高二物理37第7章第一节物体是由大量分子组成的导学案Word版

1、课题：物体是由大量分子组成的课型： 新授课 编号： 时间： 2013-04-23主备人：_王会议 二 年级 物 理 备课组第 10 周 第 6 课时 总第 37 课时备课组长签字： 王会议 段长签字： 学生姓名： 学生层次： 一、 学习目标：知识与技能（1）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。过程与方法培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是

2、为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。二、学习重点、难点：教学重点：使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。教学难点：尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。三、使用说明及方法指导：1、认真自学阅读教材从第 1页到第4页，用红色笔勾画出疑难点独立完成探究题并总结规律方法。2、通过预习完成教学案自主学习内容。3、根据自己基础情况完成部

3、分当堂检测内容。四、自主学习检测：一、分子的大小 1用油膜法估测分子的大小(1)实验原理 理想化：认为油酸薄膜是由紧密排列组成 模型化：把油酸分子简化成估算：油膜的厚度就等于油酸分子的 ，即d .(2)实验器材：注射器(或滴管)、浅盘、痱子粉或细石膏粉、水、酒精、油酸、彩笔、(3)由实验得到油酸分子大小的数量级是 m.【特别提醒】用油膜法估测油酸分子的大小时，在水面上滴上一滴油酸酒精溶液，形成的油膜面积会先变大；随着酒精的挥发，油膜面积又会变小，所以要等油膜面积变化稳定后再测油膜面积2分子的大小 (1)除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量约为 m.(2)分子的质量的数量级一般为102

4、6 kg.(3)分子的数目很多，1 mol物质含有 个分子二、阿伏加德罗常数 1定义：1 mol的任何物质都含有，这个数量可以用 来表示 2数值：阿伏加德罗常数通常取NA ，粗略计算中可取NA. 3意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与、等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁. 五、合作探究内容：1.（C级）如何估算分子的大小？2. （C级）怎样用油膜法测分子直径？3. （C级）宏观物理量质量，体积等如何同分子大小等微观量联系起来？六、重点提示5数据处理(计算方法：)(1)一滴油酸溶液的平均体积 (2)一滴油酸溶液中含纯油酸

5、的体积VV×油酸溶液的体积比(3)油膜的面积Sn×1 cm2(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)(1)一个分子的质量：m.(2)一个分子的体积：V0.(3)一摩尔物质的体积：Vmol.(4)单位质量中所含分子数：n. (5)单位体积中所含分子数：n.(6)气体分子间的距离：d.分子模型 意义 分子大小 图例 球形模型 固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙 立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，这时忽略空气分子的大小 (7)分子球体模型d.例题1

6、：油酸酒精溶液的浓度为每2 / 71 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示：(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_m2；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m.例题2. 1 mol铜的质量为63.5 g，铜的密度为8.9×103 kg/m3，试估算一个铜原子的质量和体积【反思总结】估算法是解答物理问题的一种常用方法，不要求精确的求解，

7、但要求合理的近似由其特点是：(1)建立必要的理想模型(如把分子看成球体)；(2)寻找估算依据，建立估算式；(3)对数值进行合理取舍(如3，重力加速度g取10 m/s2等)七、当堂检测1.（C级）关于分子，下列说法中正确的是A把分子看做球形是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形B所有分子的直径都相同C不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D不同分子的质量一般不同，但数量级基本一致 2（C级）采用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是()A1滴油酸的质量和它的密度B1滴油酸的体积和它的密度C1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积D所散成的油膜的厚度和它的密度3（C级）2010年4

8、月20日夜间，位于墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸，造成大量原油泄漏假设密度为9×102 kg/m3的原油泄漏出9 t，则这9 t原油造成的最大可能污染面积约为A1011 m2B1012 m2 C108 m2 D109 m24（B级）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下： 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； 在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积改正其中的错误： _ _(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.

9、10%，一滴溶液的体积为4.8×103 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为_m.七、作业布置：1（C级）油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()A把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D油酸分子直径的数量级是1015 m2（C级）某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为ANABNACNA DNA3（C级）从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是()A氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数B氢气分子的体

10、积和氢气分子的质量C氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数4由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有()A1 mol水的质量 B1 mol水蒸气的质量C1 mol水的体积 D1 mol水蒸气的体积5（C级）已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol1，由以上数据可以估算出这种气体()A每个分子的质量 B每个分子的体积C每个分子占据的空间 D分子之间的平均距离6（C级）最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景，1 nm(纳米)109

11、 m，边长为1 nm的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值()A100 B103C105 D1077（B级）阿伏加德罗常数为NA，铝的摩尔质量为M，铝的密度为，则下列说法中正确的是()A1 m3铝所含的原子数目是B1个铝原子的质量是C1个铝原子占有的体积是D1 kg铝所含有原子的数目是NA8（B级）NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B2 g氢气所含原子数目为NAC在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NAD17 g氨气所含电子数目为10NA9. （B级）若以表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔

12、体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：NA；m；V.其中正确的是()A BC D答案七、当堂检测1.解析：把分子看做球形是将实际问题的理想化，A对不同分子直径大小不同，但数量级除有机物的大分子外，一般都是1010 m，B错，C对同理知D对 答案：ACD2 答案：C3解析：在最大污染面积的情况下，泄漏的原油在海面形成单分子油膜，油分子直径约为1010 m，所以1010 m×S×9×102 kg/m39×103 kg，解得S1011 m2. 答案：A 4解析：(1)由于一滴溶液的体积太

13、小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差 液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败答案：(1)在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×109(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d m1.2×109 m.1解析：油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即VSd.答案：ABC2解析：气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错由质

14、量、体积、密度关系可推知B、C正确答案：BC3 解析：因密度，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度，C项可以，由氢气分子的质量m及阿伏加德罗常数NA可求出氢气的摩尔质量MAmNA即，D项也可以，但由于A项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度由于氢气分子间有很大空隙，B项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度答案：CD4 解析：该题考查阿伏加德罗常数的基础知识，题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数，那么A中：由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量，故A能确定；又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同，所以一摩尔水蒸气的质

15、量和一摩尔水的质量相同，B也能确定；又由于已知一个水分子的体积，乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积，C能确定；但是，水和水蒸气的分子距离不同，所以D不能确定，那么正确答案是D.答案：D5 解析：由m0可估算出每个气体分子的质量，由于气体分子间距较大，由V0求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积，由a求出分子之间的平均距离，故A、C、D、正确答案：ACD6解析：氢分子大小的数量级为1010 m，可认为液态氢分子是一个挨一个排列的，将一个氢分子占据的空间视为一个小立方体，则1 nm立方体的每个边长线度的分子数为10个，小立体由可容纳分子个数为103个答案：B7解析：1 m3铝含有的原子数为：NANA.选项A正确.1个铝原子的质量为：m，故选项B也正确.1个铝原子占有的体积为：，所以选项C正确.1 kg铝所含有原子的数目是NA，所以D不正确答案：ABC8解析：由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错误；2 g H2所含原子数目为2NA，B错误；在常温常压下，11.2 L氮气的物质的量不