1、三元整合导学模式高二理科物理学科导学稿 主编人：高二备课组 定稿日期：2015 年 03 月 17 日 学校审批领导： 班级 姓名 【课题】 1.1 物体是由大量分子组成的 1.2 测量分子的大小 1.3 分子的热运动【重点问题聚焦】1.了解物质是由大量分子组成。了解分子虽小但是可认识的,知道一般分子直径和质量的数量级；2.知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；3.知道用单分子油膜方法估算分子的直径。通过测量分子的直径和质量，教给学生研究物理问题的方法。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。培养学生在物理学中的估算能力4.知道并记住
2、什么是布朗运动，知 道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因。来源:学科网5.知道布朗运动是分子无规则运动的反映。6.知道什么是分子的热运动，知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。【学习过程】1.1 物体是由大量分子组成的1、分子是构成 物质 并保持 物质化学性质 的最 小 微粒2、物体是由大量 分子 组成的，有些物质的分子只包含 一个 原子，有些物质的分子包含 多个 原子，一些有机大分子包含上百个甚至上千个 原子 一、分子的大小1、分子是很小的，用肉眼观察不到分子，必须用 扫描隧道 显微镜才可以观察到分子，用普通的 光学 显微镜或者 电子 显微镜都观察不到分子，并且我们用扫描隧道
3、显微镜观察到的是 单个 的分子或者原子2、分子的大小可以用 实验 方法来测量，一般测量的时候可以把分子看成是 小球 ，除了一些有机物质的 大分子 外，一般的分子直径的数量级是 10-10 m，水分子的直径大约为 4.0X10-10 m，如果拿水分子的大小与乒乓球的大小作比较，就相当于是拿一个乒乓球与地球大小作比较，所以说分子是很小的二、阿伏伽德罗常数1、阿伏伽德罗常数的符号是 NA ,物理意义是表示 1mol 物质所含有的 粒子数 ，阿伏伽德罗常数的精确值是 6.0221367x1023mol-1 ，粗略值是 6.0x1023 mol-1 2、 1mol 水的质量是 18x10-3kg,大约是
4、我们喝 一口水 的质量，换句话说，我们喝下一口水，就喝下了 6.0x1023 个水分子编号 043、阿伏伽德罗常数是联系 微观量 和 宏观量 的桥梁，一般把物体的质量用字母 m 表示，物体的体积用字母 V 表示，物体的密度用字母 表示，物体的摩尔质量用字母 M 表示，物体的摩尔体积用字母 Vm 表示4、如果已知水的摩尔质量为 M，1mol 水含有 6.0x1023 个水分子，则每一个分子的质量是多少？解： 设每一个分子的质量用符号 m0 表示，则 V0= 5、如果已知水的摩尔质量 M 和水的密度为 ，则水的摩尔体积 Vm 怎么计算？解：Vm= 6、如果已知水的摩尔体积为 Vm，则每一个分子的体
5、积怎么求？解：设每一个分子的体积用符号 V0 表示，则 V0= 7、如果已知每一个分子的体积是 V0，设每一个分子的直径为 d，则直径 d= 8、通过计算可知，分子的直径的数量级是 10-10 m，而一根头发的直径数量级是 10-5 m，说明分子的直径仅仅是头发直径的 ，可见分子是极其微小的【课堂练习】1、下列可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( D ) A.水的密度和 水的摩尔质量来源:Z,xx,k.ComB.水的摩尔 质量和水分子的体积C.水分子的体积和水分子的质量D .水分子的质量和水的摩尔质量 2、(多选)用 M 表示液体或固体的摩尔质量，m 表示 分子质量， 表示物质密度，V 表示摩
6、尔体积，V 0 表示分 子体积， VA 表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间的关系的正确表示式是（BCD ）3、(双选) 关于分子质量，下列说法正确的是( BC ) A.质量数相同的任何物质，分子数都相同 来源:学+科+网 Z+X+X+KB.摩尔质量相同的物质，分 子质量一定相同 C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 D.密度大的物质，分子质量一定大 【学习过程】1.2 测量分子的大小一、实验原理1、我们采用 油膜法 来粗略测量分子的大小，因为分子的直径数量级只有 10-10 m,不能直接测量分子的大小，所以要通过测量某些 宏观量 的数值来估算分子的大小2、油膜法测量分子大小原理：首先
7、让大量分子充分展开形成一层 单分子层 ，这个单分子层的 厚度 数量级就应当与分子大小的数量级相同3、油酸为无色或 淡黄色 油状液体，油酸分子可以看成由 两 部分组成，一个是较大的“头部”和一个很小的“尾巴” ，而“头部”不溶于水，但 尾巴 对水有很强的亲和力4、把 一 滴油酸酒精溶液滴入水中，让油酸分子充分展开，油酸分子就会竖起来， 头部 漏出水面，而“尾巴”则留在水中，这样油酸分子就一个挨一个整齐地紧密排列在水面上，形成 单分子层油膜 。由于油酸分子的 “尾巴”很小，只要测算出一滴纯油酸的体积V 和在水面形成的油膜面积 S，即可以根据公式 估测出分子的大小二、实验器材1、器材名称：已稀释的油
8、酸若干毫升、浅盘 1 只、注射器或滴管 1 支、带方格的透明塑料盖板 1 块， 量筒 1 个、 彩色水笔 1 支、痱子粉或石膏粉三、实验与收集数据1、用 注射器 或滴管将稀释的油酸滴入 量筒 ，数出每毫升溶液的 滴数 ，求出每滴液滴体积的平均值2、在水平放置的浅盘倒入 2cm 深的水，用纱网或粉扑将适量 痱子粉 轻轻洒在水面上3、用 滴管 将一滴油酸溶液轻轻滴入水面中央，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清楚地看出它的 轮廓 。待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上塑料盖板，用 彩笔 描出油膜的边缘轮廓4、估测油膜面积，估算油酸分子的 直径 5、洗净浅盘，擦去塑料盖板上的油膜轮廓
9、线【课堂练习】1、 “用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（ ABD ）A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油膜分子看成球形 来源:学。科。网2、利用油膜法测出了分子直径 D 后，若滴在液面上一滴油酸的体积为 V，水面上形成的油膜面积为 S，这滴油酸中的油酸分子数为 N，阿伏加德罗常数为 NA，则下述表达式近似正确的是（ A ）A.V= ND 3 B.S= ND 261 1C.V=NADS D.S=NAD 23、用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（ B ）A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.体积 D.密度【学习过程
10、】1.3 分子的热运动一、扩散现象1、扩散现象：由于分子的 无规则 运动而产生的 物质迁移 现象称为扩散现象2、气体、 液体 、固体都可以进行扩散3、扩散的原因：物体的分子能够向周围区域进行扩散，不是由于 重力 的作用，而是分子本身 无规则 运动的结果4、物体内的分子都在不停地做无规则运动，运动的剧烈程度与物体的 温度 有关二、布朗运动1、人们把悬浮在液体或 气体 中的 微粒 的无规则运动叫做布朗运动2、产生布朗运动的原因：刚开始，人们以为是外界的因素，是由于液体受到震动或 对流 的原因产生，但实际上，消除外界因素，布朗运动依然存在。直到 1905 年， 爱因斯坦 才从理论上解释了布朗运动产生
11、的原因，他认为布朗运动是由 液体分子 对 悬浮微粒 的不平衡撞击引起的，是大量液体分子不停做 无规则 运动产生的结果3、为什么液体分子会对悬浮微粒进行撞击呢？因为液体分子运动的无规则性，在任何时刻，不同数量的液体分子会从不同 方向 撞击悬浮微粒，并且碰撞的 冲击力 也不相同，有时沿某一方向撞击强，悬浮微粒就向那个方向运动，如果另外一个方向的撞击强，悬浮微粒就会向另外一个方向运动，并且粒子受较强撞击的方向是 偶然性 的，这也是为什么布朗运动是不规则的原因4、爱因斯坦认为布朗运动是由大量 液体分子 对悬浮微粒的不平衡撞击引起的，是大量液体分子不停做 无规则 运动才产生布朗运动，所以我们观察到的悬浮
12、微粒的无规则运动，实际上是 间接 地反映了 液体内部 的分子在不停地做无规则的运动【注意】：较大的微粒不可以做布朗运动5、热运动的定义：物体 内部 大量分子的无规则运动叫做热运动6、扩散现象和布朗运动实验表明：温度越高，分子的扩散越 快 ，悬浮微粒运动就越激烈 【课堂练习】1、扩散现象说明了（ C ）A、气体没有固定的形状和体积 来源:学&科& 网 B、分子之间相互推斥C、分子在永不停息地运动着 D、不同的分子之间可以相互转2、布朗运动产生的原因是（ D ）A、悬浮粒子之间的相互作用 B、悬浮粒子 受到液体分子的引力作用 来源:学科网 ZXXKC、悬浮粒子受到液体分子的斥力作用 D、悬浮粒子不
13、断地受到液体分子的撞击3、布 朗运动的意义在于说明了（ D ）A、液体是由分子组成的 B、悬浮在液体中的微粒会不停地做热运动C、分子间存在引力和斥力 D、液体分子在做无规则运动3、在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到（ B ）A、水分子的运动情况 B、碳颗粒的运动情况C、水分子对碳颗粒的作用 D、墨汁分子的无规则运动4、较大的悬浮颗粒，不做布朗运动，解释这一现象的错误说法是（A ） 来源:Z.xx.k.ComA、较大的悬浮颗粒放置入内后，液体分子的无规则运动急剧减弱 B、较大颗粒所受各个方面的冲击力互相平衡的结果 C、悬浮颗粒较大，其原有运动状态难以改变 D、较大悬浮颗粒不做布朗运动5、通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同有咸味，只需几分钟，造成这种差 别的主要原因是（ D ）A、盐的分子太小了，很容易进入萝卜中B、盐分子 间有相互作用的斥力C、萝卜分子间有间隙、易扩散D、炒菜时温度高，分子热运动激烈 6、(双选)关于布朗运 动和扩散现象说法正确的是（ CD ）A、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D、布朗运动和扩散现象都说明分子是永不停息的运动的
