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2014-07-02
摘要:温故而知新,大家只要做到这点,一定可以提高学习能力。小编为大家整理了高二物理教案:物体是由大量分子组成的教案,方便同学们查看复习,希望大家喜欢。
学习目标 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。
学习重、难点 重点是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;
难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法
学法指导 自主学习,合作完成
知识链接
学习过程 用案人自我创新
【自主学习】
阅读教材P2-4,体会①组成物体的分子数目之“巨大”,和分子本身的线度之“微小”②利用对宏观量的测定求出微观量的方法。并请同学们完成下列任务:
【导思】
1、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?
2、教材中讲到估测分子的大小的方法是 。
(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
[基本原理是]:
将一滴体积已知的小油滴, 滴在水面上, 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜, 此时油膜可看成单分子油膜,油膜的厚度看成是油酸分子的直径, 所以只要再测定出这层油膜的面积, 就可求出油分子直径的大小.
[介绍演示]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。
当然,这个实验要做些简化处理:
(1)把分子看成一个个小球;
(2)油分子一个紧挨一个整齐排列;
(3)认为油膜厚度等于分子直径.
[思考]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?
[FLASH课件模拟演示] 油膜法测分子直径
[在此基础上,进一步指出]
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的数量级为10-10m。
(2)利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。
(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。
3.阿伏伽德罗常数
[问题1]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?
NA= ,粗略计算可用NA= 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。)
[问题2]摩尔质量、摩尔体积的意义。
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)。
[例题1] 水的分子量18,水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023个/ mol,则:
(1)水的摩尔质量M=__________
(2)水的摩尔体积V=__________
(3)一个水分子的质量m0 =_____________
(4)一个水分子的体积V0 =_____________
(5)将水分子看作球体,分子直径d=_______________
(6)10g水中含有的分子数目N=___________________
【典例2】已知金刚石的密度为ρ=3.5×103kg/m3,现有一小块体积为4.0×10-8m3的金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的,试估算碳原子的直径。(保留两位有效数字)
【解析】 1.8×10-10m
【点拨】由宏观量去计算微观量,或由微观量计算宏观量,都要通过阿伏加德罗常数建立联系,所以说,阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。由物体体积计算分子的大小,可视分子为立方体。这是估算分子大小的通用方法。
【导练】水的分子量是18,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1。在标准状况下,水蒸气的摩尔体积是22.4×10-3m3、mol,则水蒸气分子的平均间距大约是水分子直径的( )
A、1倍 B、10倍. C、100倍 D、1000倍
【点拨】固体和液体分子是紧密排列的,分子间距可看成分子直径;而气体分子间的距离远大于分子直径,在标准状况下,用摩尔体积除以阿伏加德罗常数,得到的是一个分子占有周围空间的体积,而不是一个分子的体积。分割气体空间时必须分割成紧密相连的立方体,而不应该是球体。
达标检测 1、只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )
A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
B.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积
C.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
D.该气体的密度、体积和摩尔质量
2、已知氢气的摩尔质量是2×10-3kg/mol,水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol,计算1个氢分子和水分子的质量。
3、若已知铁的原子量是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)及一个铁原子的体积.
学习反思
布置作业 思考与练习T1、3、4
总结:高二物理教案:物体是由大量分子组成的教案就为大家介绍到这儿了,祝大家在精品学习网学习愉快。
标签:高二物理教案
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