人教版物理 选修3-3 7.1 物体是由大量分子组成的(表格式教案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理 选修3-3 7.1 物体是由大量分子组成的(表格式教案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 400.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-07-12 21:32:26 | ||
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文档简介
第七章
分子动理论
本章概述
本章介绍分子动理论的基本观点,它的主要内容是:物体是有大量分子构成的,分子在作永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用的引力和斥力.
热学研究的内容包括两个方面,一方面是关于
( http: / / www.21cnjy.com )热现象的宏观理论,它研究热现象的一般规律;另一方面是关于热现象的微观理论,从分子运动的角度研究热现象的规律.分子动理论是热现象微观理论的基础.
本章分为两个单元：?
第一单元
第一节至第三节，讲述分子动理论的基础．?
第二单元
第四节和第五节，介绍温度和内能．
具体说明
1?油膜法测分子的大小，是早期测定分子
( http: / / www.21cnjy.com )大小的一种方法，实验并不难做，有条件最好给
学生演示， 并处理数据，得出实验结果．利用宏观测定求出微观量的大小，在高中物理教
学
中这是第一次， 做好这个演示，可以加深学生对人类进入微观世界的认识，打开学生探索
微观世界的思路，这对他们今后学习物理学是很重要的．?
2?分子的大小和阿氏常数能够定量地测出
( http: / / www.21cnjy.com )，而且用不同方法测出的结果相符合，这不但证明物理学的理论彼此和谐一致，正确地反映了自然，而且是证实分子存在的重要方面，进一步为分子动理论的发展打下了坚实基础．希望学生对此能有所了解．?
3?把分子看作小球，这
( http: / / www.21cnjy.com )是分子动理论中对分子的简化模型，这一点要引起学生足够重视．
可向学生说明，对分子来说，根据问题的需要，可以有不同的模型．在不涉及分子内部的结构和运动时，可以用小球作为分子的模型；研究分子内部的结构和运动时，则需要较复杂的
分子结构模型．说明模型在物理学研究中的意义，有助于使学生获得正确的思考方法．?
4?在物理学中常常用到“数量级”的
( http: / / www.21cnjy.com )概念．要使学生知道，在某些问题中，知道数量级一
般已经够用．最好要求学生能够记住某些常数的数量级，这对他们考虑问题或进行计算都会
有好处．?
6?关于布朗运动，教材引导学生
( http: / / www.21cnjy.com )多方面考虑问题，以期他们能够对布朗运动的起因有正确
的理解．教材指出为什么布朗的原因不在外界，而应在液体内部．
7?关于分子间的作用力，要求学
( http: / / www.21cnjy.com )生明确地认识到分子间同时存在着引力和斥力，知道引力
和斥力如何随距离而变化，知道在什么情况下对外表现为引力或斥力．??
课时1
第1节
物体是由大量分子组成的
适用年级
高二
所需课时
1
作者姓名
虞运波
单位
枣庄八中
南校
联系电话
邮箱
概述（介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习
( http: / / www.21cnjy.com )内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果。）
本章内容是热学部分的基础，本章研究
( http: / / www.21cnjy.com )的就是热现象的基本理论和有关规律。研究热现象有两种不同的方法，一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并使内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，说明热现象是大量分子无规则运动的表现。这两种方法相辅相成，使人们对热现象的研究越来越深入。本章的学习不仅为后三章的学习打下良好的基础，而且对学好整个物理学都很重要。这一章主要讲三方面的知识
( http: / / www.21cnjy.com )，一是认识分子动理论的基本观点，知道其实验数据，知道阿伏加德罗常数的意义。了解分子运动所遵循的统计规律。二是平衡态和温标，三是有关分子能的概念，充分认识温度是分子平均动能的标志。分子动理论的基本内容，初中物理讲过．在
( http: / / www.21cnjy.com )讲述本节时，可先复习初中学过的内容，使学生对分子动理论的内容有概括的了解．本节有关的内容，初中化学课中讲过的，应尽量联系．要说明，在分子动理论中，为了
使问题简化，把构成物质的单位(原子、离子或分子)统称为分子．?【三维教学目标】知识与技能1.知道物体是由大量分子组成的.
2.知道分子的球形模型，知道分子大小的数量级.3.理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算.4. 知道阿伏加得罗常数的含义，并进行计算；5. 摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系过程与方法培养学生在物理学中的估算能力，理解阿伏
( http: / / www.21cnjy.com )伽德罗常数是联系宏观世界和和微观世界的桥梁，并通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。情感、态度与价值观运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。渗透物理学方法的教育。【教学重点】分子大小的数量级及用单分子油膜法测定分子大小的原理.【教学难点】1.
理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；
2.
用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算的方法。学生的优势和不足:
根据新课标的要求，要使学生了解分子动理论的基本内容：物质是有大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则的运动，分子之间存在着相互的引力和斥力。本章教材突出了分子动理论的实验基础，这也是进入微观世界的线索。分子动理论的内容，学生并不生疏，他们在初中学过这方面的知识。但与初中所学内容相比，现在的要求有所提高。一是加强了分子动理论的实验基础，这对于分子动理论的学习是很重要的。二是加深了对分子动理论的理解的要求。这不仅是后三章学习不可缺少的基础，也有利于发展学生的思维能力和空间想象能力，对于学好高中物理是十分重要的。本章还讲述了内能的概念，这也是热学中一个基本的概念，不仅对学好热学，而且对学好整个物理学都很重要。希望学生能够对能量这个重要的物理概念的认识更全面、更深入一些。
课时问题设计
1.古代人们对物质组成的认识错在什么地方？2.测量分子的大小的方法及其原理是什么？3.阿伏加德罗常数是如何应用的？
评价设计
学生对分子动理论基本内容的掌握程度学生对油膜法测分子直径方法的理解学生对利用阿伏伽德罗常量分析宏观量和微观量之间的关系
学习活动设计（针对本课时选择的活动形式及过程。）
活动顺序及时间安排
学生活动
教师活动
设计意图
课时1
新授课
活动1
（一）引入同学们，在前面我们学习了有关力学方面的知
( http: / / www.21cnjy.com )识，认识了力和运动的一些规律，从本章开始我们学习有关热学方面的知识，初中也学过一些热现象，但很不够，这一章我们来进一步学习分子运动论的知识，并讨论热现象的本质及包括内能在内的能的转化和守恒定律。复习：初中学过的分子动理论基本内容有哪几点？物体由大量分子组成，分子永不停息地做无规则的运动，分子之间有相互作用力。
导入新课
活动2
（二）新课教学1．介绍古代人们对物质组成的认识。他们看来,
第一种可能性是荒谬的
,
( http: / / www.21cnjy.com )
因此
,
他们的结论是:
物质由小得不被察觉的
"a-tomos"(
希腊文原意为公元前5世纪,
古希腊哲学家留基波和他的学生德漠克利特在争辩中设想:
如果把一块金子切成两半,
接着把其中一半再切成两半
,
这样继续下去
,
能分割到什么程度。要么这种分割能够永远继续下去;
要么有一个限度,
不能进一步分割了。这就是说
,
物质要么是连续的,
可以无限分割下去;
要么是由不可分的粒子构成。在不可分割的)
粒子构成。他们把这种最小的粒子称为原子
(atom)
。我国古代也有
"
一尺之椎
,
日取其半
,
万世不竭
"
的说怯。在科技不发达的古代,
对物质本原的说法,
实际上更多地体现了一种哲学思想。现代物理学的发展使物质结构的学说建立在严密的实验基础上。提问：根据同学们现有的知识，你认为物质是由什么组成的呢？（原子、分子、离子）教师总结：在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。教师总结：在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。
了解古代人们对物质组成的认识
活动3
2．分子的大小组成物质的分
( http: / / www.21cnjy.com )子是很小的，不但用肉眼不能
( http: / / www.21cnjy.com )直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们，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。（投影叶子在放大不同倍数情况下的图片）
(a)
一片叶子
(b)
放大
6
倍
(c)
放大
700
倍
(d)
放大4000倍
(e)
放大20000倍
（f）
放大50000000倍图
9-5
所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的硅片表面原子的图像。从刚才的介绍我们可以知道分子的大小可以利用扫描隧道显微镜来测量，那么我们还能不能利用其他的方法来进行测量呢？让学生设计启发性实验：试粗略测出绿豆的直径。教师在学生所设计的方法基础上，
( http: / / www.21cnjy.com )提出如下方法：应先用量筒测出一定量绿豆的体积V，
将这些绿豆平摊在水平桌面上，不要重叠，测出所占的面积S，则绿豆的直径d
=
v/s
.
（引导学生小结出“测绿豆直径的办法是通过测量较大量来研究较小量”。）教师先分析学生所设计的方法能不能用来测量分子的大小，然后指出利用测量较大量来研究较小量这种方法是可行的。教师介绍测量油酸分子大小时要注意的一些
( http: / / www.21cnjy.com )细节问题（如油酸的特性，体积的测量及油膜扩散开后的面积），然后开始做演示实验，得到油膜的轮廓图。教师利用油膜的轮廓图，再结合下列的提示，要求学生来计算油酸分子的直径。提示：已知油酸酒精溶液是按1：499配制的，一毫升溶液有150滴，试计算油酸分子的直径。学生通过计算，最后得出分子直径的数量级为1
( http: / / www.21cnjy.com )0-10米。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。提出问题：在上述实验中，我们认为分子是怎样排列的？（分子成球形，一个紧挨一个排列）提出问题：分子间真是紧密无隙的吗？
教师指出分子间有空隙；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。
由实例引入，把微观的现象形象化
活动4
3．阿伏加德罗常数例：水的摩尔体积是18cm3/mol，水分子直径是4.0×10-10m，试计算1mol的水中含有多少水分子？解：根据已知条件可知lmol水的体积是1．8×10-5m3，每个分子的体积为则
根据计算结果，指出水分子质量是很小的。归纳总结：以上计算分子的数量、分子的直
( http: / / www.21cnjy.com )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。阿伏加德罗常数用表示，。它是微观世界的—个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，应该理解它的意义。如作为宏观量的摩尔质量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0等就是通过阿伏加德罗常数来联系的。常见的关系如下：（1）已知固体和液体（气体不适用）的摩尔体积vmol和一个分子的体积v，则NA=；反之亦可估算分子的大小（此方法仅适用于液体和固体，对于气态不适用。原因是因为对于气态分子来说每个分子周围都存在较大的的间隙，而不是像固体和液体那样紧密排列的，所以公式所求得的结果为单个分子所占有的空间，而不是一个分子的体积）。(2）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的摩尔质量M和一个分子的质量m，求NA＝；反之亦可估算分子的质量。（3）已知固体和液体（气体不适用）的体积V和摩尔体积vmol，则物质的分子数n＝NA＝NA．其中ρ是物质的密度，M是物质的质量。（4）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的质量和摩尔质量，则物质的分子数
n=NA．
巩固基础
活动5
（三）课堂小结1．物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10－10m的数量级。2．理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算.3．研究方法小结：处理微观领域问题有别于用牛顿力学处理宏观领域问题，往往需要通过测量宏观量来间接研究微观量。
总结归纳
活动6
阅读：阿伏加德罗和他的分子学说
阿伏加德罗（Ameldeo
Avogardo,1776～1856）意大利物理学家、化学家。1776年8月9日阿伏加德罗生于意大利都灵市的一个贵族家庭。1792年8月9日入都灵大学学习法学，1796年获法学博士，以后从事律师工作。从1800年起，他从事数学和物理学研究。1803年他发表了第一篇科学论文。1809年任韦尔切利学院自然哲学教授。1811年被选为都灵科学院院士，致力于原子-分子学说的研究。同年阿伏加德罗发表了题为《原子相对质量的测定方法及原子进人化合物时数目之比的测定》的论文。他以盖·吕萨克
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气体化合体积比实验为基础，进行了合理的假设和推理，首先引入了“分子”概念，并把它与原子概念相区别，指出原子是参加化学反应的最小粒子，分子是能独立存在的最小粒子。单质的分子是由相同元素的原子组成的，化合物的分子则由不同元素的原子所组成。文中明确指出了他了分子说：“必须承认，气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间也存在着非常简单的关系。.....即：同体积的气体，在温度相同、压力相同时，含有同数目的分子”。这样就可以使气体的原子量、分子量以及分子组成的测定与物理上、化学上已获得的定律完全一致。阿伏加德罗的这一假说，后来被称为阿伏加德罗定律。阿伏加德罗的这一学说使分子理论获得了很大发展，但那都是五十多年之后的事。在当时，由于化学权威疏忽或轻视这一学说，阿伏加德罗的贡献没有受到重视。直到五十多年以后，1864年德文的《近代化学理论》一书出版，许多科学家从这本书里懂得并且接受了阿伏加德罗理论，但这时阿伏加德罗已经在几年前（1856年7月9日）默默地逝世了，没能亲眼看到自己学说的胜利。
阿伏加德罗是第一个认识到物质由
( http: / / www.21cnjy.com )分子组成、分子由原子组成的人。他的分子假说奠定了原子一分子论的基础，推动了物理学、化学的发展，对近代科学产生了深远的影响。现在阿伏加德罗理论已被视为定律，为全世界科学家所正式承认。阿伏加德罗常数已被人们用许多方法所测定，6.02×1023是科学上一个十分重要的数据，它将永远与阿伏加德罗及其对科学的贡献联系在一起。
知识拓展
活动7
达标练习：1．把1g食盐放入容量是1010m3的水库中，1cm3的水中有______个盐分子(食盐的摩尔质量是58.5g／mol)
2．冰的密度为9×102kg／m3，冰的
( http: / / www.21cnjy.com )摩尔质量是18g，设冰分子为正方体模型估算相邻的冰分子的平均距离为________(要求一位有效数字)。3、关于分子，下列说法中正确的是
A．分子是组成物质的最小微粒B．分子是具有各种物质物质化学性质的最小微粒C．在热学中所说的分子和化学中所说的分子是相同的D．在热学中把原子、离子、分子统称为分子4、下列物体中可以可能是分子的是
A．浓雾里的一颗小水珠B．海滩上的一颗小沙粒C．植物体内的一个细胞D．以上物体都不是分子5、关于阿伏伽德罗常数，下列说法中正确的是
A．它是指1m3任何物质所含的分子数B．它是指1kg任何物质所含的分子数C．它是指任何状态下1mol任何物质所含的分子数D．它是特指标准状态下1mol气体所含的分子数6．关于不同物质的分子数，下列说法中正确的是
A．质量相同的两种物质分子数一定相同B．体积相同的两种物质分子数一定相同C．密度相同的两种物质分子数一定相同D．摩尔数相同的两种物质分子数一定相同7．一物体质量为M，体积为V，密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，则表示物体单位体积分子数的式子为A．
B．
C．
D．8．
①8cm3的水中有多少个水分子 水分子的直径多大？②标准状态下8cm3的水蒸气中有多少个水分子 相邻两个水分子之间的距离是多少
1、1.03×106
2、
3×10-10m
3、BD
4、D
5、C
6、D
7、BC
8、
2.64×1023个；
3.84×10－10m；2.16×1020个；3.3×10－9m
分子动理论
本章概述
本章介绍分子动理论的基本观点,它的主要内容是:物体是有大量分子构成的,分子在作永不停息的无规则运动,分子之间存在着相互作用的引力和斥力.
热学研究的内容包括两个方面,一方面是关于
( http: / / www.21cnjy.com )热现象的宏观理论,它研究热现象的一般规律;另一方面是关于热现象的微观理论,从分子运动的角度研究热现象的规律.分子动理论是热现象微观理论的基础.
本章分为两个单元：?
第一单元
第一节至第三节，讲述分子动理论的基础．?
第二单元
第四节和第五节，介绍温度和内能．
具体说明
1?油膜法测分子的大小，是早期测定分子
( http: / / www.21cnjy.com )大小的一种方法，实验并不难做，有条件最好给
学生演示， 并处理数据，得出实验结果．利用宏观测定求出微观量的大小，在高中物理教
学
中这是第一次， 做好这个演示，可以加深学生对人类进入微观世界的认识，打开学生探索
微观世界的思路，这对他们今后学习物理学是很重要的．?
2?分子的大小和阿氏常数能够定量地测出
( http: / / www.21cnjy.com )，而且用不同方法测出的结果相符合，这不但证明物理学的理论彼此和谐一致，正确地反映了自然，而且是证实分子存在的重要方面，进一步为分子动理论的发展打下了坚实基础．希望学生对此能有所了解．?
3?把分子看作小球，这
( http: / / www.21cnjy.com )是分子动理论中对分子的简化模型，这一点要引起学生足够重视．
可向学生说明，对分子来说，根据问题的需要，可以有不同的模型．在不涉及分子内部的结构和运动时，可以用小球作为分子的模型；研究分子内部的结构和运动时，则需要较复杂的
分子结构模型．说明模型在物理学研究中的意义，有助于使学生获得正确的思考方法．?
4?在物理学中常常用到“数量级”的
( http: / / www.21cnjy.com )概念．要使学生知道，在某些问题中，知道数量级一
般已经够用．最好要求学生能够记住某些常数的数量级，这对他们考虑问题或进行计算都会
有好处．?
6?关于布朗运动，教材引导学生
( http: / / www.21cnjy.com )多方面考虑问题，以期他们能够对布朗运动的起因有正确
的理解．教材指出为什么布朗的原因不在外界，而应在液体内部．
7?关于分子间的作用力，要求学
( http: / / www.21cnjy.com )生明确地认识到分子间同时存在着引力和斥力，知道引力
和斥力如何随距离而变化，知道在什么情况下对外表现为引力或斥力．??
课时1
第1节
物体是由大量分子组成的
适用年级
高二
所需课时
1
作者姓名
虞运波
单位
枣庄八中
南校
联系电话
邮箱
概述（介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习
( http: / / www.21cnjy.com )内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果。）
本章内容是热学部分的基础，本章研究
( http: / / www.21cnjy.com )的就是热现象的基本理论和有关规律。研究热现象有两种不同的方法，一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并使内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，说明热现象是大量分子无规则运动的表现。这两种方法相辅相成，使人们对热现象的研究越来越深入。本章的学习不仅为后三章的学习打下良好的基础，而且对学好整个物理学都很重要。这一章主要讲三方面的知识
( http: / / www.21cnjy.com )，一是认识分子动理论的基本观点，知道其实验数据，知道阿伏加德罗常数的意义。了解分子运动所遵循的统计规律。二是平衡态和温标，三是有关分子能的概念，充分认识温度是分子平均动能的标志。分子动理论的基本内容，初中物理讲过．在
( http: / / www.21cnjy.com )讲述本节时，可先复习初中学过的内容，使学生对分子动理论的内容有概括的了解．本节有关的内容，初中化学课中讲过的，应尽量联系．要说明，在分子动理论中，为了
使问题简化，把构成物质的单位(原子、离子或分子)统称为分子．?【三维教学目标】知识与技能1.知道物体是由大量分子组成的.
2.知道分子的球形模型，知道分子大小的数量级.3.理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算.4. 知道阿伏加得罗常数的含义，并进行计算；5. 摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系过程与方法培养学生在物理学中的估算能力，理解阿伏
( http: / / www.21cnjy.com )伽德罗常数是联系宏观世界和和微观世界的桥梁，并通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。情感、态度与价值观运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。渗透物理学方法的教育。【教学重点】分子大小的数量级及用单分子油膜法测定分子大小的原理.【教学难点】1.
理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；
2.
用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算的方法。学生的优势和不足:
根据新课标的要求，要使学生了解分子动理论的基本内容：物质是有大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则的运动，分子之间存在着相互的引力和斥力。本章教材突出了分子动理论的实验基础，这也是进入微观世界的线索。分子动理论的内容，学生并不生疏，他们在初中学过这方面的知识。但与初中所学内容相比，现在的要求有所提高。一是加强了分子动理论的实验基础，这对于分子动理论的学习是很重要的。二是加深了对分子动理论的理解的要求。这不仅是后三章学习不可缺少的基础，也有利于发展学生的思维能力和空间想象能力，对于学好高中物理是十分重要的。本章还讲述了内能的概念，这也是热学中一个基本的概念，不仅对学好热学，而且对学好整个物理学都很重要。希望学生能够对能量这个重要的物理概念的认识更全面、更深入一些。
课时问题设计
1.古代人们对物质组成的认识错在什么地方？2.测量分子的大小的方法及其原理是什么？3.阿伏加德罗常数是如何应用的？
评价设计
学生对分子动理论基本内容的掌握程度学生对油膜法测分子直径方法的理解学生对利用阿伏伽德罗常量分析宏观量和微观量之间的关系
学习活动设计（针对本课时选择的活动形式及过程。）
活动顺序及时间安排
学生活动
教师活动
设计意图
课时1
新授课
活动1
（一）引入同学们，在前面我们学习了有关力学方面的知
( http: / / www.21cnjy.com )识，认识了力和运动的一些规律，从本章开始我们学习有关热学方面的知识，初中也学过一些热现象，但很不够，这一章我们来进一步学习分子运动论的知识，并讨论热现象的本质及包括内能在内的能的转化和守恒定律。复习：初中学过的分子动理论基本内容有哪几点？物体由大量分子组成，分子永不停息地做无规则的运动，分子之间有相互作用力。
导入新课
活动2
（二）新课教学1．介绍古代人们对物质组成的认识。他们看来,
第一种可能性是荒谬的
,
( http: / / www.21cnjy.com )
因此
,
他们的结论是:
物质由小得不被察觉的
"a-tomos"(
希腊文原意为公元前5世纪,
古希腊哲学家留基波和他的学生德漠克利特在争辩中设想:
如果把一块金子切成两半,
接着把其中一半再切成两半
,
这样继续下去
,
能分割到什么程度。要么这种分割能够永远继续下去;
要么有一个限度,
不能进一步分割了。这就是说
,
物质要么是连续的,
可以无限分割下去;
要么是由不可分的粒子构成。在不可分割的)
粒子构成。他们把这种最小的粒子称为原子
(atom)
。我国古代也有
"
一尺之椎
,
日取其半
,
万世不竭
"
的说怯。在科技不发达的古代,
对物质本原的说法,
实际上更多地体现了一种哲学思想。现代物理学的发展使物质结构的学说建立在严密的实验基础上。提问：根据同学们现有的知识，你认为物质是由什么组成的呢？（原子、分子、离子）教师总结：在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。教师总结：在热学中，由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。
了解古代人们对物质组成的认识
活动3
2．分子的大小组成物质的分
( http: / / www.21cnjy.com )子是很小的，不但用肉眼不能
( http: / / www.21cnjy.com )直接看到它们，就是用光学显微镜也看不到它们，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。（投影叶子在放大不同倍数情况下的图片）
(a)
一片叶子
(b)
放大
6
倍
(c)
放大
700
倍
(d)
放大4000倍
(e)
放大20000倍
（f）
放大50000000倍图
9-5
所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的硅片表面原子的图像。从刚才的介绍我们可以知道分子的大小可以利用扫描隧道显微镜来测量，那么我们还能不能利用其他的方法来进行测量呢？让学生设计启发性实验：试粗略测出绿豆的直径。教师在学生所设计的方法基础上，
( http: / / www.21cnjy.com )提出如下方法：应先用量筒测出一定量绿豆的体积V，
将这些绿豆平摊在水平桌面上，不要重叠，测出所占的面积S，则绿豆的直径d
=
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（引导学生小结出“测绿豆直径的办法是通过测量较大量来研究较小量”。）教师先分析学生所设计的方法能不能用来测量分子的大小，然后指出利用测量较大量来研究较小量这种方法是可行的。教师介绍测量油酸分子大小时要注意的一些
( http: / / www.21cnjy.com )细节问题（如油酸的特性，体积的测量及油膜扩散开后的面积），然后开始做演示实验，得到油膜的轮廓图。教师利用油膜的轮廓图，再结合下列的提示，要求学生来计算油酸分子的直径。提示：已知油酸酒精溶液是按1：499配制的，一毫升溶液有150滴，试计算油酸分子的直径。学生通过计算，最后得出分子直径的数量级为1
( http: / / www.21cnjy.com )0-10米。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。提出问题：在上述实验中，我们认为分子是怎样排列的？（分子成球形，一个紧挨一个排列）提出问题：分子间真是紧密无隙的吗？
教师指出分子间有空隙；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。
由实例引入，把微观的现象形象化
活动4
3．阿伏加德罗常数例：水的摩尔体积是18cm3/mol，水分子直径是4.0×10-10m，试计算1mol的水中含有多少水分子？解：根据已知条件可知lmol水的体积是1．8×10-5m3，每个分子的体积为则
根据计算结果，指出水分子质量是很小的。归纳总结：以上计算分子的数量、分子的直
( http: / / www.21cnjy.com )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。阿伏加德罗常数用表示，。它是微观世界的—个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁，应该理解它的意义。如作为宏观量的摩尔质量M、摩尔体积V、密度ρ和作为微观量的分子直径d、分子质量m、每个分子的体积V0等就是通过阿伏加德罗常数来联系的。常见的关系如下：（1）已知固体和液体（气体不适用）的摩尔体积vmol和一个分子的体积v，则NA=；反之亦可估算分子的大小（此方法仅适用于液体和固体，对于气态不适用。原因是因为对于气态分子来说每个分子周围都存在较大的的间隙，而不是像固体和液体那样紧密排列的，所以公式所求得的结果为单个分子所占有的空间，而不是一个分子的体积）。(2）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的摩尔质量M和一个分子的质量m，求NA＝；反之亦可估算分子的质量。（3）已知固体和液体（气体不适用）的体积V和摩尔体积vmol，则物质的分子数n＝NA＝NA．其中ρ是物质的密度，M是物质的质量。（4）已知物质（所有物质，无论液体、固体还是气体均适用）的质量和摩尔质量，则物质的分子数
n=NA．
巩固基础
活动5
（三）课堂小结1．物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10－10m的数量级。2．理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算.3．研究方法小结：处理微观领域问题有别于用牛顿力学处理宏观领域问题，往往需要通过测量宏观量来间接研究微观量。
总结归纳
活动6
阅读：阿伏加德罗和他的分子学说
阿伏加德罗（Ameldeo
Avogardo,1776～1856）意大利物理学家、化学家。1776年8月9日阿伏加德罗生于意大利都灵市的一个贵族家庭。1792年8月9日入都灵大学学习法学，1796年获法学博士，以后从事律师工作。从1800年起，他从事数学和物理学研究。1803年他发表了第一篇科学论文。1809年任韦尔切利学院自然哲学教授。1811年被选为都灵科学院院士，致力于原子-分子学说的研究。同年阿伏加德罗发表了题为《原子相对质量的测定方法及原子进人化合物时数目之比的测定》的论文。他以盖·吕萨克
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气体化合体积比实验为基础，进行了合理的假设和推理，首先引入了“分子”概念，并把它与原子概念相区别，指出原子是参加化学反应的最小粒子，分子是能独立存在的最小粒子。单质的分子是由相同元素的原子组成的，化合物的分子则由不同元素的原子所组成。文中明确指出了他了分子说：“必须承认，气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间也存在着非常简单的关系。.....即：同体积的气体，在温度相同、压力相同时，含有同数目的分子”。这样就可以使气体的原子量、分子量以及分子组成的测定与物理上、化学上已获得的定律完全一致。阿伏加德罗的这一假说，后来被称为阿伏加德罗定律。阿伏加德罗的这一学说使分子理论获得了很大发展，但那都是五十多年之后的事。在当时，由于化学权威疏忽或轻视这一学说，阿伏加德罗的贡献没有受到重视。直到五十多年以后，1864年德文的《近代化学理论》一书出版，许多科学家从这本书里懂得并且接受了阿伏加德罗理论，但这时阿伏加德罗已经在几年前（1856年7月9日）默默地逝世了，没能亲眼看到自己学说的胜利。
阿伏加德罗是第一个认识到物质由
( http: / / www.21cnjy.com )分子组成、分子由原子组成的人。他的分子假说奠定了原子一分子论的基础，推动了物理学、化学的发展，对近代科学产生了深远的影响。现在阿伏加德罗理论已被视为定律，为全世界科学家所正式承认。阿伏加德罗常数已被人们用许多方法所测定，6.02×1023是科学上一个十分重要的数据，它将永远与阿伏加德罗及其对科学的贡献联系在一起。
知识拓展
活动7
达标练习：1．把1g食盐放入容量是1010m3的水库中，1cm3的水中有______个盐分子(食盐的摩尔质量是58.5g／mol)
2．冰的密度为9×102kg／m3，冰的
( http: / / www.21cnjy.com )摩尔质量是18g，设冰分子为正方体模型估算相邻的冰分子的平均距离为________(要求一位有效数字)。3、关于分子，下列说法中正确的是
A．分子是组成物质的最小微粒B．分子是具有各种物质物质化学性质的最小微粒C．在热学中所说的分子和化学中所说的分子是相同的D．在热学中把原子、离子、分子统称为分子4、下列物体中可以可能是分子的是
A．浓雾里的一颗小水珠B．海滩上的一颗小沙粒C．植物体内的一个细胞D．以上物体都不是分子5、关于阿伏伽德罗常数，下列说法中正确的是
A．它是指1m3任何物质所含的分子数B．它是指1kg任何物质所含的分子数C．它是指任何状态下1mol任何物质所含的分子数D．它是特指标准状态下1mol气体所含的分子数6．关于不同物质的分子数，下列说法中正确的是
A．质量相同的两种物质分子数一定相同B．体积相同的两种物质分子数一定相同C．密度相同的两种物质分子数一定相同D．摩尔数相同的两种物质分子数一定相同7．一物体质量为M，体积为V，密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，则表示物体单位体积分子数的式子为A．
B．
C．
D．8．
①8cm3的水中有多少个水分子 水分子的直径多大？②标准状态下8cm3的水蒸气中有多少个水分子 相邻两个水分子之间的距离是多少
1、1.03×106
2、
3×10-10m
3、BD
4、D
5、C
6、D
7、BC
8、
2.64×1023个；
3.84×10－10m；2.16×1020个；3.3×10－9m