高中物理 1.1《物体是由大量分子组成的》教案 粤教版选修3-3

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1、物质是由大量分子组成的【教学目的】1.了解物质是由大量分子组成。了解分子虽小但是可认识的,知道一般分子直径和质量的数量级；2.知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；3.知道用单分子油膜方法估算分子的直径。通过测量分子的直径和质量，教给学生研究物理问题的方法。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。培养学生在物理学中的估算能力4、体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法【教学重点、难点】其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子

2、数等）的方法。课时安排：1课时【课前准备】教学设备：投影仪、平板玻璃、量筒、塑料尺、水槽、透明方格纸、滑石粉、一次性针筒（5ml）、一小袋小白菜菜籽、洗洁精酒精溶液（1∶200）、长玻璃管、红墨水、酒精学生：预习本节内容【教学过程】引言：前七章学习了有关力学方面知识，认识了力和运动一些规律。从第八章开始学习有关热学方面知识。初中也学过一些热现象，对其本质也用分子动理论去认识，但很不够。这一章要进一步学习分子动理论的知识，并讨论热现象的本质及包括热能在内的能量转化和守恒定律。自古以来，人们就不断地探索物质组成的秘密。两千多年以前，古希腊的著名思想家谟克得特说过，万物

3、都是由极小的微粒构成的，并把这种微粒叫做原子。这种古代的原子学说虽然没有实验根据，却包含着原子理论的萌芽。科学技术发展到今天，原子的存在早已不是猜想，而被实验所证实。请大家回忆一下初中学过的分子动理论基本内容有几点？（答：物质是由大量分子组成的、分子不停地做无规则运动、分子之间有相互作用力。）提问：什么是分子？（答：组成物质的最小微粒叫分子）教师：分子是很小的，教师引导学生观察课本的彩图2，让学生明确可用扫描隧道显微镜来观察分子并测量其大小，而光学显微镜则不行。学生：观看课本插图，比较光学显微镜和扫描隧道显微镜的放大倍数。教师：分子到底有多大？用什么方法才能测出分

4、子的大小呢？（不要求学生回答）学生：思考教师：出示下列器材：一袋小白菜菜籽、一只10ml量筒、一把塑料尺，并提出问题“怎样测出菜籽直径”。学生：思考，提出实验方案，并在教师引导下加以修正。教师：综合讲评学生方案，通过投影仪定性演示实验：量取3ml菜籽；在投影仪载物台上加放玻璃；在玻璃上把菜籽平摊成矩形。学生：观察实验，回答出计算菜籽直径的关系式是d=V/S。教师：菜籽和分子差不多大小都比较小，“测菜籽直径的办法是通过测量圈套量来研究较小量”，至于分子我们可以引申成“测分子直径的办法是通过测量宏观量来研究微观量”。下面大家考虑一下如何来测油分子的直径。学生：可把油滴

5、在水平面上，从而把油与菜籽一样平摊成一层（有的同学还说滴在水面上的油不能太多）教师：提问：①在课堂上完成该实验的关键是什么？②怎样清楚地显示出油膜？学生：（在教师的帮助下回答）①必须把油滴稀释才能在课堂上完成该实验，②必须在水面上洒滑石粉来显示油膜的轮廓。教师：通过投影仪演示单分子油膜法估测分子直径实验，并用来测出分子直径数量级：把课前准备好的洗洁精酒精溶液（体积比1∶200），用针筒在接近水面处滴一滴到已洒了滑石粉的水面上，形成单分子油膜。学生：观察油膜形成过程及油膜形状，并提出测量油膜面积的办法（如：用透明方格纸）。在每个方格中如果洗洁精的面积多于半个格的面积

6、，则按1个格算；如果洗洁精的面积少于半个格的面积，则忽略掉。教师：计算出油膜面积，填入投影出的例1的空格处，待学生给出解题思路后，投影解题过程并适当讲解。例1：洗洁精酒精溶液体积比是1∶200，1ml溶液可由针筒滴成230滴，滴该溶液一滴到水面形成的油膜面积是cm2，可求得冼洁精（看成由单一分子组成）分子直径是多少？学生：计算油膜面积，回答解题思路，看、听解题过程。知道分子直径的数量级为10-10m。教师：物理学中测定分子大小的方法有许多种。用不同方法测出的分子大小并不完全相同介数量级是一致的。测定结果表明，除了一些有机物质的大分子外，一般分子直径的数量级为10-

7、10m。例如：水分子直径约为4×10-10m，氢分子的直径约为2.3×10-10m。教师：实验小结：①我们测量分子直径的方法是通过测量宏观量来研究微观量；②分子确实很小，物质是由大量分子组成的。学生：与教师一起总结。教师：在上述实验中我们认为分子是怎样排列的？学生：分子成球形，一个一个紧挨一个的排列。教师：分子间真是紧密无隙的吗？并演示水和酒精的混合实验。学生：思考，观察，得出结论：分子间有空隙；体会“近似”是处理物理问题的方法之一。教师：组成宏观物体的分子是很多的，那到底有多少呢？请大家回忆一下化学中学过1mol的任何物质所含有的微粒数都相同，这个数有多大？学生

8、：是阿佛加