物体是由大量的分子组成
1教学目标
1.知识与技能
(1)知道物体是由大量分子组成的,知道分子大小的数量级。
(2)知道阿伏加德罗常数的意义,记住这个常数的数值和单位。
(3)可以利用阿伏加德罗常数进行简单的估算。
(4)了解数量级的意义。
2.过程与方法
通过应用阿伏加德罗常数进行估算,了解建立宏观物理量和微观物理量的方法。
3.情感态度和价值观
通过了解分子的大小和物体内分子的数目,进一步认识微观世界,领略探索微观世界的奇妙。
2学情分析
学生已经知道物质是由分子组成的以及在化学课上学过阿伏伽德罗常数,摩尔质量,摩尔体积等概念,有一定的知识基础。本节课需要学生理解如何阿伏伽德罗常数是如何连接宏观物理量和微观物理量的。因此,设计了一个探究活动环节,用测量书本一页纸的厚度这个探究活动来帮助理解这一问题。
3重点难点
重点:分子的大小,阿伏伽德罗常数
难点:阿伏伽德罗常数如何连接宏观物理量和微观物理量
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】检查预习情况
1.分子的大小
(1)除了一些有机物质的大分子外,多数分子尺寸的数量约为 m.
(2)分子的质量的数量级一般为10-26 kg.
(3)分子的数目很多,1 mol物质含有 个分子.
二、阿伏加德罗常数
1.定义:1 mol的任何物质都含有 ,这个数量可以用 来表示.
2.数值:阿伏加德罗常数通常取NA= ,粗略计算中可取NA= .
3.意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数.它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与 、等微观物理量联系起来了,即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁.
4.请写出摩尔质量M、摩尔体积Vm与分子质量m0,分子直径d,和分子体积V0之间的关系式。
注:教师采取提问的方式,约占5分钟。
活动2【讲授】提出问题
现今的原油运输大多采用海运。PPT展示大型油轮出事故的图片。提出问题:2006年8月11日,一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没,泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线,并严重影响岛上4万人的正常生活,危害极大.试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91×103kg/m3,结果保留一位有效数字)
活动3【活动】物体是由大量分子组成的
上述问题需要本节课的一些知识。
展示硅晶体图片及扫描隧道显微镜下硅原子的排列。得出结论:物体是由大量分子组成的。
活动4【活动】探究活动一
?探究活动一:如何用一把普通的刻度尺测量《物理·选修3-3》一页纸的厚度?记录下你们测量的过程和结果。?时间:3分钟。学生进行探究,随后展示测量的方法,过程和结果。
?小结:1.可以通过一定的方式将不容易测量的量转换为容易测量的量。?2.在物理上,我们经常使用科学计数法。其中,10的几次方称之为数量级。数量级相同的两个数,它们的差距不会太大。
活动5【活动】探究活动二
?探究活动二:如何测量一个水分子的质量、体积、大小??时间:4分钟。 ?提示:你需要知道哪些量?哪些是可以测量的?可以将水分子看成什么形状??为了简单起见,你可以忽略实际操作中出现的误差。只需要写出相应的表达式即可。小结:?阿伏加德罗常数是连接宏观物理量和微观物理量的一座桥梁。??分子的大小数量级一般为10-10m。?分子的质量数量级一般为10-26kg。??分子的模型:球形,立方体模型
活动6【练习】解决刚开始提出的问题
2006年8月11日,一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没,泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线,并严重影响岛上4万人的正常生活,危害极大.试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91×103kg/m3,结果保留一位有效数字)
提示:分子大小的数量级为 ,估算最大面积时,可以认为分子是单层排列。展示水面上油分子排列示意图。
学生解答,展示答案。
给出参考解答。
活动7【作业】课后作业
完成学案剩下的所有练习。
课件10张PPT。第一节 物体是由大量分子组成的粤教版 物理 选修3-3第一章问题2006年8月11日,一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没,泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线,并严重影响岛上4万人的正常生活,危害极大.试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91×103kg/m3,结果保留一位有效数字)一.物体是由大量分子组成的扫描隧道显微镜
1981年由格尔德·宾宁(G.Binnig)及海因里希·罗雷尔(H.Rohrer)在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明,两位发明者因此与恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。 二.微观世界的尺寸探究活动一:如何用一把普通的刻度尺测量《物理·选修3-3》一页纸的厚度?记录下你们测量的过程和结果。
时间:3分钟。小结:1.可以通过一定的方式将不容易测量的量转换为容易测量的量。
2.在物理上,我们经常使用科学计数法。其中,10的几次方称之为数量级。数量级相同的两个数,它们的差距不会太大。二.微观世界的尺寸提示:你需要知道哪些量?哪些是可以测量的?可以将水分子看成什么形状?
为了简单起见,你可以忽略实际操作中出现的误差。只需要写出相应的表达式即可。探究活动二:如何测量一个水分子的质量、体积、大小?
时间:4分钟。小结阿伏加德罗常数是连接宏观物理量和微观物理量的一座桥梁。
分子的大小数量级一般为10-10m。
分子的质量数量级一般为10-26kg。
分子的模型:球形,立方体模型解决问题2006年8月11日,一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没,泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线,并严重影响岛上4万人的正常生活,危害极大.试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91×103kg/m3,结果保留一位有效数字)作业:完成学案上剩下的练习。明天交。选修3-3 第一章 第一节 物体是由大量分子组成的
学习目标
1.知识与技能
(1)知道物体是由大量分子组成的,知道分子大小的数量级。
(2)知道阿伏加德罗常数的意义,记住这个常数的数值和单位。
(3)可以利用阿伏加德罗常数进行简单的估算。
(4)了解数量级的意义。
2.过程与方法
通过应用阿伏加德罗常数进行估算,了解建立宏观物理量和微观物理量的方法。
3.情感态度和价值观
通过了解分子的大小和物体内分子的数目,进一步认识微观世界,领略探索微观世界的奇妙。
学习重点和难点
重点:分子的大小,阿伏伽德罗常数
难点:阿伏伽德罗常数如何连接宏观物理量和微观物理量
自主学习(阅读课本P2-3)
1.分子的大小
(1)除了一些有机物质的大分子外,多数分子尺寸的数量约为 m.
(2)分子的质量的数量级一般为10-26 kg.
(3)分子的数目很多,1 mol物质含有 个分子.
二、阿伏加德罗常数
1.定义:1 mol的任何物质都含有 ,这个数量可以用 来表示.
2.数值:阿伏加德罗常数通常取NA= ,粗略计算中可取NA= .
3.意义:阿伏加德罗常数是一个重要常数.它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与 、 等微观物理量联系起来了,即阿伏加德罗常数NA是联系宏观世界与微观世界的桥梁.
4.请写出摩尔质量M、摩尔体积Vm与分子质量m0,分子直径d,和分子体积V0之间的关系式。
合作探究
1.合作探究活动一:如何用一把普通的刻度尺测量《物理·选修3-3》一页纸的厚度?记录下你们测量的过程和结果。
2.合作探究活动二:如何测量一个水分子的质量、体积、大小?
提示:在测量的过程中,你需要利用哪一个已知量?你是如何看待分子的形状的,依据是什么?
课堂练习
1. 已知铜的密度是8.9×103kg/m3, 铜的原子量是63.5, 体积是4.5cm3的铜块中含有多少个铜原子?
2. 2006年8月11日,一艘载有200万升原油的油轮在吉马拉斯岛附近沉没,泄漏的原油污染了吉马拉斯岛200多公里长的海岸线,并严重影响岛上4万人的正常生活,危害极大.试估算在海中泄漏l吨原油造成的最大污染面积是多少?(设原油的密度为0.91×103kg/m3,结果保留一位有效数字)
提示:分子大小的数量级为,估算最大面积时,可以认为分子是单层排列。
课后练习
课本P4.第1,2,3题。
(多选)若已知阿伏加德罗常数,物质的摩尔质量和摩尔体积,则可以算出( ).
A.固态物质的分子质量和体积
B.液态物质的分子质量和体积
C.气态物质的分子质量和体积
D.气态物质的分子质量
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
下列叙述中正确的是( )
A. 1cm3的氧气中所含有的氧分子数为6.02×1023个
B. 1克氧气中所含有的氧分子数为6 .02 ×1023个;
C. 1升氧气中含氧分子数是6 .02 ×1023个;
D. 1摩尔氧气中所含有的氧分子数是6 .02 ×1023个
(多选)关于分子,下列说法中正确的是( )
A.把分子看做球形是对分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是球形
B.所有分子的直径都相同
C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致
D.不同分子的质量一般不同,但数量级基本一致
最近发现纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景,1 nm(纳米)=10-9 m,边长为1 nm的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值( )
A.100 B.103 C.105 D.107
(多选)阿伏加德罗常数为NA,铝的摩尔质量为M,铝的密度为ρ,则下列说法中正确的是( )
A.1 m3铝所含的原子数目是
B.1个铝原子的质量是
C.1个铝原子占有的体积是
D.1 kg铝所含有原子的数目是ρNA
参考答案
课堂练习
1. 解:铜的质量 m=ρV
= 8.9×103kg/m3 ×4.5 ×10-6m3
=40.05×10 -3kg
n= 40.05×10 -3/63.5×10 -3=0.63mol
N=0.63×6.02×1023= 3.8×1023个
2. 解:1吨原油的体积为,因为估算最大面积,所以可视油膜是单分子排列的,其厚度的数量级为
点拨:明确估算最大污染面积时可视油膜为单分子排列,其厚度即为分子直径的数量级,这是解此题的关键.
课后练习
答案详见教参。
ABD
B
D
ACD
B
ABC