 都要通过阿伏加德罗常数建立联 系 所以说 阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁 由物体体积计算分子的大小 可视分子为立方体 这是估算分子大小的通用方法 导练 水的分子量是 18 水的密度 1 0 103kg m3 阿伏加德罗常数NA 6 02 1023mol 1 在标准状况下 水蒸气的摩尔体积是 22 4 10 3m3 mol 则水蒸气分子的平均间距大约 是水分子直径的 A 1 倍 B 10 倍 C 100 倍 D 1000 倍 点拨 固体和液体分子是紧密排列的 分子间距可看成分子直径 而气体分子间的距离远大 于分子直径 在标准状况下 用摩尔体积除以阿伏加德罗常数 得