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1、高二物理教案分子热运动能量守恒-物体是由大量分子组成的3_百度文库...本文由ljbxlcd贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。物质是由大量分子组成的教案示例(之一)物质是由大量分子组成的教案示例(之一)一,教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)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.2.培养学生在物理学中的估算能力,会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量,分子的体积(或直径),分子数等微观量.3.渗透物理学方
2、法的教育.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.重点,二,重点,难点分析1.重点有两个,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,分子数等)的方法.2.尽管今天科学技术已经达到很高的水平,但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观.这给讲授分子的知识带来一定的困难,也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体,液体分子的体积,直径,分子数的重要意义.三,教具1.教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜
3、下看到钨原子分布的图样.2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板.四,主要教学过程(一)热学内容简介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,量守恒规律.(二)新课教学过程1.分子的大小.分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方
4、法.介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积.如图1所示.提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?在学生回答的基础上,还要指出:①介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如3×10-10m.我们把10的乘方数叫做数量级,那么1×10-10m和9×10-10m,数量级都是10-10m.②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径
5、的数量级为10-10m.(2)利用离子显微镜测定分子的直径.看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况.经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m.如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示.(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的.测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m.例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m.(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化
6、地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识.2.阿伏伽德罗常数向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数,分子数,离子数……)都相同.此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数,NA=6.02×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023个/mol.(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值.)再问学生,摩尔质量,摩尔体积的意义.如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数.例如,1mol水的质
7、量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3.每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3.如果设想水分子是一个挨着一个排列的.提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数?3.微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数,可对液体,固体的分子大小进行估算.事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设).提问学生:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?提问学生:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字
8、).又问:是否可以计算出铁原子的直径是
