物体是由大量分子组成的物理教案

   

教学目标
（1） 知道物体是由大量分子组成的
（2）知道分子的大小，知道数量级的概念，记住分子大小的数量级．
（3）理解阿伏加德罗常数，记住它的数值和单位．
（4）会一些简单微观量的计算，如分子大小、直径等
（5）知道油膜法估测分子大小实验

教学建议

教材分析

　　分析一：本节简单介绍了分子动理论的第一个基本观点：物质是由大量分子组成的．要注意这里的分子与化学中提到的分子的含义是不完全相同的，这里把构成物体的分子、原子、离子等统称为分子．

　　分析二：油膜法估测分子大小实验是一个重要的实验，它巧妙地将微观的、不易测量的量转化为宏观的、可直接测量的量，能较好地培养学生解决问题能力，扩展学生分析问题的思路．在将解本实验时要注意实验原理的分析

分析三：阿弗加德罗常量 是联系宏观和微观的重要桥梁，已知物质的体积 和摩尔体积 ，就可以求出物质的分子数， ；已知物质的质量 和摩尔体积 ，就可以求出物质的分子数， ；已知物质的摩尔体积 ，就可以求出该物质的单个分子体积 ；已知物质的摩尔质量 ，就可以求出该物质的单个分子质量 ．

教法建议

　　建议一：本节内容在初中已有相当好的基础，因此可以结合复习初中知识来讲解本节知识．另外还可以引入相关化学知识，使学生更易理解．

　　建议二：油膜法估测分子大小实验是一个重要的实验，有条件的学校最好能让学生自己动手做这个实验，以加深学生的分子大小的直观感觉．

　　建议三：围绕阿伏加德罗常数的计算，教师可以举几个例题，然后让学生自己动手计算几个相关题目．

教学设计方案

教学重点：分子大小的计算

教学难点：微观量与宏观量之间的联系

　　一、物质有大量分子构成

　　结合化学提出不同物体不同的分子组成，并且物理中此时提到的分子有别于化学中的分子，它包括分子、原子、离子等．

　　展示几个漂亮的分子模型，激发学生学习兴趣．

　　二、分子的大小

　　1、分子大小的测量方法

　　（1）显微镜观测

　　（2）实验油膜法估测分子大小
　实验原理：将体积为 的油滴到水面上，使其均匀地、尽可能地散开成很薄的一层，此时可以认为油分子一个挨一个紧密排成一单层油膜，油膜的厚度就是单个分子的直径，因此只需测出油膜的面积 ，就知道该油分子的近似直径

               

　　实验过程所用的酒精油酸溶液溶于水时，酒精溶于水，油酸形成单分子油膜．

　　例题：将1 cm³的油酸溶于酒精，制成200 cm³的油酸酒精溶液．已知1cm³溶液有50滴，一滴滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一单分子层，其面积为0.2 m². 由此可知油酸分子大约为多少？

　　解：一滴油酸酒精溶液含油酸体积

　　

　　油酸分子直径约为：

　　

　　三、阿伏加德罗常数

　　阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的一个重要桥梁，其大小为每摩尔物质含有的微粒数（或12g炭12含有的炭原子数），即6.02×10²³mol^-1 ．

　　已知物质的体积 和摩尔体积 ，就可以求出物质的分子数， ；已知物质的质量 和摩尔体积 ，就可以求出物质的分子数， ；已知物质的摩尔体积 ，就可以求出该物质的单个分子体积 ；已知物质的摩尔质量 ，就可以求出该物质的单个分子质量

　　例题：已知地球到月球的距离是3.84×10⁵km，铁的摩尔质量为56g，密度为7.9×10³kg/m³，如果将铁原子一个一个地排列起来，从地球到月亮需要多少个铁原子？

　　Ａ、1.4×10⁵个     B、1.4×10¹⁰个    

　　 C、1.4×10¹⁸个      D、1.4×10²¹个

　　答案：C

　　分析：本题可以先求出单个铁原子的直径：

　　

　　

　　所以需要的铁原子个数为：

　　

　　另外，本题还可以从数量级上迅速判断出答案，由于地球到月亮的距离数量级为10⁸m，而分子直径的数量级在10^-10m左右，所以需要的铁原子个数在10¹⁸的数量级上，应选C选项．

　　四、作业

 

探究活动
题目： 怎样测量阿伏加德罗常数
组织： 分组
方案：查阅资料，设计原理，实际操作
评价： 方案的可行性、科学性、可操作性