高中物理《7.1 物体是由大量分子组成的》教案 新人教版选修3-3

第七章7.1、物质是由大量分子组成的教学目标：（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， 重点、难点分析1．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；2．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， 主要教学过程自古以来,人们就不断的研究物质的组成1、 2500年前,古希腊德谟克利特认为,物质是由不可再分的“原子”构成，2、 我国古代学者认为,“语小,天下莫能破焉”从本章开始学习热学,研究与热现象有关的事物,研究热现象的规律,从宏观的内能和微观的分子运动论两个方面讨论热现象,两种方法相辅相成,使人们对热现象的研究越来越深入，初中讲过的分子运动论的内容1、 物质是由大量分子构成的――大小、质量、动能？？？2、 分子永不停息的做无规则的运动――根据什么？？？3、 分子间存在着相互作用的引力和斥力，――怎样变化？？？分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒,在热学中,原子、离子、分子这些微粒做热运动时,遵从相同的规律,所以,统称为“分子”热学内容简介1．热现象：与温度有关的物理现象，如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象，2．热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等，3．热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律，新课教学过程一．分子的大小，分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法，介绍并定性地演示：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，粗测：sv d （单层、球形、空隙 1+1≠2根据估算得出分子直径的数量级为10-10m ，）（2）利用离子显微镜测定分子的直径，看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况，经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m ，如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L 就等于钨原子的直径d,如图2所示，（3）扫描隧道显微镜 （几亿倍）注意：（1）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10-10m ，例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m ，（2）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，二．阿伏伽德罗常数提问：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N A 表示此常数, N A =6.02×1023个／mol,粗略计算可用N A =6×1023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，如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数，例如,1mol 水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m 3，每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是（4×10－10）m 3=3×10-29m 3，如果设想水分子是一个挨着一个排列的，提问：如何算出1mol 水中所含的水分子数？三．微观物理量的估算1、分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数练习：估测水分子的质量估测水分子的质量解：kg 100.31002.6101826233⨯⨯⨯==＝－A N M m 练习：估测氢气分子的质量2 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数练习：估算水分子的体积3、几个常用的等式（1）mM v V N A ==即：分子质量摩尔质量＝分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数＝ （2）分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数练习：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），提问学生：1mol 水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求？问：若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×103kg／m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字），又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？例题一、将1摩尔的油酸溶于酒精,制成200毫升的溶液，已知1毫升的溶液有50滴,取1滴滴在水面上,在水面上形成0.2平方米的油膜,估算油酸分子的直径解：1 cm3的溶液中,酒精溶于水后,油酸的体积V0＝1/200 cm3＝1/200×10－6m31滴溶液中,油酸的体积v＝V o/50得到油酸分子的直径为d ＝v / s＝5×10－10米注：酒精的作用（1）、提高扩散速度（2）、油膜面积不致于很大,易于测量例题二、10克的氧气,在标准状况下（0 ℃,1 atm）（1）、含有多少个氧气分子？Λ=⇒⨯nn101002.63223＝（2）、占有多大体积？Λ=⇒⨯vv10104.22323＝－例题三、估算标准状况下,气体分子和水分子的间距1、气体分子间距mvrv93233103.31002.6104.22－－距体，其边长就是分子间把这个体积看成小立方＝⨯==⨯⨯=K1、同理,水的摩尔体积v ＝18×10－3,103233101.31002.61018－－＝⨯⨯⨯=r 注：1、比较间距的大小2、边长＝间距2、 还可以看成球形模型v ＝4 π r 3 / 3例题四、空气的摩尔质量m ＝29×10 －3 kg / mol, 当V ＝45 m 3时,求：气体的质量M ＝？ 解：kg M M 3.58451029104.2233=⇒⨯⨯＝－－ 例题五、水的质量为m,密度为ρ,变成蒸气后体积为V,求：?21=v v 水分子所占空间蒸气分子所占空间 解： m V v v N V v N m v A Aρρ＝＝蒸气分子空间＝水分子空间2121 ⇒ mV v v ρ＝21课堂练习 1．体积是10-4cm 3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（B ）A.102cm 2B.104cm 2C.106cm 2D. 108cm 22．已知铜的密度是8.9×103kg ／m 3,铜的摩尔质量是63．5×10-3kg ／mol ，体积是4．5cm 3的铜块中,含有多少原子？并估算铜分子的大小，答案：3．8×1023, 3×10-10m阅读材料纳米时代科技互联网的来临,带给人类的是沟通的无限；基因工程研究的突破,使人类看到了再造自身的希望；现在人类的脚步迈进了纳米时代,各领域、行业、行为都充满了太多的未知和希望，rr纳米技术是继互联网、基因之后人们关注的又一大热点，纳米是一个什么样的概念呢？纳米是一个几何尺寸的量度单位,同我们常用“米”一样,只不过它仅为一米的十亿分之一,略等于45个原子排列起来的长度,而纳米技术则是指制造体积不超过数百个纳米的物体,其宽度只有几十个原子聚集在一起的宽度，在纳米的世界里,物质的我发生了神奇的变化，如导电性能良好的铜在纳米级就不导电了,而绝缘的二氧化硅在纳米级就开始导电了；二氧化硅陶瓷在通常情况下是很脆的,但当二氧化硅陶瓷颗粒缩小到纳米级时,脆性的陶瓷竟然具有了韧性，新的制高点可以说,互联网是美国人发明的,所以美国人靠着互联网不断地掠夺着世界上的大部分资源和财富,因为它是互联网的统治者，在纳米时代还未达到全盛之际,一切规则还没有确定,谁占有了制高点谁就有了一切，因此在过去的五年中,集中于纳米方面的研究项目几乎在所有的工业化国家就已经开始了，目前的现状是,美国在全成、化学、生物方面领先,但在纳米设备的研究、纳米器械的生产和超精机械、陶瓷等材料上是落后的；日本在纳米器械的加固结构上领先；欧洲则在分散和涂层新型的仪器方面实力非常强大，我国对纳米技术也并不落后,在某些方面还居领先地位，90年代初起,中国科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院等部门设立了攀登计划项目和相关的重大、重点项目，去年,科技部又启动了有关纳米材料的国家重点基础研究项目,投入数千万元人民币资金支持基础研究，目前,中国已经建成了几个纳米研究基地，中科院、清华大学、北京大学等单位已经形成了一支从事纳米研究的队伍,在国际上取得了一系列令人瞩目的成果，中国重大基础研究纳米材料科学专家组首席专家张立德日前在接受采访时说,中国纳米基础研究实力总体上已经跻身世界前列,“超级纤维”、碳纳米管等个别工作甚至走在了世界最前沿，改变生活与基因技术不同,纳米技术对人体本身的改造是后天的，对于那些有先天不足的人们来说,高精密和超微型技术已经成功地提高了残疾人的生活质量和老年人的寿命，帮助不能用双手打字的人用眼睛就可以完成工作,帮助失明者探索前途,纳米技术因为其“微小”而在听觉移植、骨髓移植等医学领域获得了极大的成功，在全球日益关注的环保问题上,纳米技术同样可以一展身手，大规模的纳米技术生产,使得产品越来越小,每件产品所消耗的原材料也越来越少,这样就减少了能源和其他资源的消耗，另外,在对太阳能的利用和新能源的开发方面,纳米技术同样会功不可没，当纳米机器人出现以后,我们的生活会更加精彩，在一本1986年出版的《有创造力的发动机》一书中,作者对未来纳米技术的潜在用途作了一番引人入胜的描述：当成群的肉眼看不见的微型机器人在地毯上或书架上爬行时,大量的灰尘被分解成为原子,使这些原子复原成餐巾、肥皂或是纳米计算机等等诸如此类的东西，。

课题：§7.1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2、知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。

通过油膜法实验知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量3、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

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持续下去。

4、知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位。

重点难点：重点是知道分子大小的数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算的方法；难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法学习方法：自主学习，合作完成（分组实验）学习过程：【导读】阅读教材P2-4，体会①组成物体的分子数目之“巨大”，和分子本身的线度之“微小”②利用对宏观量的测定求出微观量的方法。

并请同学们完成下列任务：【导思】1、在研究物质的化学组成时，我们认为物质是如何组成的？而本书又是如何认定的呢？2、教材中讲到估测分子的大小的方法是，这种估测分子大小的原理是3、分子很小很小的，是我们不能用肉眼观察到的。

我们一般情况把分子简化成，这是对分子的一个简化，实际上分子有着复杂的内部结构，并不是小球。

4、除了一些有机大分子外，多数分子尺寸的数量级为 m。

这只是一个粗略的数量级，反映了分子所占的空间的大小。

5、教材3页上，图7.1-3用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子照片，反映碳原子，这同时进一步说明把分子看成是球形，仅仅是对分子的简化。

6、阿伏加德罗常数是指，用符号N A表示。

阿伏加德罗常数是一个很重要的常数，它把、这些宏观量与分子质量，分子大小等微观量联系起来了。

【典例1】将1cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴。

现在取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶液溶于水，油酸在水面上形成以单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m 2，由此估算油酸分子的大小。

《7.1物体是由大量分子组成的》教学设计【教学目标】（1）知道物体是由大量分子组成的。

（3）知道物质结构的微观模型，知道分子大小的数量级。

（4）理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。

【重点】(1)油膜法测定分子大小的原理和方法。

(2)阿伏加德罗常数的应用。

【难点】宏观物理量和微观物理量之间的转换。

[来【教学过程】一、分子大小的测定1．实验：油膜法估测分子的大小问题一：怎样估算油酸分子的大小？问题二：怎样测量一滴油酸的体积？问题三：如何测量油膜的面积？观察仿真实验：油膜法测分子大小讨论与交流：（1）在实验中能不能把纯油酸滴在水面上，为什么要稀释油酸？（2）为什么要在水面上撒痱子粉？（3）本实验产生误差的主要原因是什么？对实验结果关注的是测出的数值还是数量级？【例1】油酸酒精溶液的浓度为每1 000 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多少平方米？(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为多少立方米？(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为多少米。

【练习1】在“用油膜法估测分子大小”实验中(1)某同学操作步骤如下：①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；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③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；④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0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL，其形成的油膜面积为80 cm2，则估测出油酸分子的直径为__________ m。

1 物质是由大量分子组成的教学目的：1. 知道可以用油膜法测分子的直径2. 知道阿伏加得罗常数的含义，并进行计算；3. 摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系；重点与难点：摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系及计算教学过程：一、分子的大小1、油膜法估测分子的大小（1）取一滴油滴入水，使油在水面上尽量分散，什么时候面积达到最大（单分子层油膜）已知一滴油体积V和水面上油膜面积S，求油滴的厚度？d=V/S这个厚度即油分子的直径。

（2）物理模型为：1）分子是球形；2）分子是一个挨一个的排列。

（3）演示实验：先提出问题:如何获得很小的一滴油酸？怎样测量它的体积？出示器材（注射器、量筒），给出酒精油酸溶液的浓度（老师配制好的油酸酒精溶液的浓度），让学生自己测量计算出一滴溶液含纯油酸的体积。

利用实验器材（浅盘、带有坐标纸的玻璃板、水、痱子粉、彩笔），测出一滴油膜的面积。

算出油膜的厚度，即是分子直径。

2、利用扫描隧道显微镜测分子的大小分子如此微小，不但用肉眼无法直接看到它们，就是用高倍的光学显微镜也看不到。

直到1982年，人们用放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列，使人类第一次能够实际看到单个原子。

书本P4页图7.1-3是我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子，图中每个亮斑都是一个碳原子。

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，一般例如: 钨原子的直径约为2×10-10米；水分子直径约为4×10－10米； 氢分直径约2.3×10－10米。

二、阿伏加德罗常数☆1摩的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数。

阿伏加德罗常数的数值：，粗略计算中可取123100.6-⨯mol 。

思考与讨论：已知水分子直径约为4×10－10米；水的摩尔体积为1.8×10-5m 3/mol,试估算出阿伏加德罗常数，并与化学课本中给出的阿伏加德罗常数相比较。

《物质是由大量分子组成的》教学设计一、教学分析这一课的知识内容是简单的，但它所涉及的是高中学生很少接触的微观领域。

一直沉浸在宏观现象和牛顿力学中的学生对微观现象几乎无感性认识，对研究微观现象的物理思想方法更是一无所知。

我觉得通过对本课的学习，仅让学生理解知识本身是绝对不够的，还必须让学生初步把握微观领域的一些特点，体会物理学在研究微观现象时的思想方法。

由此，我确定了上述的教学目标。

其中，单分子油膜法实验是增加学生感性认识、了解微观领域特点的重要途径。

该实验蕴含的实验方法充分体现了物理学研究微观现象最基本的思想方法（放大法）。

本节课成败的关键在于该实验的教学。

根据以上分析，我确定了“知识为线索、实验为中心、素质培养为重点”的教学指导思想，以实验为基础的启发式教学为基本教学方式。

二、教学手段由教学指导思想到顺利完成教学目标，在很大程度上取决于教学方式，而教学方式的选择又必须依靠充分的教学手段。

考虑到学生较难想到单分子油膜法测分子直径的实验方法，我在教材和资料提供的两个实验的基础上，补充了一个辅助性的实验。

本课共有三个演示实验。

1、单分子油膜法测分子直径实验的辅助实验：用米尺和量筒测出小白菜菜籽的直径。

实际教学中学生提出的方案有三种：①、把100粒菜籽紧密排成一排，用米尺量其长度，再求直径；②、用量筒量出几百粒菜籽的体积，点出菜籽的颗数，先求出一粒菜籽的体积，再求出菜籽的直径；③、用量筒量出一定体积（V）的菜籽，把菜籽紧密地平摊成一层菜籽的矩形，再利用米测出萁面积（S），最后由d=V/S算出菜籽的厚度，即菜籽的直径。

2、单分子油膜法估测分子直径。

在课堂上定量演示该实验存在三处障碍，我在教学法中作了相应处理（见下表），成功地完成了该实验，取得了令人满意的教学效果。

3、水和酒精混合后总体积减小。

该实验证实分子间存在空隙，对单分子油膜法测分子直径用到的分子模型起补充说明作用。

三、教学流程根据以上对本节课教学目标的分析和教学方法、教学手段的选择，我设计了如下的教学流程：四、教学实施㈠、由古代及现代物质结构观点引入课题，给出观点一：物质是由分子组成的。

课题7.1物质是由大量分子组成的课型新授课课时 1教学目标1、理解物质是由大量分子组成的2、理解单分子油膜法测分子直径的原理3、理解阿伏伽德罗常量的物理意义及作用4、体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法教学重点难点单分子油膜法测分子直径演示实验教学准备1、课件：水面上单分子油膜的示意图2、演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1：500），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板教学过程（一）、课前准备1．什么是热现象？与温度有关的物理现象。

举例说明。

2．热现象的本质是什么？大量分子的无规则运动。

（二）新课教学过程1．分子的大小。

分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

多媒体展示：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，如图1所示。

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？在学生回答的基础上，还要指出：①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3×10-10m。

我们把10的乘方数叫做数量级，那么1×10-10m和9×10-10m，数量级都是10-10m。

②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10-10m。

演示实验：用油漠法测分子的大小。

油酸酒精稀释痱子粉玻璃方格纸指出各自的作用。

（2）利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。

(放大几亿倍)看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。

经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。

如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d，如图2所示。

（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。

第1节 物体是由大量分子组成的班级： 姓名： 第 学习小组【学习目标】1、知道物体是由大量分子组成的，知道用油膜法测定分子大小的原理和方法，知道物质结构的微观模型，知道分子大小、质量的数量级。

2、理解阿伏加德罗常数的含义，并记住这个常数的数值和单位；会用这一常数进行有关计算或估算；领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的纽带。

3、坚持求真务实、严谨认真的学习态度。

【重点难点】阿伏伽德罗常数与分子质量、分子体积的关系。

单分子油膜法测分子的直径。

【自学质疑】1、 组成分子的最小微粒是什么？我们研究的分子是什么吗？2、我们去买钉子时，通常怎么买的呢？【学习过程】1、 怎样估算又算分子的大小呢?油膜法估算分子大小的原理是什么呢/2、 如何获得很小的一滴油酸？怎样测量它的体积？3、 如何测量油膜扩散开来的面积？痱子粉或石膏粉的作用是什么？分子直径的数量级是多大?4、 如何计算分子的大小，分子的体积的数量级多大？5、 已知每个水分子的直径是10410m -⨯，则每个水分子的体积为多大？一摩尔水的体积为351.810mmol -⨯，如果水分子是一个挨一个排列的，那么一摩尔水中所含的水分子是多少个？6、 阿伏伽德罗常数的含义是什么？已知物质的摩尔质量M 和阿伏伽德罗常数NA ，怎样求出单个分子的质量？7、 已知物质的质量m 和摩尔质量M ，如何估算出分子数？例1（教材P4问题与练习2）例２ 水的分子量是18，水的密度33m /kg 1001⨯=ρ.，阿伏加德罗常数123A mol 10026N -⨯=.，则(1)水的摩尔质量M ＝________1mol g -⋅或M ＝______1mol kg -⋅；(2)水的摩尔体积V ＝________13mol m -⋅；(3)一个水分子的质量m ＝_________kg ；(4)一个水分子的体积V ′＝__________3m ；(5)将水分子看做是个球体，水分子的直径d ＝________m ，一般分子直径的数量级都是___________m 。

第 1 节物体是由大批分子构成的1.分子可简化为球形或立方体模型，用油膜法估测分子的大小，一般分子直径的数目级为10－10 m。

2． 1 mol 的任何物质含有的微粒数都同样，这个数目用阿伏加德罗常数表示，其值往常取 6.02 ×1023 mol －1。

3．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的“桥梁”。

一、用油膜法估测分子的大小1．实验目的用油膜法估测分子的大小。

2．实验原理把必定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜，如图 7-1-1 所示。

不考虑分子间的空隙，把油酸分子当作球形模型，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V并测出油膜面积S，求出油膜的厚度d，即 d＝VS就是油酸分子的直径。

图 7-1-13．实验器械油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉。

4．实验步骤(1)在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上。

(2)3200 毫升的油酸酒精溶液。

取 1 毫升 (1 cm )的油酸溶于酒精中，制成(3)用注射器往量筒中滴入 1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度已知 )，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′。

(4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。

(5)待油酸薄膜形状稳固后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔划出油酸薄膜的形状。

如图7-1-2 所示。

图 7-1-2(6) 将玻璃板放在座标纸上，算出油酸薄膜的面积S：坐标纸上有边长为 1 cm 的方格，经过数玻璃板上薄膜包围的方格个数，算出油酸薄膜的面积S。

计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个。

(7) 依据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V 。

(8)计算油酸薄膜的厚度 d＝VS，即为油酸分子直径的大小。

5．偏差剖析(1)油酸酒精溶液配制后长时间搁置，因为酒精的挥发会致使溶液的浓度改变，进而给实验带来较大的偏差。

(2)利用量筒丈量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的察看方法而产生偏差。

第七章 分子动理论 本章介绍分子动理论的基本观点，它是对热现象进行微观分析的基础，温度和内能是热学的基础，本章内容对整个热学模块的学习起基础性作用。

可分为两个版块：第一版块（第1、2、3节）为分子动理论基本知识；第二版块（第4、5节）介绍温度和内能的概念。

学习目标：1、 掌握分子动理论的内容，并能运用分子动理论解释有关现象。

2、 掌握微观量的估算方法，灵活运用分子的球模型和立方体模型处理问题。

3、 理解平衡态的概念，掌握摄氏温度和热力学温度的关系。

4、 掌握内能的概念，并充分理解分子动能和分子势能。

学法提示：本章内容比较抽象，要注重理想模型的建立，并注意把抽象的理论跟生活实际相联系。

第一节 物质是由大量分子组成的教学目标 1.知道物体是由大量分子组成的；2.知道油膜法测量分子大小的原理，并能进行测量和计算。

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.知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。

初步认识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。

4.知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。

A .梳理双基1．分子定义：在热学中由于原子、离子、或分子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子2.分子大小:(1）分子是很小的，分子直径的数量级是10-10m;一般分子质量的数量级是10-26kg（2）单分子油膜法测分子直径实验：单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V ，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S ，从而计算出米粒的直径 ．这只是一个物理模型，事实上，分子的形状非常复杂，并不真是个小球，而且分子间存在空隙。

所以仅是一种粗略的测定．3．阿伏加德罗常数:(1) 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数.其值是6.02×1023mol -1，粗略计算可取6.0×1023mol -1.这个数常用N A 表示.(2)阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．1)已知液体和固体的摩尔体积v mol 和一个分子的体积v ，求N A ，则N A =vv mol ;反之亦可估算分子的大小.2)已知物质的摩尔质量M 和一个分子的质量m,求N A ＝mM ；反之亦可估算分子的质量. 3)已知物质的体积v 和摩尔体积v mol ，求物质的分子数n ，则n ＝mol v v N A ＝molv M /N A .其中ρ是物质的密度，M 是物质的质量.4)已知物质的质量和摩尔质量，求物质的分子数，则n=mM N A .【注意】①分子的大小计算有两种模型：一是球形模型，其直径 ，二是立方体模型，其边长 ．作为分子直径数量级的估算，利用两种模型均可，但我们一般取第一种模型．②对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个个紧挨着的，可用上式直接估算出分子体积；对于气体，由于分子间空隙很大，用上式估算出的是一个分子所占据的体积（活动的空间）．③在利用上述关系式进行计算时，有些数据的数字太大（如阿伏加德罗常数），有些数据的数字又太小（如分子的直径和质量等），为了书写方便，习惯上用科学计数法写作10的乘方，如 等，我们称10的乘方（等）为“数量级”．对于分子的大小和质量，只要粗略地了解它的数量级就可以了．B . 精讲例题【例1】 将1cm 3的油酸溶于酒精，制成200cm 3的油酸酒精溶液．已知1cm 3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m 2，由此可估测油酸分子的直径为_____________m ． 【例2】 已知空气的摩尔质量是M A =29×10-3kg/mol ，则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450cm 3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）C . 随堂巩固1．某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是A ．N A ／M ρN A ／MB ．M ／N A MN A ／ρC ．N A ／M M ／ρN AD ．M ／N A ρN A ／M2．下列可算出阿伏加德罗常数的一组数据是A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量3．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离A ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量B ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度C ．阿伏加德罗常数，气体质量和体积D ．该气体的密度、体积和摩尔质量D . 课后提高1.对于液体和固体来说，如果采用M 表示摩尔质量，m 表示分子质量，ρ表示物质的密度，V 表示摩尔体积，v 表示分子体积，N 表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间关系的下列各式中正确的是( )A.N ＝V vB.N ＝V/vC.m ＝M/ND.V ＝ρME.ρ=M V2.下列说法中正确的是( )A.1mol 的各种物质的质量都相等B.1mol 的氢原子的质量小于1mol 氧原子的质量C.1mol 的氢原子数大于1mol 的氧原子数D.1mol 任何气体的体积都是22.4L。