物体是由大量分子组成的说课稿教案

1、物体是由分子组成的、教学目标1 .在物理知识方面的要求：（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。2 .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。3 .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 为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。二、重点、难点分析1 .重点有两个，其一是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；其二是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

2、方 法。2 .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、教具1 .幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到鸨原子分 布的图样。2.演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1 ： 200）,滴管，直径约 20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。四、主要教学过程导入古代人类对物质的组成的思考：公元前5世纪，古希腊哲学家留基波和他的学生的争论：把一块金子切成两半，接着把其中一块金子再切成两半，

3、这样继续下去，能 分割到什么程度。 要么这种分割能够永远继续下去；要么有一个限度，不能进一步分割了。也就是说，物质要么是连续的，可以无限分割下去；要么物质是由不可分的粒子构 成的。在他们看来，第一种说法是荒谬的，因此，他们的结论是：物质是由小得不被察 觉的“a-tomos”粒子(即原子)构成。我国古代的一种说法：“一尺之椎，日取其 半，万世不竭”一一古代，人们对物质组成的认识更多的是体现了一种哲学思想。而在 今天，我们则更多的建立在严密的实验基础上。利用多媒体，逐张播放一片十被不断放大的图片放大6倍时，可以看到清晰的叶脉；放大20000倍时，可以看到它是由细胞所组成的；放大到 50000000

4、倍时，就 可以看到他的分子结构了提议学生想象一张光盘、一片陶瓷或一块布片不断放大的情景展示图片扫瞄隧道显微镜下的硅片表面原子的图像总结板书物体是由大量分子所组成的新课教学过渡上面分析知道：分子的体积是极其微小的，用肉眼和光学显微镜都不能看到；放大到几十亿倍的扫描隧道显微镜才能看到。既然分子小得看不见，那怎样能知道分子的大小呢？怎样测量呢？1 .分子的大小。(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上，在重力作用下尽可能的散开形成一层极 薄的油膜，此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油酸分子的直径，所以只要 再测定出这层油膜的面积，就可求出油分子直

5、径的大小 .介绍M示如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可 以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。 如图1所示。图1当然，这个实验要做些简化处理：(1)把分子看成一个个小球；(2)油分子一个紧挨一个整齐排列 ；(3)认为油膜厚度等于分子直径.提问已知一滴油的体积 V和水面上油膜面积 S,那么这种油分子的直径是多少？学生回答d=V/SFLASH课件模拟演示油膜法测分子直径在此基础上，进一步指出介绍数量级这个数学名词，一些数据太大，或很小，为了书写方便，习惯上用 科学记数法写成10的乘方数，如3X10-1% 我彳门把10的乘方数叫做数量级

6、，那么 1X 10-10m和9X101 数量级都是10Tom如果分子直径为 d,油滴体积是 V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分 子直径的数量级为 10-10m3(2)利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小，用不同方法测量出分子的大 小并不完全相同，但是数量级是相同的。测量结果表明，一般分子直径的数量级是 10-10mi 例如水分子直径是 4X 10-10日 氢分子直径是 2.3 x 10-10mi(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构 很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大小有了较深入的认识。2 .

7、阿伏伽德罗常数向学生提问在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？明确 1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数)都相同。此数叫阿伏 伽德罗常数，可用符号 NA表示此常数，N=6.02 X 1023个/mol ,粗略计算可用NA=6X 1023 个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断用各种方法测量它，以期得到它精确的数值。)再问学生摩尔质量、摩尔体积的意义。例题分析 下列叙述中正确的是：(1) 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.02 X 1023个(2) 1克氧气中所含有的氧分子数为6X 1023个；(3) 1升氧气中含氧分子数是 6X 102

8、3个；(4) 1摩氧气中所含有的氧分子数是6 X 10233 .微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近 似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。例题分析水的分子量18,水的密度为103kg/m3,阿伏加德罗常数为 NA=6.02X 1023 个/ mol ,则：(1) 水的摩尔质量 M=(2) 水的摩尔体积 V=(3) 一个水分子的质量 m0 =(4) 一个水分子的体积 V0 =(5) 将水分子看作球体，分子直径d=(6) 10g水中含有的分子数目 N=归纳总结以上计算分子的数量、分子的直径，都需要借助于阿伏伽德罗常数。

9、因此可以说，阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数。现在测定它的精确值是N=6.022045x 1023/mol。(三)课堂练习1、已知氢气的摩尔质量是2X 10-3kg/mol,水的摩尔质量是 1.8 x 10-2kg/mol,计算1个氢分子和水分子的质量。2、若已知铁的原子量是 56,铁的密度是7.8 X 103kg/m3,试求质量是1g的铁块中 铁原子的数目(取1位有效数字)及一个铁原子的体积.(四)课堂小结1 .物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实 验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10米的数量级。2 .阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数，它的意义和常数数值应该记住。3 .学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的， 人们可以测定宏观物理量， 用阿伏伽德罗常数作为 桥梁，间接计算出微观量