物體是由大量分子組成的教案

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1、7.1物體是由大量分子組成的[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.知道物體是由大量分子組成的.2.知道分子的大小，能夠用油膜法估測油酸分子的大小.3.知道阿伏加德羅常數(shù)，會(huì)用它進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算或估算．1．物體的質(zhì)量m、體積V和密度ρ之間的關(guān)系是m＝ρV.2．球體的體積V與其直徑d之間的關(guān)系是V＝πd3.一、用油膜法估測分子的大小圖11.把一滴油酸滴在水面上，水面上會(huì)形成油酸薄膜，薄膜是由單層油酸分子組成的，把油酸分子簡化成球形，示意圖如圖1所示，油膜的厚度就是油酸分子的直徑．2．如果一滴油酸的體積為V，油膜的面積為S，則分子的直徑d＝.(忽略分子間的空隙)二、分子的大小除一些有機(jī)物質(zhì)的大分

2、子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－10_m.三、阿伏加德羅常數(shù)1．定義1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量用阿伏加德羅常數(shù)表示．2．?dāng)?shù)值阿伏加德羅常數(shù)通常取NA＝6.02×1023mol－1，在粗略計(jì)算中可取NA＝6.0×1023mol－1.3．意義阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁，它能把摩爾質(zhì)量、摩爾體積這些宏觀物理量與分子質(zhì)量、分子大小等微觀物理量聯(lián)系起來．一、用油膜法估測分子的大小[實(shí)驗(yàn)原理]把一滴油酸(事先測出其體積V)滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，認(rèn)為是單分子層，且把分子看成球形．油膜的厚度就是油酸分子的直徑d，測出油膜面積S，則分子直徑

3、d＝.[實(shí)驗(yàn)器材]配制好的一定濃度的油酸酒精溶液、淺盤、痱子粉(或細(xì)石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩筆、鉛筆、坐標(biāo)紙．[實(shí)驗(yàn)步驟]1．用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，緩緩?fù)苿?dòng)活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積V1時(shí)的滴數(shù)n，算出一滴油酸酒精溶液的體積V′＝.再根據(jù)油酸酒精溶液中油酸的濃度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸體積V＝V′η.2．在水平放置的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細(xì)石膏粉)均勻地撒在水面上，再用注射器將配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，一會(huì)兒就會(huì)在水面上形成一層形狀不規(guī)則的油酸薄膜．3．待油酸薄膜穩(wěn)定后，將

4、玻璃板平放到淺盤上，然后用彩筆將油膜的形狀畫在玻璃板上．4．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油膜的面積S(以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)的正方形個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))．5．根據(jù)測出的一滴油酸酒精溶液里油酸的體積V和油酸薄膜的面積S，可求出油膜的厚度d，則d可看做油酸分子的直徑，即d＝.[延伸思考]1．實(shí)驗(yàn)中為什么用酒精對油酸進(jìn)行稀釋？答案　用酒精對油酸進(jìn)行稀釋有利于獲取更小體積的純油滴，這樣更有利于油酸在水面上形成單分子油膜．同時(shí)酒精易揮發(fā)，不影響測量結(jié)果．2．實(shí)驗(yàn)中為什么在水面上撒痱子粉？答案　撒痱子粉后，便于觀察所形成的油

5、膜的輪廓．二、阿伏加德羅常數(shù)及微觀量的估算[要點(diǎn)提煉]1．阿伏加德羅常數(shù)：NA＝6.02×1023mol－1它是宏觀世界和微觀世界之間的一座橋梁．它把摩爾質(zhì)量M、摩爾體積V、物質(zhì)的質(zhì)量m、物質(zhì)的體積V′、物質(zhì)的密度ρ等宏觀量，跟單個(gè)分子的質(zhì)量m0、單個(gè)分子的體積V0等微觀量聯(lián)系起來．其中密度ρ＝＝，但要切記對單個(gè)分子ρ＝是沒有物理意義的．(1)一個(gè)分子的質(zhì)量：m0＝.(2)固體、液體中每個(gè)分子的體積：V0＝＝.氣體中只能求每個(gè)分子所占的空間：V0＝.(3)質(zhì)量為m的物體所含分子數(shù)：N＝NA.(4)體積為V′的物體所含分子數(shù)：N＝NA.2．熱學(xué)中的分子(1)熱學(xué)中的分子與

6、化學(xué)上講的不同，它是構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、離子等微粒的統(tǒng)稱，因?yàn)檫@些微粒在熱運(yùn)動(dòng)時(shí)遵從相同的規(guī)律．(2)一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10m，質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是10－26kg.(3)分子的兩種模型①球形模型：固體、液體中分子間距較小，可認(rèn)為分子是一個(gè)挨著一個(gè)緊密排列的球體，由V0＝及V0＝πd3可得：d＝.圖2②立方體模型：氣體中分子間距很大，一般建立立方體模型．認(rèn)為氣體分子位于立方體中心，如圖2所示．由V0＝及V0＝d3可得：d＝.一、用油膜法估測分子的大小例1　圖3在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL.用注射器測得1mL上述溶液中有

7、50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，然后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖3所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為20mm.(1)油膜的面積是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑．解析　(1)數(shù)出在油膜輪廓范圍內(nèi)的格子數(shù)(面積大于半個(gè)方格的算一個(gè)，不足半個(gè)方格的舍去不算)為58個(gè)，油膜面積約為S＝58×(0.02)2m2＝2.32×10－2m2.(2)因?yàn)?0滴油酸酒精溶液的體積為1mL，且能求出溶液中含純油酸的濃度為η