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高中物理《物体是由大量分子组成的》教案4 新人教版选修3-3VIP免费

高中物理《物体是由大量分子组成的》教案4 新人教版选修3-3_第1页
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物体是由大量分子组成的目标导航(1)知道物体是由大量分子组成的。(2)知道用油膜法测定分子大小的原理和方法。(3)知道物质结构的微观模型,知道分子大小、质量的数量级。(4)理解阿伏加德罗常数的含义,并记住这个常数的数值和单位;会用这一常数进行有关计算或估算;领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。(5)坚持求真务实、严谨认真的学习态度。诱思导学1.分子的大小自然界中所有物质都是由大量的分子组成的。此处所提出的“分子”是个广义概念,指组成物质的原子、离子或分子。(1)分子模型首先,可以把单个分子看做一个立方体,也可以看做是一个小球。通常情况下把分子看做小球,是对分子的简化模型。实际上,分子有着复杂的内部结构,并不真的都是小球。其次,不同的物质形态其分子的排布也有区别,任何物质的分子间都有空隙。对固体和液体而言,分子间空隙比较小,我们通常认为分子是一个挨着一个排列的,而忽略其空隙的大小。(2)用油膜法估测分子的大小估测分子的大小通常采用油膜法。具体方法课本上已经介绍,此处不再赘述。最后根据1滴油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜的厚度(),即油酸分子的尺寸。其线度的数量级为。我们可以用不同的方法估测分子的大小。用不同的方法测出的分子大小并不完全相同,但是数量级是一致的。除了一些高分子有机物之外,一般分子直径的数量级约为。是一个极小的数,同学们应该记住。2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数用表示,。它是微观世界的—个重要常数,是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,应该理解它的意义。(1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积vmol和一个分子的体积v,则NA=;反之亦可估算分子的大小。(2)已知物质(所有物质,无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M和一个分子的质量m,求NA=;反之亦可估算分子的质量。(3)已知固体和液体(气体不适用)的体积V和摩尔体积vmol,则物质的分子数n=NA=NA.其中ρ是物质的密度,M是物质的质量。(4)已知物质(所有物质,无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量,则物质的分子数n=NA.典例探究例1将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液,已知的溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为,由此可估测油酸分子的直径为多少?解析:1cm3油酸酒精溶液中油酸的体积V=×10-6m3,1滴油酸酒精溶液中油酸体积V油酸=V/50=m3,则油酸分子的直径d=m=5×10-10m。友情提示:本题关键是知道分子的球形模型,理解用油膜法测分子直径的原理,运用公式d=V/S进行计算,注意单位的统一。除油膜法计算分子大小外,如果在已知分子的体积V的情况下,对固体、液体还有方法:①当分子视为球体时,有V=(d/2)3=πd3/6,d=;②当分子视为立方体时,d=。对气体,因分子的间距很大,不考虑气体分子的大小。例2水的分子量是18,水的密度,阿伏加德罗常数,则(1)水的摩尔质量M=________或M=______;(2)水的摩尔体积V=________;(3)一个水分子的质量m=_________kg;(4)一个水分子的体积V′=__________;(5)将水分子看做是个球体,水分子的直径d=________m,一般分子直径的数量级都是___________m。解析:(1)某种物质的摩尔质量用“”做单位时,其数值与该物质的原子量相同,所以水的摩尔质量。如果摩尔质量用国际单位制的单位“”,就要换算成。(2)水的摩尔体积V。(3)一个水分子的质量。(4)一个水分子的体积。(5)将水分子视为理想球体就有:,水分子直径为这里的“”称为数量级,一般分子直径的数量级就是这个值。友情提示:解答此类问题时,一定要理清各物理量间的关系。例3已知金刚石的密度为ρ=3.5×103kg/m3,现有一块体积为4.0×10-8m3的一小块金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起,试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)解析:先求这块金刚石的质量m=ρV=3.5×103×4.0×10-8kg=1.4×10-4kg这块金刚石的物质的量n=mol=1.17×10-2mol这块金刚石所含的碳原子数n′=nNA=1.17×10-2×6.02×1023个=7.0×1021个一个...

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