物体是由大量分子组成的教案

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1、7.1物体是由大量分子组成的[学习目标定位]1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算．1．物体的质量m、体积V和密度ρ之间的关系是m＝ρV.2．球体的体积V与其直径d之间的关系是V＝πd3.一、用油膜法估测分子的大小图11.把一滴油酸滴在水面上，水面上会形成油酸薄膜，薄膜是由单层油酸分子组成的，把油酸分子简化成球形，示意图如图1所示，油膜的厚度就是油酸分子的直径．2．如果一滴油酸的体积为V，油膜的面积为S，则分子的直径d＝.(忽略分子间的空隙)二、分子的大小除一些有机物质的大分

2、子外，多数分子大小的数量级为10－10_m.三、阿伏加德罗常数1．定义1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示．2．数值阿伏加德罗常数通常取NA＝6.02×1023mol－1，在粗略计算中可取NA＝6.0×1023mol－1.3．意义阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，它能把摩尔质量、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．一、用油膜法估测分子的大小[实验原理]把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为是单分子层，且把分子看成球形．油膜的厚度就是油酸分子的直径d，测出油膜面积S，则分子直径

3、d＝.[实验器材]配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、铅笔、坐标纸．[实验步骤]1．用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，缓缓推动活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积V1时的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′＝.再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V＝V′η.2．在水平放置的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，一会儿就会在水面上形成一层形状不规则的油酸薄膜．3．待油酸薄膜稳定后，将

4、玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油膜的形状画在玻璃板上．4．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S(以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．5．根据测出的一滴油酸酒精溶液里油酸的体积V和油酸薄膜的面积S，可求出油膜的厚度d，则d可看做油酸分子的直径，即d＝.[延伸思考]1．实验中为什么用酒精对油酸进行稀释？答案　用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油滴，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜．同时酒精易挥发，不影响测量结果．2．实验中为什么在水面上撒痱子粉？答案　撒痱子粉后，便于观察所形成的油

5、膜的轮廓．二、阿伏加德罗常数及微观量的估算[要点提炼]1．阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023mol－1它是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁．它把摩尔质量M、摩尔体积V、物质的质量m、物质的体积V′、物质的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来．其中密度ρ＝＝，但要切记对单个分子ρ＝是没有物理意义的．(1)一个分子的质量：m0＝.(2)固体、液体中每个分子的体积：V0＝＝.气体中只能求每个分子所占的空间：V0＝.(3)质量为m的物体所含分子数：N＝NA.(4)体积为V′的物体所含分子数：N＝NA.2．热学中的分子(1)热学中的分子与

6、化学上讲的不同，它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称，因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律．(2)一般分子直径的数量级是10－10m，质量的数量级是10－26kg.(3)分子的两种模型①球形模型：固体、液体中分子间距较小，可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体，由V0＝及V0＝πd3可得：d＝.图2②立方体模型：气体中分子间距很大，一般建立立方体模型．认为气体分子位于立方体中心，如图2所示．由V0＝及V0＝d3可得：d＝.一、用油膜法估测分子的大小例1　图3在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液中有

7、50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图3所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm.(1)油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．解析　(1)数出在油膜轮廓范围内的格子数(面积大于半个方格的算一个，不足半个方格的舍去不算)为58个，油膜面积约为S＝58×(0.02)2m2＝2.32×10－2m2.(2)因为50滴油酸酒精溶液的体积为1mL，且能求出溶液中含纯油酸的浓度为η