11分子动理论的基本观点学案1（鲁科版选修3-3）

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1、第1节分子动理论的基本观点学案1【学习要求】1.认识物体是由大量分子组成的。了解一般分子大小的数量级。2.知道用油膜法测定分子大小的原理，通过实验估测分子的大小，体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。3.知道阿伏加德罗常数及其意义，会用阿伏伽德罗常数进行计算或佔算。【学习重点】知道物体是由大量分子组成的，知道分子的模型、大小、质量【学习重点】结合阿伏加徳罗常数对分子大小、质量进行计算时，分子的排列模式处理（是球形还是立方体）【学习过程】看到今天的标题，我们就会想到化学屮关于物质组成的知识。事实上，今天的课差不多就是这部分知识的复习，只是某些素材和研究的途径略有不

2、同。一、分子的大小人们在认识物质组成方面的历史，我们已经知道得比较多了，这里不再赘述。设问：什么是分子？学生：分子是物质保持化学性质的最小单位，它可以包括单个或多个原子。我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实一一1.相关事实扫描隧道显微镜观察（教材彩图2）-根据放大率反推分子大小*电子显微镜（照片）一根据放大率反推分子大小单分子油膜法a、原理…，以油酸分子呈立方体排列“估算”一关系：d=-Sb、操作：油酸一稀释一滴入一酒精溶解一撒石膏粉（或瘵子粉）取膜一面积计算例题：将lei『的油酸溶于酒精，制成200cm3的的油酸酒精溶液。已知lcn?溶液有50滴,

3、现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2点，试由此估算油酸分子的直径。1x10"/200解：d=—=二5X1O'10mS0.2答：略。用不同的途径测量，发现不同的分子，其大小虽然各不相同，但它们的数量级是相同的2.分子的大小：lO^rn数量级io10m在波动光学中也称之为1埃（人），它是纳米的十分之一。过渡：分子的线度是如此之小，那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外，还有没有理论的方法寻求呢？二、阿伏加德罗常数（化学知识复习）一摩尔的任何物质都含有相同的…1.阿

4、伏加徳罗常数：lmol的任何物质所含的粒子数，即：Na=6.02X1023moF1（精确值为6.0221367X1023moF1）显然，有了阿伏加德罗常数、摩尔质量，我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。2.分子大小和质量的计算当然，在计算方面，除了重复化学科目已经做过的一些处理外，还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识，在下一章会具体介绍。今天，我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法，看下面的例题一一例题：已知金刚石的密度P=3.5X103kg/m3,碳的摩尔质量为12X10'3kg/molo

5、现有一块体积V=5.7Xl（Tn?的金刚石，它含有多少个碳原子？如果认为碳原子是紧密地排列在一起的，试求碳原子的直径。解：第一问很常规，属化学知识复习。MpVXT3.5x103x5.7x10-82322N=nNa=Na=——Na=X6.02Xl（r‘=1.00X10“MmolMmoI12X10-3解第二问，可以先求每个碳原子所占据的空间y_v_Mmol_NnNApVNpNA12xl0~33.5x103x6.02xlO235.70X1030m3如果认为碳原子呈立方体排列，碳原子的直径dVv=1.79X1O-10m4如果认为碳原子呈球形排列，则V行,故，碳原子的直径d=Xl

6、O-10m这两种算法导致的结果差异较大，第二种看起來似乎更精确，但只要稍做思考，就会发现这样的问题：如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积，那么，分子之间的间隙不是不存在了吗？。所以，第一种算法事实上更为符合事实。从本题的第一问可以看到，57mn?的钻石（相当于钻戒上的一颗小钻石）所含的碳原子居然有IO'?个！这个数字是庞大的，也就是说，物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。第二问则告诉我们，遇到分子间距和质量的问题，除了化学的知识复习之外，还要进行物理的思考…三、小结本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习，建立起“物体是由大量分子组

7、成的”这样的观念。在分子的排布方面，我们可以相机行事，具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的，这样的情形在气体中将会更加明显。【练习】1•从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数？A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水分子的体积和水分子的质量D.水分子的质量和水的摩尔质量点拨：阿伏加德罗常数表示lmol物质（如水）中含有的分子数。题中数据A,只能算岀摩尔体积；数据B的两者之间无法直接建立联系；数据C只能算出水分子的密度；由水的摩尔质量（设为M）除以水分子质量（设为m）,就可算出其中的分子数，即N-