2020-2021学年高二下学期物理人教版选修1-2课件：1.1分子及其热运动30张PPT
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二下学期物理人教版选修1-2课件：1.1分子及其热运动30张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 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 | 2021-02-10 13:21:04 | ||
图片预览
文档简介
一、分子及其热运动
你了解物质的尺度吗？
银河系的直径约有100 000光年。
光年：
中国幅员辽阔，东西约5 200 km，南北约
5 500 km。
前著名篮球运动员姚明的身高是2.26 m。
学生刻度尺的最小一格是1 mm。
毫米：
米：
千米：
你了解物质的尺度吗？
物质的尺度——欢迎大家来到微观世界！
人的头发丝的直径大约是60～80 μm；
一个细胞的长度大约在10 μm；
光学显微镜分辨力的极限是0.2 μm。
比光学显微镜放大倍数高1 000 倍的电子显微镜下的发丝
微米：
纳米：
在这个尺度下，我们可以数清楚分子或原子的个数。
水分子的直径是0.4 nm。
油酸分子
水
d
理想化处理:
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层
②把分子看作球形且一个挨一个排列
一个思想:通过测量宏观量来测量微观量
一、分子的大小
①怎样估算油酸分子的大小？
分子并不是球形的，但为了方便估算，我们把它看做球形处理。
注意
油酸分子
d
水面上单分子油膜的示意图
把1滴油酸滴在水面上，水面上形成一块单层油酸分子薄膜，我们把它看做球形，测出油膜厚度d，即油酸分子的直径。
实验
油膜的厚度等于这一滴油酸的体积与它形成的面积的比。
②如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？
配制一定浓度的的油酸酒精溶液，向1ml油酸中加无水酒精得到500ml的油酸酒精溶液。
用注射器吸取配制好的溶液，把它一滴一滴地滴入量筒中，记录100滴溶液的体积，求出一滴溶液的体积。
这样就可以根据溶液的浓度求出一滴溶液中纯油酸的体积。
如果把一滴配制好的溶液滴在水面上，溶液中酒精会溶于水并很快挥发，油膜便是纯油酸形成的。
③如何测量油膜的面积？
浮在水面上的
痱子粉
油酸膜
水面上形成一块油膜
怎样才能看清无色透明的油酸薄膜？
先往浅盘中倒入水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀的撒在水面上。
用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液。
待油酸薄膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。
除一些有机大分子外，一般物质直径的数量级：10-10m。
水分子的直径为4×10-10m，氢分子的直径为2.3×10-10m。
结论：
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
1.定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，用NA表示。
2.数值：通常取NA=6.02X1023mol-1
3.意义：是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来。
二、阿伏伽德罗常数
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁
它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来．下图将这种关系呈现得淋漓尽致．
实验观察1
气体扩散现象
1．扩散
不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
三、分子的热运动
实验观察2
10日后 20日后 30日后
液体扩散现象
三、分子的热运动
演示实验
长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。
固体间的扩散现象
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
构成物质的分子运动的快慢与什么因素有关?
2．分子热运动
实验观察
分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运
动。
思考与讨论1：
“近朱者赤，近墨者黑”，这个成语比喻接近好人使人变好，接近坏人使人变坏.其实这也是一种自然现象，跟朱砂靠近，时间长了就会染上红色，跟黑色的墨靠近，时间长了，就会被染黑.如何解释这种现象呢？
思考与讨论2：
为什么热菜的香味容易闻到,而凉菜的香味儿不容易闻到?
通常把青菜腌成咸菜需要十几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟
科学研究还发现：把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的碳粒在不停地做无规则运动。
属于扩散现象吗？
布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体(或气体)分子无规则的撞击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规则运动
物理意义：布朗运动间接的反映了液体（或气体）分子无规则热运动，温度越高分子运动越剧烈。
3.布朗运动
为什么颗粒越小，布朗运动越明显？
颗粒越小
每一瞬间受到液体
分子撞击的数目少
受力极易不平衡
颗粒越大
同时跟它撞击
的分子数多
受力的平均效果互相平衡
质量大，惯性大
运动状态难改变
思考与讨论3：
大风天气里常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这种情况下空气中的微粒所做的运动是布朗运动吗？
再思考
冬天，一缕阳光射入教室内，我们看到教室内尘埃上下流动是布朗运动吗？
将布朗运动的装置由实验室移到运动的电梯内，小颗粒的运动是否更明显？
课堂小结
1. 单分子油膜法测分子大小的数量级是10-10m。
2.阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的桥梁。
3.扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与温度有关，温度越高扩散越快。
4.布朗运动是悬浮颗粒受大量液体分子作用产生的无规则运动，其激烈程度与固体微粒大小和温度有关。
5.分子的无规则热运动与温度有关，温度越高，这种运动越剧烈。
谢 谢
你了解物质的尺度吗？
银河系的直径约有100 000光年。
光年：
中国幅员辽阔，东西约5 200 km，南北约
5 500 km。
前著名篮球运动员姚明的身高是2.26 m。
学生刻度尺的最小一格是1 mm。
毫米：
米：
千米：
你了解物质的尺度吗？
物质的尺度——欢迎大家来到微观世界！
人的头发丝的直径大约是60～80 μm；
一个细胞的长度大约在10 μm；
光学显微镜分辨力的极限是0.2 μm。
比光学显微镜放大倍数高1 000 倍的电子显微镜下的发丝
微米：
纳米：
在这个尺度下，我们可以数清楚分子或原子的个数。
水分子的直径是0.4 nm。
油酸分子
水
d
理想化处理:
①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层
②把分子看作球形且一个挨一个排列
一个思想:通过测量宏观量来测量微观量
一、分子的大小
①怎样估算油酸分子的大小？
分子并不是球形的，但为了方便估算，我们把它看做球形处理。
注意
油酸分子
d
水面上单分子油膜的示意图
把1滴油酸滴在水面上，水面上形成一块单层油酸分子薄膜，我们把它看做球形，测出油膜厚度d，即油酸分子的直径。
实验
油膜的厚度等于这一滴油酸的体积与它形成的面积的比。
②如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？
配制一定浓度的的油酸酒精溶液，向1ml油酸中加无水酒精得到500ml的油酸酒精溶液。
用注射器吸取配制好的溶液，把它一滴一滴地滴入量筒中，记录100滴溶液的体积，求出一滴溶液的体积。
这样就可以根据溶液的浓度求出一滴溶液中纯油酸的体积。
如果把一滴配制好的溶液滴在水面上，溶液中酒精会溶于水并很快挥发，油膜便是纯油酸形成的。
③如何测量油膜的面积？
浮在水面上的
痱子粉
油酸膜
水面上形成一块油膜
怎样才能看清无色透明的油酸薄膜？
先往浅盘中倒入水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀的撒在水面上。
用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液。
待油酸薄膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。
除一些有机大分子外，一般物质直径的数量级：10-10m。
水分子的直径为4×10-10m，氢分子的直径为2.3×10-10m。
结论：
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
1.定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，用NA表示。
2.数值：通常取NA=6.02X1023mol-1
3.意义：是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来。
二、阿伏伽德罗常数
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁
它把摩尔质量Mmol、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来．下图将这种关系呈现得淋漓尽致．
实验观察1
气体扩散现象
1．扩散
不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
三、分子的热运动
实验观察2
10日后 20日后 30日后
液体扩散现象
三、分子的热运动
演示实验
长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。
固体间的扩散现象
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
构成物质的分子运动的快慢与什么因素有关?
2．分子热运动
实验观察
分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运
动。
思考与讨论1：
“近朱者赤，近墨者黑”，这个成语比喻接近好人使人变好，接近坏人使人变坏.其实这也是一种自然现象，跟朱砂靠近，时间长了就会染上红色，跟黑色的墨靠近，时间长了，就会被染黑.如何解释这种现象呢？
思考与讨论2：
为什么热菜的香味容易闻到,而凉菜的香味儿不容易闻到?
通常把青菜腌成咸菜需要十几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟
科学研究还发现：把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的碳粒在不停地做无规则运动。
属于扩散现象吗？
布朗运动：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体(或气体)分子无规则的撞击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规则运动
物理意义：布朗运动间接的反映了液体（或气体）分子无规则热运动，温度越高分子运动越剧烈。
3.布朗运动
为什么颗粒越小，布朗运动越明显？
颗粒越小
每一瞬间受到液体
分子撞击的数目少
受力极易不平衡
颗粒越大
同时跟它撞击
的分子数多
受力的平均效果互相平衡
质量大，惯性大
运动状态难改变
思考与讨论3：
大风天气里常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这种情况下空气中的微粒所做的运动是布朗运动吗？
再思考
冬天，一缕阳光射入教室内，我们看到教室内尘埃上下流动是布朗运动吗？
将布朗运动的装置由实验室移到运动的电梯内，小颗粒的运动是否更明显？
课堂小结
1. 单分子油膜法测分子大小的数量级是10-10m。
2.阿伏加德罗常数是联系微观和宏观的桥梁。
3.扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与温度有关，温度越高扩散越快。
4.布朗运动是悬浮颗粒受大量液体分子作用产生的无规则运动，其激烈程度与固体微粒大小和温度有关。
5.分子的无规则热运动与温度有关，温度越高，这种运动越剧烈。
谢 谢