高中物理 第7章 分子動理論 第1節(jié) 物體是由大量分子組成的課件 新人教版選修33

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1、物 理選修選修3-3 人教版人教版第七章分子動理論分子動理論 情 景 切 入 我們生活的世界絢麗多彩，構成這個世界的是千差萬別的物質。各種物質都是由分子組成的，分子是用肉眼看不到、用手摸不著的，但現(xiàn)實生活與分子運動相關的現(xiàn)象到處可見：我們可以聞到花的香味，這是分子運動的結果；物質能夠聚在一起而不散開，這是分子間作用力的表現(xiàn)。 這一章我們就來學習涉及微觀世界的運動理論分子動理論。 知 識 導 航 本章介紹分子動理論的基本觀點，它的主要內容是：物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運動，分子之間存在著引力和斥力。 本章知識共五節(jié)，整體分為兩部分： 第一部分包括第一節(jié)至第三節(jié)，是從微觀上用

2、分子動理論的觀點認識熱現(xiàn)象，闡述分子動理論的內容。 第二部分包括第四節(jié)和第五節(jié)，是從宏觀上用能量的觀點認識熱現(xiàn)象。 本章重點：分子動理論的基本內容。 本章難點：分子模型的建立和對分子力的理解。 學 法 指 導 由于分子是看不見的，因此在學習這部分內容時要特別注意通過一些客觀過程去理解微觀狀態(tài)，這對我們思維能力和想象力的發(fā)展是有好處的。 從能量的觀點來研究問題是物理學中最重要的方法之一，本章將在初中的基礎上進一步學習內能，內能和我們常見的機械能是不一樣的，它是由物體內分子的熱運動和分子間相對位置而決定的能量，學習時要抓住內能的含義加以理解。 學習本章知識要應用類比方法。例如：將分子力做功與分子勢

3、能的變化，類比為彈力做功與彈性勢能的變化，這樣就可以把微觀的研究對象宏觀化。第一節(jié)物體是由大量分子組成的第一節(jié)物體是由大量分子組成的1 1課前預習課前預習2 2課內探究課內探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達標課堂達標5 5課時作業(yè)課時作業(yè)課課 前前 預預 習習 1分子 物體是由_組成的，在熱學中，組成物質的微觀粒子統(tǒng)稱為_。 2油膜法估測分子直徑 (1)原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，認為薄膜是由_油酸分子組成的，并把油酸分子簡化成_，油膜的_認為是油酸分子的直徑。 (2)計算：如果油酸的體積為V，油膜的面積為S，則分子的直徑d_。(忽略分子間的空隙) 3分子的大

4、小 除了一些有機物質的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為_m。分子的大小分子的大小大量分子大量分子分子分子單層的單層的球形球形厚度厚度1010 1概念 1mol的任何物質都含有_粒子數(shù)，這個數(shù)量用_常數(shù)表示。 2數(shù)值 阿伏加德羅常數(shù)通?？扇A_，在粗略計算中可取NA_。 3意義 阿伏加德羅常數(shù)是一個重要的常數(shù)，是聯(lián)系宏觀量與微觀量的橋梁，它把_、摩爾體積這些宏觀物理量與分子質量，_等微觀物理量聯(lián)系起來。阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)相同的相同的 阿伏加德羅阿伏加德羅 6.021023mol1 6.01023mol1 摩爾質量摩爾質量 分子大小分子大小 判一判 (1)油酸分子的形狀是球形。( )

5、(2)所有分子的直徑都相同( ) (3)油膜法測定分子大小的方法是利用宏觀量測定微觀量的方法。( ) (4)1mol 氧氣和1mol水所含的粒子數(shù)相等( ) (5)若已知阿伏加德羅常數(shù)和銅的摩爾體積和密度，就可以估算出銅分子質量( ) 選一選 (多選)用油膜法估測分子的大小”實驗的科學依據(jù)是( ) A將油酸形成的膜看成單分子油膜 B不考慮各油酸分子間的間隙 C考慮了各油酸分子間的間隙 D將油酸分子看成球形 解析：實驗中油酸的直徑是用油酸的體積除以油膜的面積來計算，所以實驗的科學依據(jù)是將油膜看成單分子油膜，不考慮油酸分子間的間隙，并把油酸分子看成球形，所以A、B、D正確，C錯誤。ABD 想一想

6、用筷子滴一滴水，體積約為0.1cm3，這一滴水中含有水分子的個數(shù)大約是多少？(阿伏加德羅常數(shù)NA61023mol1，水的摩爾體積為Vmol18cm3/mol) 答案：31021個課課 內內 探探 究究 我們喝一口水大約喝下6.01023個水分子，如果動用全世界60億人來數(shù)這些分子，每人每秒數(shù)一個，300萬年也數(shù)不完，可見，分子是極小的，這么小的分子我們可以通過什么途徑估測它的大小呢？ 提示：油膜法。探究一用油膜法估測分子的直徑探究一用油膜法估測分子的直徑 6注意事項 (1)痱子粉不要撒得太多，只要能夠幫助看清油膜邊界即可。 (2)滴入油酸溶液時，一定要細心，不要一下滴得太多，使油膜的面積過大。

7、 (3)待測油酸面擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廊，擴散后又收縮有兩個原因：第一是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復；第二是酒精揮發(fā)后液面收縮。 (4)利用坐標紙求油膜面積時，以邊長1cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數(shù)時，大于半個的均算一個。 (5)當重做實驗時，水從盤的一側邊緣倒出，在這側面會殘留油酸，用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔。 7誤差分析 (1)由于我們是采用間接測量的方式測量分子的直徑，實驗室中配制的酒精溶液的濃度、油酸在水面展開的程度、油酸面積的計算都直接影響測量的準確程度。 (2)雖然分子直徑的數(shù)量級應在1010m。但中學階段，對于本實驗只要能測

8、出油酸分子直徑的數(shù)量級在1010m左右即可認為是成功的。 (1)油酸膜的面積是_m2。 (2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_m。 (3)某同學在本實驗中，計算結果明顯偏小，可能是由于( D ) A油酸未完全散開 B油酸中含有大量酒精 C計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格 D在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多數(shù)了10滴4.0103 6.31010 對點訓練1 (河北省保定市2017年高二下學期期中)在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下： 取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸

9、酒精溶液。 用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴。 在水盤內注入蒸餾水，靜置后用滴管吸取酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜。 測得此油膜面積為3.60103cm2。 (1)這種粗測方法是將每個分子視為_，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為_，這層油膜的厚度可視為油分子的_。 (2)利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為_m。(結果保留2位有效數(shù)字)球形球形 單分子油膜單分子油膜 直徑直徑 1.11010 阿伏加德羅常數(shù)是一個重要的常數(shù)，通?？扇A6.021023mol1，粗略時

10、可取NA6.01023mol1。 為什么說阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量和微觀物理量的橋梁？ 提示：阿伏加德羅常數(shù)把摩爾質量和摩爾體積這些宏觀量與分子質量和分子體積這些微觀量聯(lián)系起來了，所以說阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁。探究二阿伏加德羅常數(shù)的理解及應用探究二阿伏加德羅常數(shù)的理解及應用 1分子的簡化模型 固體、液體分子可視為球形，分子間緊密排列可忽略間隙?？梢越普J為氣體分子是均勻分布的。每個氣體分子占據(jù)一個立方體，其邊長即為氣體分子間的距離。如下表所示。 解題指導：本題所用的是利用宏觀量(摩爾質量、摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù))求微觀量(分子質量、分子體積)的典型計算方法，在計算過程中注意利用密度建立摩爾質量和摩爾體積的聯(lián)系。這種計算必須要熟練掌握，還要注意計算結果是否與分子質量的數(shù)量級(1026kg)及直徑的數(shù)量級(1010m)相近。 對點訓練2 假如全世界60億人同時數(shù)1g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則完成任務所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取61023mol1)( ) A10年B1千年 C10萬年 D1千萬年C素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升將兩種分子模型混淆將兩種分子模型混淆B 易錯分析：本題易錯選項及錯誤原因分析如下：