高中物理 第一章 分子动理论 第一节 物体是由大量分子组成的教学案 粤教版选修
10页1、我带领班子成员及全体职工,积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习,同时认真学习业务知识,全面提高了自身素质,增强职工工作积极性,杜绝了纪律松散第一节物体是由大量分子组成的目标定位 1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的球体模形和立方体模型,知道分子直径的数量级.3.知道阿伏加德罗常数,会用它进行相关的计算和估算一、分子的大小导学探究(1)我们知道组成物体的分子是很小的成年人做一次深呼吸,大约能吸入1.21022个分子那么分子到底有多小?(2)组成物体的分子真的是球形吗?答案(1)多数分子大小的数量级为1010 m.(2)不是分子实际的结构很复杂,不同物体的分子形状各异知识梳理1热学中的分子与化学上讲的不同,它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称,因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律2一般分子直径的数量级是1010 m.3分子的两种模型(1)球体模型:固体、液体中分子间距较小,可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体,分子体积V0和直径d的关系为V0d3.(2)立方体模型:气体中分子间距很大,一般建立立方体模型如图1所示,将每个气体分子看成一个质点,气体分子位于立方体中心
2、,每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0d3.图1二、阿伏加德罗常数及微观量的估算导学探究1毫升水的质量是1 g,大约有24滴,请结合化学知识估算:(1)每滴水中含有多少个水分子?(2)每个水分子质量为多少?(3)每个水分子体积为多少?每个水分子的直径为多少?答案(1)每滴水的质量为m g,水的摩尔质量M18 gmol1,阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.则每滴水中水分子个数NNA1.41021个(2)每个水分子的质量m03.01026 kg.(3)水的摩尔体积Vm,则每个水分子的体积V03.01029 m3.代入球的体积公式V0d3可解得:d3.91010 m.知识梳理阿伏加德罗常数:NA6.021023 mol1它是联系宏观世界和微观世界的桥梁它把摩尔质量M、摩尔体积Vm、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度等宏观量,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,如图2所示图2其中密度,但要切记对单个分子是没有物理意义的1分子的质量:m0.2固体、液体中分子的体积:V0.气体中分子所占的空间:V0.3质量为m的物体所含分子数:NNA.4体积为V的物
3、体所含分子数:NNA.一、分子的大小例1关于分子,下列说法中正确的是()A分子看作小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是小球B所有分子大小的数量级都是1010 mC“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子,不包括原子和离子D分子的质量是很小的,其数量级一般为1010 kg答案A解析将分子看作小球是为研究问题方便而建立的简化模型,故A选项正确一些有机物质的分子大小的数量级超过1010 m,故B选项错误“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”是分子、原子、离子的统称,故C选项错误分子质量的数量级一般为1026 kg,故D选项错误例2现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等),使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能如图3所示是放大倍数为3107倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为_ m3.(照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况)图3答案1029解析由题图可知,将每个二硫化铁分子看作一个小球,四个小球并排直径之和为4d4 cm,所以平均每个小球的直径d1 cm.又因为题图是将实际大小放
4、大了3107倍拍摄的照片,所以二硫化铁分子的小球直径为:d m3.331010 m,所以测出的二硫化铁分子的体积为:Vd33.14(3.331010 m)31.91029 m3.二、阿伏加德罗常数的应用例3水的分子量是18,水的密度1.0103 kg/m3,阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1,则:(1)水的摩尔质量M_ gmol1或M_ kgmol1,水的摩尔体积Vm_ m3mol1.(2)水分子的质量m0_ kg,水分子的体积V_ m3(保留一位有效数字)(3)将水分子看作球体,其直径d_ m(保留一位有效数字),一般分子直径的数量级是_ m.(4)36 g水中所含水分子个数n_个(5)1 cm3的水中所含水分子个数n_个答案(1)181.81021.8105(2)3102631029(3)410101010(4)1.21024(5)3.31022解析(1)某种物质的摩尔质量用“gmol1”作单位时,其数值与该种物质的分子量相同,所以水的摩尔质量M18 gmol1.如果摩尔质量用国际单位制的单位“kgmol1”,就要换算成M1.8102 kgmol1.水的摩尔体积Vm m3
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