专题·分子动理论

1、专题分子动理论 一、教学目标1在物理知识方面的要求(1)掌握分子动理论的三个基本观点；(2)理解阿伏伽德罗常数的物理意义，掌握有关微观量的计算方法2通过将有关物理知识条理化进行复习，使学生理解相关知识内在的逻辑性，从而在较高的层次上掌握分子动理论的基本知识3在物理学的方法论上，让学生懂得任何理论都是建立在一定的观察和实验的基础上的，从实验中总结的规律才是物理知识的源泉二、重点、难点分析1重点：分子动理论的三个基本观点，阿伏伽德罗常数2难点：用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量，进行分子数、分子质量和体积的计算，并要区别固、液和气态不同的分子模型三、主要教学过程(一)引入新课简要说明本章(分子动理

2、论，内能)复习方法与过去(力，电)之不同点：理解与记忆并重，掌握估算方法(二)教学过程设计1分子动理论的基本内容引导学生回忆分子动理论的基本内容(1)物体是由大量分子组成的提问：从哪些方面证明物体是由大量分子组成的？证明：分子直径的数量级：10-10m提问：实验根据？答：油膜法测分子直径指出实验设计思路巧妙且较易实现阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol-1提问：怎样计算NA值？指出阿伏伽德罗常数的物理意义：1mol任何物质包含的微粒数都是相同的，但不同物质的分子质量和体积不同，所以，1mol不同物质的总质量(摩尔质量)和总体积(摩尔体积)不同例1 求1g铁(Fe)包含的原子数，已知铁的分子

3、量为56提示：指出Fe=56，即铁的摩尔质量是M=56g/mol指出：如果知道1g铁包含几摩尔物质，便可由阿伏伽德罗常数求出它包含的原子数解：1g铁的摩尔数原子数：例2 求1个铁原子的质量例3 求1个铁原子的体积提示：怎样求“摩尔体积”？提示：将固态铁中的铁原子看成一个紧挨一个的紧密排列，且看成立方体模型解：1mol铁原子的体积(摩尔体积)1个铁原子的体积追问：如果把铁原子占有的空间看成立方体，则1个铁原子的直径有多少米？例4 求1cm3铁包含的原子数提示：1mol铁原子的体积VM=M/D，则1cm3铁包含的原子数n=1cm3/VM注意例3、例4互为倒数关系指出固体和液体分子都是紧密排列的，所

4、以对液体而言，以上计算方法都适用(2)所有分子都在永不停息地做无规则运动(热运动)提问：证明？证明：布朗运动说明布朗运动的规律：永不停息、无规则、温度越高越激烈说明：由于布朗运动是固体颗粒受到液体分子撞击造成的，所以布朗运动是液体分子永不停息无规则热运动的反映说明：温度是分子无规则热运动激烈程度的反映说明扩散现象也是分子无规则热运动造成的，但这个现象也说明了分子间有空隙(3)分子间存在着引力和斥力指出分子间的相互作用力来源于库仑力，所以分子间引力和斥力同时存在，分子力是合力由库仑定律可知，当两个分子之间的距离增大时，它们之间的引力和斥力同时减小；当两个分子之间的距离减小时，它们之间的引力和斥力

5、同时增大让学生看书，理解图1所示分子力f随分子间距r的关系：当r=r0时，f引=f斥，f=0；当rr0时，f引和f斥随r减小而增大，f斥增大得比f引快，f表现为斥力为主；当rr0时，f引和f斥随r增大而减小，f斥减小得比f引快，f表现为引力为主当r10r0时，f引和f斥都趋于零(气体)，f可以忽略，所以理想气体不考虑分子力例5 一个房间的体积为153m3，试估算该房间内空气的质量已知在标准状态下空气的摩尔质量为2.910-2kg/mol提示：由于气体分子之间的作用力很小而使气体不能有固定的体积，使气体分子通过热运动充满容器的整个空间，房间的容积就是气体的体积提示：先计算房间中空气的摩尔数提示：设空气处于标准状态(简化方法)解：房间中空气的摩尔数则空气质量m=NM=(2.0103)(2.910-2)=