2019高考物理總練習(xí)教學(xué)案第36講物質(zhì)是由分子組成

2019高考物理總練習(xí)教教案第36講-物質(zhì)是由分子構(gòu)成的11.1物質(zhì)是由分子構(gòu)成的11.2【二】分子的熱運(yùn)動(dòng)【一】教課目標(biāo)1、在物理知識(shí)方面的要求：1〕知道一般分子直徑和質(zhì)量的數(shù)目級(jí)；2〕知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義，記著這個(gè)常數(shù)的數(shù)值和單位；3〕知道用單分子油膜方法估量分子的直徑。2、培育學(xué)生在物理學(xué)中的估量能力，會(huì)經(jīng)過(guò)阿伏伽德羅常數(shù)估量固體和液體分子的質(zhì)量、分子的體積〔或直徑〕、分子數(shù)等微觀量。3、浸透物理學(xué)方法的教育。運(yùn)用理想化方法，建立物質(zhì)分子是球形體的模型，是為了簡(jiǎn)化計(jì)算，突出主要要素的理想化方法?！径恳c(diǎn)、難點(diǎn)解析1、要點(diǎn)有兩個(gè)，其一是使學(xué)生理解和學(xué)會(huì)用單分子油膜法估量分子大小〔直徑〕的方法；其二是運(yùn)用阿伏伽德羅常數(shù)估量微觀量〔分子的體積、直徑、分子數(shù)等〕的方法。2、盡管今日科學(xué)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高的水平，但是在物理課上還不可以給學(xué)生顯現(xiàn)出分子的真實(shí)形狀和分子的外觀。這給解說(shuō)分子的知識(shí)帶來(lái)必定的困難，也更突出了運(yùn)用估量方法和建立理想模型方法研究固體、液體分子的體積、直徑、分子數(shù)的重要意義?！救拷叹?、教課掛圖或幻燈投電影：水面上單分子油膜的表示圖；離子顯微鏡下看到鎢原子分布的圖樣。2、演示實(shí)驗(yàn)：演示單分子油膜：油酸酒精溶液〔1∶200〕，滴管，直徑約20cm圓形水槽，燒杯，畫(huà)有方格線的透明塑料板?！舅摹恐饕陶n過(guò)程〔一〕熱學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介1、熱現(xiàn)象：與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。如熱脹冷縮、摩擦生熱、水結(jié)冰、濕衣服晾干等都是熱現(xiàn)象。2、熱學(xué)的主要內(nèi)容：熱傳達(dá)、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質(zhì)等。3、熱學(xué)的基本理論：因?yàn)闊岈F(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是大批分子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)，所以研究熱學(xué)的基本理論是分子動(dòng)理論、能的轉(zhuǎn)變和守恒規(guī)律?！捕承抡n教課過(guò)程1、分子的大小。分子是看不見(jiàn)的，如何能知道分子的大小呢？〔1〕單分子油膜法是最大概地說(shuō)明分子大小的一種方法。介紹并定性地演示：假如油在水面上盡可能地散開(kāi)，可以為在水面上形成單分子油膜，可以經(jīng)過(guò)幻燈觀察到，而且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上，用于測(cè)定油膜面積。如圖1所示。發(fā)問(wèn)：一滴油的體積V和水面上油膜面積S，那么這種油分子的直徑是多少？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，還要指出：①介紹數(shù)目級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞，一些數(shù)據(jù)太大，或很小，為了書(shū)寫(xiě)方便，習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫(xiě)成10的乘方數(shù)，如3×10-10m。我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)目級(jí)，那么1×10-10m和9×10-10m，數(shù)目級(jí)都是10-10m。②假如分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，那么d=V/S，依據(jù)估量得出分子直徑的數(shù)目級(jí)為10-10m?！?〕利用離子顯微鏡測(cè)定分子的直徑。看物理課本上彩色插圖，鎢針的尖端原子分布的圖樣：插圖的中心部分亮點(diǎn)直接反響鎢原子擺列狀況。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出鎢原子之間的距離是2×10-10m。假如假想鎢原子是一個(gè)挨著一個(gè)擺列的話，那么鎢原子之間的距離L就等于鎢原子的直徑d，如圖2所示?！?〕物理學(xué)中還有其余不一樣方法來(lái)丈量分子的大小，用不一樣方法丈量出分子的大小并不完整同樣，但是數(shù)目級(jí)是同樣的。丈量結(jié)果說(shuō)明，一般分子直徑的數(shù)目級(jí)是10-10m。比方水分子直徑是4×10-10m，氫分子直徑是2.3×10-10m。4〕指出以為分子是小球形是一種近似模型，是簡(jiǎn)化地辦理問(wèn)題，實(shí)質(zhì)分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，但經(jīng)過(guò)估量分子大小的數(shù)目級(jí)，對(duì)分子的大小有了較深入的認(rèn)識(shí)。2、阿伏伽德羅常數(shù)向?qū)W生發(fā)問(wèn)：在化學(xué)課上學(xué)過(guò)的阿伏伽德羅常數(shù)是什么意義？數(shù)值是多少？明確1mol物質(zhì)中含有的微粒數(shù)〔包含原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)〕都同樣。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號(hào)NA表示此常數(shù)，NA=6.02×1023個(gè)/mol，大概計(jì)算可用NA=6×1023個(gè)/mol?！舶⒎さ铝_常數(shù)是一個(gè)基本常數(shù)，科學(xué)工作者不斷用各種方法丈量它，以期獲得它精確的數(shù)值。〕再問(wèn)學(xué)生，摩爾質(zhì)量、摩爾體積的意義。假如已經(jīng)知道分子的大小，不難大概算出阿伏伽德羅常數(shù)。比方，1mol水的質(zhì)量是-530.018kg，體積是1.8×10m。每個(gè)水分子的直徑是4子是一個(gè)挨著一個(gè)擺列的。發(fā)問(wèn)學(xué)生：如何算出1mol水中所含的水分子數(shù)？3、微觀物理量的估量假設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)，可對(duì)液體、固體的分子大小進(jìn)行估量。早先我們假設(shè)近似地以為液體和固體的分子是一個(gè)挨一個(gè)擺列的〔氣體不可以這樣假設(shè)〕。發(fā)問(wèn)學(xué)生：1mol水的質(zhì)量是M=18g，那么每個(gè)水分子質(zhì)量如何求？發(fā)問(wèn)學(xué)生：假設(shè)鐵的原子量是56，鐵的密度是7.8×103kg/m3，試求質(zhì)量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目〔取1位有效數(shù)字〕。又問(wèn)：能否可以計(jì)算出鐵原子的直徑是多少來(lái)？歸納總結(jié)：以上計(jì)算分子的數(shù)目、分子的直徑，都需要借助于阿伏伽德羅常數(shù)。所以可以說(shuō)，阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質(zhì)量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質(zhì)量、分子體積〔直徑〕等這些微觀量聯(lián)系起來(lái)。阿伏伽德羅常數(shù)是自然科學(xué)的一個(gè)重要常數(shù)〔以前學(xué)過(guò)的萬(wàn)有引力恒量也是一個(gè)重要常數(shù)〕。物理常數(shù)是物理世界客觀規(guī)律的反響。一百多年來(lái)，物理學(xué)家想出各種方法來(lái)丈量它，不斷地努力，使用一次比一次更精確的丈量方法。此刻測(cè)定它的精確值是NA=6.0220451023/mol。〔三〕課堂練習(xí)1、體積是10-4cm3的油滴滴于水中，假設(shè)睜開(kāi)成一單分子油膜，那么油膜面積的數(shù)目級(jí)是[]A、102cm2B、104cm2C、106cm2D、108cm2答案：B2、銅的密度是8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量是63.5×10-3kg/mol。體積是4.5cm3的銅塊中，含有多少原子？并估量銅分子的大小。答案：3.8×1023，3×10-10米?！疚濉空n堂小結(jié)1、物體是由體積很小的分子構(gòu)成的。這一結(jié)論有堅(jiān)固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。單分子油膜實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)是上述結(jié)論的有力依照。分子直徑大體有10-10米的數(shù)目級(jí)。2、阿伏伽德羅常數(shù)是物理學(xué)中的一個(gè)重要常數(shù)，它的意義和常數(shù)數(shù)值應(yīng)當(dāng)記著。3、學(xué)會(huì)計(jì)算微觀世界的物理量〔如分子數(shù)目、分子質(zhì)量、分子直徑等〕的一般方法。因?yàn)槲⒂^量是不可以直接丈量的，人們可以測(cè)定宏觀物理量，用阿伏伽德羅常數(shù)作為橋梁，間接計(jì)算出微觀量來(lái)。如分子質(zhì)量m，可經(jīng)過(guò)物質(zhì)摩爾質(zhì)量M和阿伏伽德羅常數(shù)NA，獲得m=M/NA。經(jīng)過(guò)物質(zhì)摩爾質(zhì)量M、密度ρ、阿伏伽德羅常數(shù)NA，計(jì)算出分子直徑六、說(shuō)明1、因?yàn)檎n堂內(nèi)時(shí)間限制，單分子油膜法測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)不行能在課堂上完成全過(guò)程。在課堂上讓學(xué)生看到油膜散開(kāi)現(xiàn)象和油膜面積的丈量方法即可。要想造成單分子油膜，一定采納脂肪酸類(lèi)，如油酸脂肪酸分子的形狀為長(zhǎng)鏈形，它的羧基一端浸入水中，而烴鏈酸長(zhǎng)分子在水面上垂直擺列，如圖3所示。

C17H33COOH或棕櫚酸C15H31COOH，這種C17H33伸在水面上方，造成油11.2【二】分子的熱運(yùn)動(dòng)教課方法講、演聯(lián)合教課目標(biāo)1.經(jīng)過(guò)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)構(gòu)成物體的分子老是不斷地作無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)培育學(xué)生觀察能力和解析問(wèn)題的能力教課要點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)形成的原由教課要點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)形成的原由教具墨汁、冷水、熱水各一杯、顯微鏡、花粉懸濁液等教課過(guò)程【一】復(fù)習(xí)發(fā)問(wèn)發(fā)問(wèn)：分別將墨汁滴入冷水和熱水中，看到什么現(xiàn)象？這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)了然什么問(wèn)題？〔看到了擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)了然構(gòu)成物質(zhì)的大批分子是在不斷地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)〕又問(wèn)：兩杯水中擴(kuò)散快慢不一樣的原由是什么？〔水溫不一樣〕這說(shuō)了然分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)?！径啃抡n教課這一節(jié)課我們來(lái)研究一個(gè)更加顯然地證明分子在不斷地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象――布朗運(yùn)動(dòng)?！惨弧巢祭蔬\(yùn)動(dòng)1．定義在1827年，英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的植物花粉時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些小顆粒永不暫停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。2、觀察布朗運(yùn)動(dòng)問(wèn)：看到了什么現(xiàn)象？〔小顆粒不斷地運(yùn)動(dòng)〕問(wèn)：這些顆粒的運(yùn)動(dòng)狀況是如何？〔有的運(yùn)動(dòng)得快些，有的較慢，顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越顯然?！?、觀察P5，圖10－4說(shuō)明：圖中記錄了三個(gè)小顆粒每隔30秒的地點(diǎn)后用直線連接起來(lái)的，其實(shí)不是小顆粒的運(yùn)動(dòng)徑跡。但從這個(gè)圖也可反響出小顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是極不規(guī)那么的。4、布朗運(yùn)動(dòng)的成因因?yàn)榇笈肿硬粩嗟刈鰺o(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)，它們和小顆粒相撞，每個(gè)水分子和小顆粒碰撞都使小顆粒遇到一個(gè)沖力，而每一瞬時(shí)各個(gè)方向都有大批水分子碰撞小顆粒，哪個(gè)方向的沖力小些，小顆粒就向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。下一瞬時(shí)另一方向沖力小，小顆粒就向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樾☆w粒遇到?jīng)_力的無(wú)規(guī)律性，使得它的運(yùn)動(dòng)也變得紛亂無(wú)章，這樣就形成了布朗運(yùn)動(dòng)。5、談?wù)搸ьI(lǐng)學(xué)生閱讀課文P6，而后提出問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：為何顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)就越激烈，較大顆粒甚至不運(yùn)動(dòng)？因?yàn)轭w粒越小，來(lái)自各方向的水分子沖力越不均衡，故布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，顆粒較大時(shí)，這種不均衡的機(jī)率就越小，故顆粒運(yùn)動(dòng)不激烈，甚至不動(dòng)。問(wèn)題2：滴入熱水后布朗運(yùn)動(dòng)加劇了，這說(shuō)了然什么？說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度的關(guān)。也即就是布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度跟著溫度的高升而增添?！捕碂徇\(yùn)動(dòng)分子動(dòng)能平時(shí)把分子這種無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。6、分子子熱運(yùn)動(dòng)的均勻動(dòng)能象全部運(yùn)動(dòng)的物體一體，做熱運(yùn)動(dòng)的分子也擁有動(dòng)能。因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)那么性，所以每一個(gè)分子的動(dòng)能是各不同樣的。我們大批分子動(dòng)能的均勻值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的均勻動(dòng)能。7、溫度的微觀含義我們道，溫度高升分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，即分子熱運(yùn)動(dòng)的均勻動(dòng)能增添。所以，子均勻動(dòng)能的標(biāo)記。【三】小結(jié)

溫度是分1〕做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒自己不是分子，它的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的反響。2〕擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)。3〕擴(kuò)散現(xiàn)象直接證明了構(gòu)成物質(zhì)的分子老是不斷地作無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)倒是間接地證明了構(gòu)成物質(zhì)的分子老是不斷地作無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)?！舅摹坎渴鹱鳂I(yè)P72【五】板書(shū)設(shè)計(jì)【二】分子的熱運(yùn)動(dòng)〔一〕布朗運(yùn)動(dòng)1、定義：懸浮在液體中的小顆粒不斷地做無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)就叫布朗運(yùn)動(dòng)。2、成因3、物理意義1〕做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒自己不是分子，它的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的反響。2〕擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，運(yùn)動(dòng)就越激烈；布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度還與顆粒的大小有關(guān)，顆粒越小，運(yùn)動(dòng)就越激烈。3〕擴(kuò)散現(xiàn)象直接證明了構(gòu)成物質(zhì)的分子老是不斷地作無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)倒是間接地證