《物体是由大量分子组成的》

 

一、学习目标

1、知识与技能：

（1）知道知道物质是由大量分子组成的；

（2）知道分子的球体模型，知道分子直径的数量级；

（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径的原理，并能测量和计算；

（4）知道阿伏伽德罗常数的物理意义，数值和单位；

2、过程与方法：

通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。

3、情感、态度与价值观

初步认识到微观世界是可以认知的，人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将继续下去。

二、教学重难点

1、学会利用宏观量测微观量的方法；

2、理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）；

3、理解阿伏伽德罗常数的物理意义。

三、课堂探究

1、阅读新闻眼—感受身边的物理学知识

2、观看微观图片—体会宏观物体分子的特点

3、理论探究

例：已知水的摩尔质量M为18 g/mol，摩尔体积V_m是1.8×10^-5 m³/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³/mol求：(所有结果保留一位有效数字)

(1) 1g水中的水分子数目N；           

（2）一个水分子的质量m₀；            N_A的物理意义___________________________；

（3）一个水分子的体积V₀；

思考：若要估算水分子大小我们可以将水分子简化为________模型，那么水分子直径是？

估算：分子直径的数量级大约为_____________；

4、实验探究

思考：分子很小看不见，不便思考，我们以玻璃球为例，假想玻璃球就是一个个分子，那么如何测玻璃球的直径呢？

油膜法—估测分子的直径

（1）实验研究对象：______________；它在水中如何排列？

（2）实验原理：____________________________；

（3）实验操作：

a.清洗浅盘，并在浅盘中装入约2cm的水，

b.稀释纯油酸；取油酸0.5mL，滴入容量瓶，向瓶内注入酒精，至1000mL，摇匀；

c.将痱子粉均匀撒在水面上，然后滴入一滴油酸酒精溶液

d.画出油酸薄膜的边界，根据数据计算；

思考：①油酸薄膜也是无色透明的，如何确定油酸薄膜的边界？

②实验中滴入的是一滴油酸酒精溶液，能否滴入一滴纯油酸？

（4）数据记录与计算：

思考：①单分子油膜层的面积是不规则的，面积改如何计算？

油膜层的面积S=               

②一滴油酸酒精溶液的体积怎么测量？一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积是多少？

纯油酸的体积V=               

    由实验原理公式d=        =                  （结果保留一位有效数字）

实验结果：分子直径的数量级是          m

5、学以致用

1．如图所示，一艘油轮装载着密度为8.6×10² kg/m³的原油在海上航行，由于某种事故使原油发生部分泄露，此次事故共泄露原油8.6t．这次事故造成的最大可能的污染面积为多少?

2．若1mol某种理想气体的质量和体积分别为M_A和V_A，每个气体分子的质量为m₀，求：

（1）伏加德罗常数N_A； （2）某同学用摩尔体积V_A除以N_A求出每个空气分子的体积，你觉得他的解答合理吗？为什么？