山东省威海二中高中物理 3-3 物质是由大量分子组成的导学案 新人教版选修3-3

1 第一节第一节 物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的 课标课标 1 认识分子动理论的基本观点 知道其实验证据 知道阿伏加德罗常数的意义 例 1 估测油酸分子的大小 体会建立模型和估测的方法在研究物理问题中的应用 例 2 观察并解释布朗运动 2 了解分子运动速率的统计分布规律 认识温度是分子平均动能的标志 理解内能 的概念 3 用分子动理论和统计的观点解释气体的压强 4 通过调查 了解日常生活中表现统计规律的事例 学习目标 学习目标 1 能说出油膜法测分子直径的方法 2 会应用阿伏加德罗常数的数值和单位 能进行相应的计算 3 能记住一般分子的直径的数量级和质量数量级 3 个以上 解决问题等可检测的 明确用语 重点 难点重点 难点 1 2 3 宏观到微观的思维方法的改变和适应 课程导学课程导学 1 认识分子 建立分子模型是本课的主要任务 固体和液体的分子可以看作一个挨一个紧 密排列的 气体分子则由于分子间距很大而看作质点 2 分子的大小 一般分子的直径数量级是 分子质量的数量级是 10 27kg 10 25kg 分子的直径可以用 法进行估测 3 1mol 的任何物质中都含有 个分子 这一数值称为阿伏加德罗常数 它是联系微 观世界和宏观世界的桥梁 4 通过阿伏伽德罗常数进一步认识分子是非常微小的粒子 分子是如此之小 1cm3 水中含 有的分子 全世界的人持续地数 需要 17 万年才能数完 5 熟练掌握下列物理量之间的关系 可以有效解决此类问题 物质的质量 M 物质体积 V 物质密度 摩尔质量 MA 摩尔体积 VA 物质密度 物质的量 n 物质的质量 M 摩尔质量 MA 物质的量 n 物质的体积 V 摩尔体积 VA 阿伏加德罗常数 NA 摩尔质量 MA 分子质量 m0 阿伏加德罗常数 NA 摩尔体积 VA 分子体积 V0 分子数目 N 物质的量 n 阿伏加德罗常数 NA 分子质量 m0 摩尔质量 MA 阿伏加德罗常数 NA 物质的质量 M 分子数目 N 分子体积 V0 摩尔体积 VA 阿伏加德罗常数 NA 物质体积 V 分子数目 N 范例精选范例精选 已知铜的密度为 8 9 103kg m3 原子量为 64 通过估算可知 铜块中每个铜原子所占 的体积为是多大 结果保留 2 位数字 2 解法一解法一 依题设条件可知 铜的原子量为 64 即铜的摩尔质量MA 64 10 3kg mol 铜的密 度为 8 9 103ke m3 则铜的摩尔体积VA A M 根据阿伏加德罗常数的物理意义 每个铜原子所占有的体积为V0 A A A A N M N V 代人数据可知 V0 293 233 3 102 1 100 6109 8 1064 mm3 解法二解法二 依题设条件可知 铜的原子量为 64 即铜的摩尔质量MA 64 10 3kg mol 铜的密 度为 8 9 103kg m3 则单位体积铜的摩尔数为 n A M 1064 109 8 3 mol m3 1 4 105mol m3 根据阿伏加德罗常数的物理意义 单位体积中的原子数为 N 6 0 1023 1 4 105个 8 4 1028个 所以 每个原子占有的体积 V0 3293 28 102 1 104 8 1 mm 拓展拓展 如果将铜原子看作一个挨一个紧密排列的小球 利用上面求得的结果 可以计算铜原 子的直径d 2 m V 10 3 29 3 0 108 2 14 3 4 102 13 2 4 3 课堂练习课堂练习 1 把 1g 食盐放入容量是 1010m3的水库中 1cm3的水中有 个盐分子 食盐的摩尔质量是 58 5g mol 2 冰的密度为 9 102kg m3 冰的摩尔质量是 18g 设冰分子为正方体模型估算相邻的冰分 子的平均距离为 要求一位有效数字 3 已知柴油的分子直径为 4 0 10 10m 体积为 1 2 10 9m3 的一滴柴油滴在平静的水面上 扩展成单分子油膜时面积为 m2 若要用横截面积较小的容器采用油膜法估测分子 直径 就必须将柴油 自我检测自我检测 4 关于分子 下列说法中正确的是 A 分子是组成物质的最小微粒 B 分子是具有各种物质物质化学性质的最小微粒 C 在热学中所说的分子和化学中所说的分子是相同的 D 在热学中把原子 离子 分子统称为分子 5 下列物体中可以可能是分子的是 A 浓雾里的一颗小水珠 B 海滩上的一颗小沙粒 C 植物体内的一个细胞 D 以上物体都不是分子 6 关于阿伏伽德罗常数 下列说法中正确的是 A 它是指 1m3任何物质所含的分子数 B 它是指 1kg 任何物质所含的分子数 3 C 它是指任何状态下 1mol 任何物质所含的分子数 D 它是特指标准状态下 1mol 气体所含的分子数 7 已知阿伏伽德罗常数N 物质的摩尔质量M和摩尔体积V 能估算出的是 A 固体物质分子的大小和质量 B 液体分子的大小和质量 C 气体分子的大小 D 气体分子的质量 8 下列说法中正确的是 A 1mol 的各种物质的质量都相等 B 1mol 氢原子的质量小于 1mol 氧原子的质量 C 1mol 氢原子数大于 1mol 氧原子数 D 1mol 的各种物质的体积都相等 9 关于不同物质的分子数 下列说法中正确的是 A 质量相同的两种物质分子数一定相同 B 体积相同的两种物质分子数一定相同 C 密度相同的两种物质分子数一定相同 D 摩尔数相同的两种物质分子数一定相同 10 一物体质量为M 体积为V 密度为 摩尔质量为 阿伏加德罗