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1、第 1 页 共 4 页20112012 学年度第 二 学期清新县第一中学集体备课教案高 二 级 学科 物理 选修 3-3 第 1 单元 主备人： 刘凤银 课题 物质是由大量分子组成的知识与技能：（1）知道一般分子直径和质量的数量级；（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。过程与方法：通过阿伏伽德罗常数的应用，了解建立宏观物理量和微观物理量联系的方法教学目标情感态度与价值观：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重点：使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；教材
2、分析难点：运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法教法：教学挂图或幻灯投影片教学方法学法：演示实验教学手段课时安排教学过程（一）热学内容简介1热现象：与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。2热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。3热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。（二）新课教学过程1分子的大小。分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。介绍并定性地演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认
3、为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。如图1所示。提问：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？在学生回答的基础上，还要指出：第 2 页 共 4 页如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=VS，根据估算得出分子直径的数量级为 10-10m。（2）利用离子显微镜测定分子的直径。看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是210 -10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L 就等于钨原子的直径d
4、，如图2所示。（3）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 410-10m，氢分子直径是 2.310-10m。（4）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。2阿伏伽德罗常数向学生提问：在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？明确1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数）都相同。此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号N A表示此常数， NA=6.021023个 mol，粗略计算可用N A=6102
5、3个mol。（阿伏伽德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断用各种方法测量它，以期得到它精确的数值。）再问学生，摩尔质量、摩尔体积的意义。如果已经知道分子的大小，不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如，1mol水的质量是0.018kg，体积是1.810-5m3。每个水分子的直径是 410-10m，它的体积是（4 1010 ）m 3=310-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。提问学生：如何算出1mol水中所含的水分子数？3微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。提问学生：1mol水的
6、质量是M=18g，那么每个水分子质量如何求？提问学生：若已知铁的相对原子质量是56，铁的密度是7.810 3kgm 3，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？第 3 页 共 4 页归纳总结：以上计算分子的数量、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。作业布置课本：,板书设计1,分子的大小2，阿伏伽德罗常数及相关计算3 课堂小结教学反思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 10 m的数量级。2阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数，它的意义和常数数值应该记住。3学会计算微观世界的物理量（如分子数目、分子质量、分子直径等）的一般方法。由于微观量是不能直接测量的，人们可以测定宏观物理量，用阿伏伽德罗常数作为桥梁，间接计算出微观量来。如分子质量 m，可通过物质摩尔质量 M 和阿伏伽德罗常数第 4 页 共 4 页NA，得到 m=M NA。通过物质摩尔质量 M、密度 、阿伏伽德罗常数 NA，计算出分子直径
