第一節(jié)物體是由大量分子組成的

1、第一節(jié)物體是由大量分子組成的教學(xué)目標(biāo)：1知道物體是由大量分子組成的.2、理解用單分子油膜法測(cè)定分子大小的原理，并能進(jìn)行計(jì)算。3、知道分子的球形模型，知道分子大小的數(shù)量級(jí).4、理解阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁，記住它的數(shù)值和單位，會(huì)用這個(gè)常數(shù)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算和估算教學(xué)重點(diǎn)：1、物體是由大量分子組成的；2、分子大小的數(shù)量級(jí)及用單分子油膜法測(cè)定分子大小的原理.教學(xué)難點(diǎn)：1、理解和學(xué)會(huì)用單分子油膜法估算分子大?。ㄖ睆剑┑姆椒?；2、用阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算或估算的方法教學(xué)方法：講述法、練習(xí)法教學(xué)用具：多媒體教學(xué)課件教學(xué)過程：（一）引入新課自古以來，人們?cè)诓粩嗟靥剿魑镔|(zhì)組成的秘密，兩千多

2、年以前，古希臘的著名思想家德謨克利特說過：萬物都是由極小的微粒構(gòu)成的科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，這種猜想已被證實(shí)，本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒的特點(diǎn)（二）新課教學(xué)1、分子的大小自然界中所有物質(zhì)都是由大量的分子組成的。此處所提出的“分子”是個(gè)廣義概念，指組成物質(zhì)的原子、離子或分子。（1）分子模型首先，可以把單個(gè)分子看做一個(gè)立方體，也可以看做是一個(gè)小球。通常情況下把分子看做小球，是對(duì)分子的簡(jiǎn)化模型。實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并不真的都是小球。其次，不同的物質(zhì)形態(tài)其分子的排布也有區(qū)別，任何物質(zhì)的分子間都有空隙對(duì)固體和液體而言，分子間空隙比較小，我們通常認(rèn)為分子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的，而忽略其空隙的大

3、小。(2) 用油膜法估測(cè)分子的大小估測(cè)分子的大小通常采用油膜法。具體把一滴油膜滴到水面上，油酸在水面上散開形成單分子油膜，如果把分子看成球形，單分子油膜的厚度就可認(rèn)為等于油膜分子的直徑。最后根據(jù)1滴油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜的厚度(dV)，即油酸分子的尺寸。其線度的數(shù)量級(jí)為1010m。用油膜法測(cè)定分S子的直徑時(shí)，實(shí)際是一種理想化處理過程，我們做了如下理想化處理： 把滴在水面上的油酸層當(dāng)作單分子油膜層 把分子看成球形我們可以用不同的方法估測(cè)分子的大小。用不同的方法測(cè)出的分子大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是一致的。除了一些高分子有機(jī)物之外，一般分子直徑的10數(shù)量級(jí)約為10m。2、阿伏加德

4、羅常數(shù)(1) 回憶化學(xué)中學(xué)過的阿伏加德羅常數(shù).即1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)就叫阿伏加德羅常數(shù).(2) 投影已知水的摩爾體積是1.8x10-5m3/mol.每個(gè)水分子的直徑是4X1O-10m，設(shè)想水分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，求1mol水中所含的水分子數(shù).學(xué)生解答：得到:=6.0x1023molN=1.8105m3/molIN=2933.010m(3) 阿伏加德羅常數(shù)的取值：通常情況下：NA=6.02x1023mol-1.粗略計(jì)算時(shí)：N=6.0x1023mol-1.(4) 阿伏加德羅常數(shù)的意義：阿伏加德羅常數(shù)用Na表示，它是微觀世界的一個(gè)重要常數(shù)，是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁

5、，它的意義：已知固體和液體(氣體不適用)的摩爾體積Vmol和一個(gè)分子的體積V,則NA=VmoL;反之亦可估算分子的大小。v 已知物質(zhì)(所有物質(zhì)，無論液體、固體還是氣體均適用)的摩爾質(zhì)量和一個(gè)分子的質(zhì)量m求；反之亦可估算分子的質(zhì)量。m 已知固體和液體(氣體不適用)的體積V和摩爾體積Vmol，則物質(zhì)的分子vM/數(shù)門=廠“仏其中p是物質(zhì)的密度，M是物質(zhì)的質(zhì)量。vmolvmol 已知物質(zhì)(所有物質(zhì)，無論液體、固體還是氣體均適用)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)MKl量，則物質(zhì)的分子數(shù)n="m3、例題探究例1、將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精

6、溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測(cè)出這一薄層的面積為0.2m2，由此可估測(cè)油酸分子的直徑為多少?解析：1cm3油酸酒精溶液中油酸的體積-扁X10-6m3,1滴油酸酒精溶液中油酸體積V油酸=V/50=10620050則油酸分子的直徑d二V油膜""S-10200500.2m=5X10一10m。提示：本題關(guān)鍵是知道分子的球形模型，理解用油膜法測(cè)分子直徑的原理,運(yùn)用公式d=V/S進(jìn)行計(jì)算，注意單位的統(tǒng)一。除油膜法計(jì)算分子大小外，如果在已知分子的體積V的情況下，對(duì)固體、液體還有方法：當(dāng)分子視為球體時(shí)，有V=4-(d/2)3=nd/6，d=3；空；當(dāng)分子

7、視為立方體時(shí)，d=VV。對(duì)氣體,3因分子的間距很大，不考慮氣體分子的大小。例2、水的分子量是18，水的密度1.0103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)Na6.021023mol1，貝U(1)水的摩爾質(zhì)量M=gmol1或M=kgmol1；水的摩爾體積V=m3mol1；(3)一個(gè)水分子的質(zhì)量m=kg；(4)一個(gè)水分子的體積V'=m3；(5)將水分子看做是個(gè)球體，水分子的直徑d=m一般分子直徑的數(shù)量級(jí)都是解析：(1)某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量用“gmol1”做單位時(shí)，其數(shù)值與該物質(zhì)的原子量相同，所以水的摩爾質(zhì)量M18gmol1。如果摩爾質(zhì)量用國(guó)際單位制的單位“kgmol1”，就要換算成M18103kgmo

8、l水的摩爾體積VVm'/mol1.8105m3mol1. 0103(3)一個(gè)水分子的質(zhì)量mMN718103236.0210kg31026kg。(4)一個(gè)水分子的體積V'VN?1.8106.02102331029m3。(5) 將水分子視為理想球體就有：-d3V'，水分子直徑為6d”6呂*6310J3.91010m這里的“1010”稱為數(shù)量級(jí)，一般分子直V3.14徑的數(shù)量級(jí)就是這個(gè)值。提示：解答此類問題時(shí)，一定要理清各物理量間的關(guān)系。例3、已知金剛石的密度為p=3.5X103kg/m3,現(xiàn)有一塊體積為4. 0X10卅的一小塊金剛石，它含有多少個(gè)碳原子？假如金剛石中的碳原子是

9、緊密地挨在一起，試估算碳原子的直徑?(保留兩位有效數(shù)字)解析：先求這塊金剛石的質(zhì)量m=pV=3.5X103X4.0X10_8kg=1.4X10_4kg這塊金剛石的物質(zhì)的量n=mM4141021.4l03mol=1.17X102mol12103這塊金剛石所含的碳原子數(shù)n'=nNx=1.17X10_2X6.02X1023個(gè)=7.0X1021個(gè)一個(gè)碳原子的體積為n4.01021m3=5.7X1030m3。7.010213'65.71030把金剛石中的碳原子看成球體'則由公式V0=詐可得碳原子直徑為10m2.2X10m提示：（1）由宏觀量去計(jì)算微觀量，或由微觀量去計(jì)算宏觀量，都要通過阿伏加德羅常數(shù)建立聯(lián)系。所以說，阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁=訃求出一個(gè)碳原子的體積（2）在計(jì)算金剛石含有的碳原子數(shù)時(shí)，也可先由