第一节物体是由大量分子组成的

1、第一节物体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、理解用单分子油膜法测定分子大小的原理，并能进行计算。3、知道分子的球形模型，知道分子大小的数量级.4、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算教学重点：1、物体是由大量分子组成的；2、分子大小的数量级及用单分子油膜法测定分子大小的原理.教学难点：1、理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；2、用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算的方法教学方法：讲述法、练习法教学用具：多媒体教学课件教学过程：（一）引入新课自古以来，人们在不断地探索物质组成的秘密，两千多

2、年以前，古希腊的著名思想家德谟克利特说过：万物都是由极小的微粒构成的科学技术发展到今天，这种猜想已被证实，本节课我们就来学习构成物质的微粒的特点（二）新课教学1、分子的大小自然界中所有物质都是由大量的分子组成的。此处所提出的“分子”是个广义概念，指组成物质的原子、离子或分子。（1）分子模型首先，可以把单个分子看做一个立方体，也可以看做是一个小球。通常情况下把分子看做小球，是对分子的简化模型。实际上，分子有着复杂的内部结构，并不真的都是小球。其次，不同的物质形态其分子的排布也有区别，任何物质的分子间都有空隙对固体和液体而言，分子间空隙比较小，我们通常认为分子是一个挨着一个排列的，而忽略其空隙的大

3、小。(2) 用油膜法估测分子的大小估测分子的大小通常采用油膜法。具体把一滴油膜滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径。最后根据1滴油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜的厚度(dV)，即油酸分子的尺寸。其线度的数量级为1010m。用油膜法测定分S子的直径时，实际是一种理想化处理过程，我们做了如下理想化处理： 把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层 把分子看成球形我们可以用不同的方法估测分子的大小。用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但是数量级是一致的。除了一些高分子有机物之外，一般分子直径的10数量级约为10m。2、阿伏加德

4、罗常数(1) 回忆化学中学过的阿伏加德罗常数.即1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数就叫阿伏加德罗常数.(2) 投影已知水的摩尔体积是1.8x10-5m3/mol.每个水分子的直径是4X1O-10m，设想水分子是一个挨一个排列的，求1mol水中所含的水分子数.学生解答：得到:=6.0x1023molN=1.8105m3/molIN=2933.010m(3) 阿伏加德罗常数的取值：通常情况下：NA=6.02x1023mol-1.粗略计算时：N=6.0x1023mol-1.(4) 阿伏加德罗常数的意义：阿伏加德罗常数用Na表示，它是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁

5、，它的意义：已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积Vmol和一个分子的体积V,则NA=VmoL;反之亦可估算分子的大小。v 已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量和一个分子的质量m求；反之亦可估算分子的质量。m 已知固体和液体(气体不适用)的体积V和摩尔体积Vmol，则物质的分子vM/数门=厂“仏其中p是物质的密度，M是物质的质量。vmolvmol 已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质MKl量，则物质的分子数n="m3、例题探究例1、将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴，现取1滴油酸酒精

6、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多少?解析：1cm3油酸酒精溶液中油酸的体积-扁X10-6m3,1滴油酸酒精溶液中油酸体积V油酸=V/50=10620050则油酸分子的直径d二V油膜""S-10200500.2m=5X10一10m。提示：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d=V/S进行计算，注意单位的统一。除油膜法计算分子大小外，如果在已知分子的体积V的情况下，对固体、液体还有方法：当分子视为球体时，有V=4-(d/2)3=nd/6，d=3；空；当分子

7、视为立方体时，d=VV。对气体,3因分子的间距很大，不考虑气体分子的大小。例2、水的分子量是18，水的密度1.0103kg/m3，阿伏加德罗常数Na6.021023mol1，贝U(1)水的摩尔质量M=gmol1或M=kgmol1；水的摩尔体积V=m3mol1；(3)一个水分子的质量m=kg；(4)一个水分子的体积V'=m3；(5)将水分子看做是个球体，水分子的直径d=m一般分子直径的数量级都是解析：(1)某种物质的摩尔质量用“gmol1”做单位时，其数值与该物质的原子量相同，所以水的摩尔质量M18gmol1。如果摩尔质量用国际单位制的单位“kgmol1”，就要换算成M18103kgmo

8、l水的摩尔体积VVm'/mol1.8105m3mol1. 0103(3)一个水分子的质量mMN718103236.0210kg31026kg。(4)一个水分子的体积V'VN?1.8106.02102331029m3。(5) 将水分子视为理想球体就有：-d3V'，水分子直径为6d”6呂*6310J3.91010m这里的“1010”称为数量级，一般分子直V3.14径的数量级就是这个值。提示：解答此类问题时，一定要理清各物理量间的关系。例3、已知金刚石的密度为p=3.5X103kg/m3,现有一块体积为4. 0X10卅的一小块金刚石，它含有多少个碳原子？假如金刚石中的碳原子是

9、紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)解析：先求这块金刚石的质量m=pV=3.5X103X4.0X10_8kg=1.4X10_4kg这块金刚石的物质的量n=mM4141021.4l03mol=1.17X102mol12103这块金刚石所含的碳原子数n'=nNx=1.17X10_2X6.02X1023个=7.0X1021个一个碳原子的体积为n4.01021m3=5.7X1030m3。7.010213'65.71030把金刚石中的碳原子看成球体'则由公式V0=詐可得碳原子直径为10m2.2X10m提示：（1）由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，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=讣求出一个碳原子的体积（2）在计算金刚石含有的碳原子数时，也可先由