2019高中物理第七章1物体是由大量分子组成的教学案含解析新人教版

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1、1物体是由大量分子组成的[学习目标]　1.知道物体是由大量分子组成的．　2.知道分子的简化模型，即球形模型或立方体模型，知道分子直径的数量级．(重点)　3.知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，记住它的物理意义、数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算．(难点)知识点一分子的大小1．油膜法估测分子直径(1)油膜法是一种粗略测定分子大小的方法，其方法是把油酸滴到水面上，油酸在水面上散开，形成单分子油膜，如图711所示．如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径．(2)如果1滴油滴的体积为V，单分子油膜的面积为S，则分子的大小(即直径)为

2、d＝.在此忽略了分子间的空隙．2．分子的大小除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径大小的数量级为10－10m.[再思考]对固体、液体、气体的分子大小估算时，其模型有何不同？【提示】　估算分子大小时，既可以把分子占据的空间看做立方体，也可以看做球体．对于固体、液体分子，一般视为球体，分子直径的数量级为10－10m．而对于气体只能看成立方体，计算其占有体积的大小．[后判断]1．油酸分子的直径可认为与单分子油膜的厚度相等．(√)2．物体是由大量分子组成的，多数分子直径的数量级为10－10m．(√)3．当油膜达到最大后，要立即测量其面积，这样会更准确．(×)知识点二阿伏加德罗常

3、数1．定义1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数表示．2．数值阿伏加德罗常数通常取NA＝6.02×1023_mol－1，粗略计算中可取NA＝6.0×1023_mol－1.3．意义阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁．[再思考]结合阿伏加德罗常数的意义，说说如何求出单个水分子的质量．【提示】　用M表示水的摩尔质量，用m表示单个水分子的质量，NA表示阿伏加德罗常数，则有m＝.[后判断]1．任何物质在任何状态下的阿伏加德罗常数相同．(

4、√)2．阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁．(√)3．气体分子的体积与它所占有的空间体积是不同的，前者与后者大小非常接近．(×)考点一　实验：用油膜法估测分子的大小(深化理解)1．实验目的：用油膜法估测分子的大小．图7122．实验原理：把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所示．不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成球形模型，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V并测出油膜面积S，求出油膜的厚度d，即d＝就是油酸分子的直径．3．实验器材：油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉．4．实验步骤(1)在浅盘中倒入约

5、2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上．(2)用注射器往小量筒中滴入1mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积.(3)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上．(4)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状．(5)将玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个．(6)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(7)计算油酸薄膜的厚度d＝，即油酸分子的大小．5．数据处理计算方法：(1)一滴油酸溶液的平均体积＝.(2)一滴油酸

6、溶液中含纯油酸的体积V＝×油酸溶液的体积比．(体积比＝)(3)油膜的面积S＝n×1cm2.(n为有效格数，小方格的边长为1cm)(4)分子直径d＝.(代入数据时注意单位的统一)【例题1】　在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图713所示，坐标中正方形方格的边长为1cm.则：(1)油酸薄膜的面积是________cm2；(2)每滴油酸酒精溶液中含有

7、纯油酸的体积是______mL；(取一位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为________m．(取一位有效数字)【解析】　(1)运用数格法，多于半个的算一个，小于半个的舍去，有效面积共有115格．油膜的面积：S＝115×1cm2＝115cm2.(2)一滴油酸酒精溶液的体积：V′＝mL.一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积：V＝V′＝8×10－6mL.(3)油酸分子的直径：d＝＝m＝7×10－10m.【答案】　(1)115±3　(2)8×10－6(3)7×10－10【规律总结】油膜法估测分子大小的解题技巧1．首先要准