高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-3第七章 分子动理论1 物体是由大量分子组成的学案

一、目标锁定

1.知道物体是由大量的分子组成的.

2.知道用油膜法测定分子大小的原理， 方法

3.知道分子的球形模型，知道分子大小、质量的数量级. 理解理想化模型解释实际问题的思想方法.

4.理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算或估算.

5.通过油膜法测分子大小的实验，培养用测定宏观量的方法去求出微观量大小的思维方法。

二、重点难点疑点

重点：知道如何用油膜法测定分子大小的原理

难点：用油膜法测定分子大小的原理，方法

 三 、  自主探究

（一）物理学中的分子是否就是化学中的分子？分子很小，小到什么程度？

分子这么小，如何测定它的大小？

①     说明测定方法的原理.

②     说明测定方法中所涉及的理想模型。

③推导出分子直径的表达式.

说明：①测分子大小的方法有很多，油膜法只是其中的一种.

②不同的方法测得的分子直径数量级一样，都为10-10m，个别大分子除外.

（二）阿伏加德罗常数的应用

1．阿伏加德罗常数的认识

阿伏加德罗常数的大小？

阿伏加德罗常数的单位？

阿伏加德罗常数的意义？

四、经典例题

1、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，则：

（1）水的摩尔质量M=________.

（2）水的摩尔体积Vm=________.

（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水中含有的水分子数目N=_________.

2.体积为1×10-3 cm3的一滴油，形成面积为4 m2的油膜，估算油分子的直径为            m.

3.设1 g食盐完全均匀分布在100亿m3水中，则每cm3的盐水中有        个食盐分子 .

4.某种液体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为N,该液体一个分子的质量为        ,1个分子占有的体积是        .

5.求1cm3水中的分子数.（ρ水=0.9×103kg/m3）

6.对于液体和固体来说，如果用M表示摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质的密度，V表示摩尔体积，v表示分子体积，N表示阿伏加德罗常数，那么下列关系式中正确的是(    )        A.N=v/V            B.n=V/v        C.m=M/N        D.V=ρM       E.V=M/ρ.

参考答案：

答案：1、（1）．M=分子量             （2）．Vm=        （ 3）. m0=

(4).    V0=.               (5).  d=       (6).   N=

2、2.5×10-10 ；  3、3×105个；   4、   5、3×1022个  6、BCE

一、分子模型的建立

物质是由大量分子组成的，分子直径的测定与分子间距的估算是本节的重点，建立分子模型时微观粒子的估算非常方便.

1.小球模型

对固体、液体来说，其分子排列比较紧密,可把其分子看作为小球，即认为固体、液体分子是一个挨一个的小球，那么小球的直径就是该物质分子的直径.

2.正方体模型

对于气体分子，由于其分子间距比较大，不能认为分子一个挨一个，但可认为每个分子所占的空间体积为一个小正方体，假设每个分子都位于正方体中心，那么，该正方体边长即为分子之间的平均距离.

例如：只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（     ）

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，该气体的摩尔质量和密度

C．  阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积

D．  该气体的密度、体积和摩尔质量

二、关于阿伏加德罗常数

阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，所以涉及分子动理论中有关分子大小的计算时，常常用到阿伏加德罗常数及相关公式：

1.公式集锦：

①ρ=m/V=M/Vm           ②N=NA×n=NA·=m/m0=V/V0

③n=N/NA=m/M=V/Vm                 ④m0=M/NA=m/N

⑤V0=VM/NA=V/N        ⑥

2.各符合所代表的物理量

m→物质质量    M→摩尔质量  m0→分子质量  V→物质体积

 Vm→摩尔体积  V0→分子体积或气体分子所占据的平均空间

NA→阿伏加德罗常数  n→物质的量  N→分子总个数

ρ→物质的密度  d→分子直径或气体分子之间的平均距离

3.记忆思路：

①NA是联系宏观和微观的桥梁

②ρ是联系质量和体积的纽带

③N=NA×n是记忆的主线.