选修3-3 教案

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1、从这节课开始我们研究热学，下面对热学内容做简单介绍（1）热现象：与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。（2）热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。（3）热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、能量守恒规律。这节课我们来学习第一节---物体是由大量分子组成的教案：物体是由大量分子组成的5一、教学目标：1、知道物体是由大量分子组成的2、知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。通过油膜法实验知道科学

2、研究中的一种方法：利用宏观量求微观量3、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认识到微观世界是可以认知的。人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将持续下去。4、知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位。重点难点：重点：知道分子大小的数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算的方法；难点：理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法二、教学过程：教师教法：课堂前十分钟各小组讨论学案内容，组长将本组问题记下来。接下来师生共同研究本节课内容，注意小组都没问题的课一代而过，不必细讲，但有疑问的要留

3、足够时间答疑（可教师也可请学生代表），教师可适时补充一些问题。一、分子的大小及油膜法估测分子的大小问题：在研究物质的化学组成时，我们认为物质是如何组成的？而本书又是如何认定的呢？在研究物质的化学性质时，我们认为组成物质的微粒是由原子、分子、离子组成，但是在热学中，我们研究的是它们运动的规律，不必区分它们在化学变化中所起的不同作用，因此在这里我们把原子、分子、离子统统看成分子。（本知识点学生预习可从书上注释找到，教师课堂上不必解释，略过）油膜法估测分子大小的原理？教师方法类比介绍：微小量的测量必须借助适当的物理模型：在初

4、中我们学习过了用分度值为毫米的刻度尺测量一页纸的厚度，采用的办法是先测出一叠纸的厚度，数出纸的页数，再求平均值，这个平均值就是一页纸的厚度，即通过测量较大量来研究较小量。分子看不见，摸不着，怎样才能用这种“测出总量求平均”的方法去测呢？用宏观的方法测微观量，必须建立必要的物理模型。实际分子的结构是很复杂的，我们可以把单个分子看成是一个立方体，也可以看成是一个小球，这样就把分子当成了宏观的理想模型，使其具体化，形象化。通常情况下把分子当作一个小球来处理（气体分子所占的空间往往当作一个立方体）（教师讲解，注意让学生理解做笔

5、记）5对于液体和固体，分子间距比较小，在估算分子大小和推算阿伏伽德罗常数时，可以认为分子是一个一个紧挨着的，设分子体积为V，则分子直径d=由于气体分子的间距比较大，是分子直径的数十倍甚至上百倍，此时常把分子占据的空间视为立方体，从而计算出气体分子间的平均距离为d=我们一般情况把分子简化成小球，这是对分子的一个简化。课本第3页图7.1-3用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子照片，图中亮斑反映碳原子，这同时进一步说明把分子看成是球形，仅仅是对分子的简化。（学生完成）教师过渡语：测定分子大小的方法有好多种，下面介绍油膜法测分子

6、大小的原理。学生再次结合课本实验部分完成以下问题：问题1：油酸分子的特性？问题2：测量的原理？问题3：如何测量一滴油酸酒精溶液中油酸的体积？问题4：如何测量油酸的面积？问题5：完成用油膜法估测分子的大小所用的实验仪器都有哪些？问题6：该实验的实验步骤是什么？问题7：该实验的实验误差主要来自哪些方面？（教师讲解）问题8：本实验的操作要领是？（教师讲解）答案：1：油酸的分子式为C17H33COOH,在常温下为液态，它的分子是长形的（理想化处理，认为是球形的），一端是具有亲水性的羧基COOH，另一端是具有憎水性的羟基C17H

7、33，当油酸在水面上形成有自由边界的油膜时，每个分子都是直立的，羟基在油膜表面，成为一个单分子层，如图所示2：通过实验测出油膜的体积和面积，可以算出膜的厚度，它就是单个油酸分子的长度d，d=V/S3：用注射器取出事先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【如x（mL）】时的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积；再根据油酸酒精溶液中油酸的体积比，算出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积54：待油酸薄膜稳定后将玻璃板平放在浅盘上，然后用彩笔将油膜的形状画在玻璃板上；将画有油膜形状

8、的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积（以坐标纸上的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，注意不总半个的舍去，多于半个的算一个，把正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油膜的面积）5：配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉（或石膏粉）、注射器量筒、玻璃板、彩笔、铅笔、坐标纸。6：①、用注射器（或滴管）测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V