物体是由大量分子组成的
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,能用这个常数进行有关的计算或估算。
(3)知道固体、液体和气体的分子模型。2、过程与方法通过阿伏加德罗常数的应用,了解建立宏观物理量和微观物理量联系的方法。3、情感态度与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,领略微观世界的奇妙,体验探索自然的快乐。
2学情分析
学生在初中已接触分子运动的基本内容,而又有一定化学(原子)知识,通过对分子的具体计算和比较、抽象思维和理想化模型的处理,对看不见摸不着很微小的分子(直径数量级、质量数量级)有个初步的了解。利用阿伏加德罗常数进行数量计算后,通过小结点明思维方法的不同,激发学习兴趣。
3重点难点
运用阿伏加德罗常数估算微观量的方法,建立分子模型。
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】对物质组成的认识
古代人们对物质组成的认识。
化学上对分子的认识。
热学上对分子的介绍。
活动2【讲授】分子的大小
1、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。 那怎么才能看到分子呢?
学生讨论发表意见。
教师总结:利用放大法,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。
2、多媒体展示显微镜下看到的分子图片。
3、分子大小
①利用扫描隧道显微镜测定分子的直径,分子直径的数量级是10-10m
②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3×10-10 m。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
③教师:我们还能不能利用其他的方法来进行测量分子的直径呢?课后思考并作出方案。
活动3【讲授】阿伏加德罗常数
1、介绍阿伏加德罗
教师:想一想在化学课上学过的阿伏加德罗常数是什么意义?数值是多少?
学生思考回答。
教师:在化学中摩尔质量、摩尔体积有什么意义?
学生思考回答。
2、理解阿伏加德罗常数
教师在学生的回答基础上引导总结
①、定义:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,用符号NA表示②、数值:NA=6.02× 1023mol-1③、意义:1mol任何物质包含的微粒数都是6.02 ×1023个。106(一百万) 108(一亿) 1016(一亿亿) 1023(大量)阿伏加德罗常数是一个非常巨大的数字。
3、阿伏加德罗常数的应用
教师:计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。
Ⅰ、计算物质所含的粒子数
教师:求1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg,水密度1g/cm3=1000kg/m3)学生思考作答
教师小结:N=nNA=vVNA 其中v表示物质的体积,V表示摩尔体积
或:N=nNA=mMNA 其中m表示物质的体积,M表示摩尔体积
Ⅱ、计算分子的质量
教师:已知水的摩尔质量是M=18×10-3kg/mol,1mol水含有NA=6.0×1023个水分子,则水分子质量?
学生思考作答
教师小结:m0=MNA 其中M表示摩尔质量,分子质量的数量级: 10-25~10-27kg
Ⅲ、计算分子的体积教师:已知水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol,水的密度是1×103kg/m3,求水分子的体积(已知NA=6.0×1023mol-1)
学生思考作答
教师小结:v0=vN=VmolNA=MmolρNA注意:该式子适用于计算固体和液体的分子体积,不适用于求气体分子的体积,但能计算气体分子所占的空间体积.
活动4【讲授】分子的模型
①分子模型:在计算固体、液体分子大小时,作为一个近似的物理模型,可把分子看成是一小球。
V=43π(d2)3=16πd3 固液体分子的体积
②对气体可以把分子当作是一个小立方体,这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离。
V=d3 气体分子所占的空间体积
活动5【练习】随堂练习
1.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?并估算铜分子的小。答案:3.8×1023,3×10-10m
2.从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数()
A、水的摩尔质量和水分子的体积
B、水分子的质量和水分子的体积
C、水的密度和水的摩尔质量
D、水分子的质量和水的摩尔质量
答案:D
3.纳米材料具有很多优越性,在生产、生活实践和高科技中有着广泛的应用前景,边长为1nm的立方体可容纳液态氢分子(直径10-10m)个数最接近于( )
A、102个 B、103个 C、106个 D、109个答案:B
活动6【活动】课程小结
11;
一、物质是由大量分子组成的:
(1)分子数之多——1mol含有分子数为6.02×1023个(2)分子之小——一般分子直径的数量级为10-10m;一般分子质量数量级是10-25~10-27kg二、阿伏加德罗常数:
(1)计算物质所含的粒子数
(2)计算分子的质量
(3)计算分子的体积
(4)估算在标准状态下气体分子间的距离
三、分子的模型:
固体、液体:一个个紧挨着的球体模型气体:立方体模型
课件13张PPT。2015-5-20物体是由大量分子组成的粤教版物理3-3教学目标展示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,能用这个常数进行有关的计算或估算。
(3)知道固体、液体和气体的分子模型。
2、过程与方法
通过阿伏加德罗常数的应用,了解建立宏观物理量和微观物理量联系的方法。
3、情感态度与价值观
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,领略微观世界的奇妙,体验探索自然的快乐。1、两千多年前,古希腊的著名思想家德谟克利特说:万物都是由极小的微粒组成的。科学技术发展到现在,这种猜想已被证实。构成物质的单元多种多样。如:原子、离子和分子等。
2、在化学课上同学们都学过有关分子的相关性质,化学中的分子含义是什么呢?
3、由于原子、分子、离子等做热运动时遵从相同的规律,所以物理学中统称为分子。
物体是由大量分子组成的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。 那怎么才能看到分子呢?用扫描隧道显微镜(能有放大几亿倍)一、分子的大小分子直径的数量级是10-10 m※物理学中测定分子的大小的方法有许多种,用不同的方法测定的结果并不完全相同,但是数量级是一致的,测定结果表明,除了有些有机物质的大分子外,一般分子直径的数量级为10-10m。课后找方法:如何测量分子直径?(1)理解阿伏加德罗常数
①、定义:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,用符号NA表示
②、数值:NA=6.02× 1023mol-1
③、意义:1mol任何物质包含的微粒数都是6.02 ×1023个。
106(一百万) 108(一亿) 1016(一亿亿) 1023(大量)
阿伏加德罗常数是一个非常巨大的数字。二、阿伏加德罗常数 想一想: 在化学课上学过的阿伏加德罗常数是什么意义?数值是多少?阿伏加德罗(Amedeo Avogadro、1776年-1856年),意大利化学家,生于都灵的显赫家族。1811年发表了阿伏加德罗假说,也就是今日的阿伏伽德罗定律,并提出分子概念及原子、分子区别等重要化学问题。阿伏加德罗常数 :1mol的任何物质都含有相同的粒子数NA= 6.0×1023 mol-1(2)应用阿伏加德罗常数(2)应用阿伏加德罗常数Ⅰ、计算物质所含的粒子数 求1cm3水中含有的分子数(1mol水的质量是0.018kg,水密度1g/cm3=1000kg/m3)m表示物质的质量
M表示摩尔质量v表示物质的体积
V表示摩尔体积Ⅱ、计算分子的质量分子质量的数量级: 10-25~10-27kg已知:水的摩尔质量是M=18×10-3kg/mol,1mol水含有NA=6.0×1023个水分子,则水分子质量?M表示摩尔质量Ⅲ、计算分子的体积注意:该式子适用于计算固体和液体的分子体积
不适用于求气体分子的体积
但能计算气体分子所占的空间体积已知:水的摩尔质量是1.8×10-2kg/mol,水的密度是1×103kg/m3,求水分子的体积(已知NA=6.0×1023mol-1)①分子模型:在计算固体、液体分子大小时,作为一个近似的物理模型,可把分子看成是一小球.则: ②对气体可以把分子当作是一个小立方体,这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离.即 (V表示固液体分子的体积或气体分子所占的空间体积) 三、分子模型1.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?并估算铜分子的小。?
答案:3.8×1023,?3×10-10m?
2.从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数(???)
A、水的摩尔质量和水分子的体积
B、水分子的质量和水分子的体积
C、水的密度和水的摩尔质量
D、水分子的质量和水的摩尔质量
答案:D
3.纳米材料具有很多优越性,在生产、生活实践和高科技中有着广泛的应用前景,边长为1nm的立方体可容纳液态氢分子(直径10-10m)个数最接近于( )
A、102个 ?B、103个 ? ? C、106个 ? ? ?D、109个
答案:B四、随堂练习一、物质是由大量分子组成的:二、阿伏加德罗常数:(1)计算物质所含的粒子数 (2)计算分子的质量(3)计算分子的体积(4)估算在标准状态下气体分子间的距离。小结(1)分子数之多——1mol含有分子数为6.02×1023个
(2)分子之小——一般分子直径的数量级为10-10m; 一般分子质量数量级是10-25~10-27kg三、分子的模型:固体、液体:一个个紧挨着的球体模型
气体:立方体模型