物体是由大量分子组成的

柴沟堡第一中学学案：物体是由大量分子组成的编辑：王本旺物体是由大量分子组成的学习目标:1、知道物体是由大量分子组成的，知道分子的大小，知道数量级的概念，记住分子大小的数量级．2、理解阿伏加德罗常数，记住它的数值和单位．会一些简单微观量的计算，如分子大小、直径等3、知道油膜法估测分子大小实验技能目标：能够了解研究微观世界的方法及物理模型在物理学研究中的意义，并能用来解决相关问题.学习难点：微观量与宏观量之间的联系学习进程：一、学生预习案：

1、分子动理论的内容是：2、物理学热学中提到的分子有别于化学中的分子，这里把构成物体的等统称为分子．3、是联系宏观和微观的重要桥梁，已知物质的摩尔质量，就可以求出该物质的单个分子质量．二、教学导学案：（一）、分子的大小显微镜观测：组成物质的分子是很小的，不但用肉眼不能直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们，只有利用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才能观察到物质表面的分子。下图是叶子在放大不同倍数情况下的图片：(a)一片叶子

(b)放大6倍

(c)放大700倍

(d)放大4000倍

(e)放大20000倍

（f）放大50000000倍下图所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的硅片表面原子的图像。☆提出问题：从刚才的介绍我们可以知道分子的大小可以利用扫描隧道显微镜来测量，那么我们还能不能利用其他的方法来进行测量呢？☆问题：请同学们想办法试着粗略测出小米粒的直径？你们所设计的方法能不能用来测量分子的大小哪？（指出利用测量较大量来研究较小量这种方法是可行的。）实验油膜法估测分子大小：实验原理：将体积为的油滴到水面上，使其均匀地、尽可能地散开成很薄的一层，此时可以认为油分子一个挨一个紧密排成一单层油膜，油膜的厚度就是单个分子的直径，因此只需测出油膜的面积，就知道该油分子的近似直径例题：将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，取一滴滴到水面上，酒精溶于水，油酸形成一单分子层，其面积为0.2m2.由此可知油酸分子大约为多少？解：☆☆分子直径的数量级为10-10米。例如水分子直径是4×10-10m，氢分子直径是2.3×10-10m。问题：在上述实验中，我们认为分子是怎样排列的？（分子成球形，一个紧挨一个排列）问题：分子间真是紧密无隙的吗？（实际分子结构很复杂。）（二）、阿伏加德罗常数：阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的一个重要桥梁，其大小为每摩尔物质含有的微粒数（或12g炭12含有的炭原子数），即NA=6.02×1023mol-1．（1986年用X射线法测得的阿伏加德罗常数NA=6.0221367×1023mol-1.通常可取NA=6.02×1023mol-1，在粗略计算中可取NA=6×1023mol-1。）已知物质的体积和摩尔体积，就可以求出物质的分子数；已知物质的质量和摩尔质量，就可以求出物质的分子数；已知物质的摩尔体积，就可以求出该物质的单个分子体积；已知物质的摩尔质量，就可以求出该物质的单个分子质量。例1：水的摩尔体积是18cm3/mol，水分子直径是4.0×10-10m，试计算1mol的水中含有多少水分子？答：6×1023mol-1☆阿伏伽德罗常数是一个很大的量。事例：1、1cm3水中含有的分子数约为3.3×1022个。假如全世界60亿人不分男女老少都来数这些分子，每人每秒数1个，也需要将近17万年的时间才能数完；2、1cm3的酒精滴入100亿立方米的水库中，分布均匀后，每立方厘米水中仍有100万个以上的酒精分子；3、在0℃，1标准大气压下，1cm3的气体中，含有2.7×1019个气体分子。4、1cm3水中含有3.35×1022个水分子。设想有一个小动物，每秒钟喝去1万个水分子，要把这1cm3的水喝完，将用1011年，即1000亿年，超过地球的年龄（45亿年）二十多倍！所以说，物体是由大量分子组成的。三、学生练习案：1．体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是

A．102cm2

B．104cm2

C．106cm2

D．108cm2答案：B2．已知铜的密度是8.9×103kg／m3，铜的摩尔质量是63.5×10-3kg／mol。体积是4.5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。答案：3.8×1023，3×10-10米。3、lmol水的质量是m=18g，那么每个