《高中物理新课标版人教版选修3370《分子动理论》（课件可以编辑）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理新课标版人教版选修3370《分子动理论》（课件可以编辑）（96页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 新课标人教版课件系列高中物理选修选修3-33-3 第七章分子动理论 7.1物体是由大量分子组成的 教学目标教学目标 v1在物理知识方面的要求：v（1）知道一般分子直径和质量的数量级；v（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；v（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。v2培养学生在物理学中的估算能力，会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。v1,3,5v3渗透物理学方法的教育。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。v二、重点、难点分析二、重点、难点分析v1重点有两个，其一是使学生理解
2、和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是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。v2尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。v三、教具三、教具v1幻灯投影片或课件：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。v2演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1200），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。分子动理论的基本内容：分子动理论的基本内
3、容：1、物质是有大量分子组成、物质是有大量分子组成2、分子永不停息的做无规则热、分子永不停息的做无规则热运动运动3、分子间存在着相互作用的引、分子间存在着相互作用的引力和斥力力和斥力 一、分子的大小一、分子的大小v放大上亿倍的蛋白质分子结构模型放大上亿倍的蛋白质分子结构模型 v利用纳米技术把铁原子排成利用纳米技术把铁原子排成“师师”字字 1分子大小的估测单分子油膜法分子大小的估测单分子油膜法v单分子油膜法粗测分子直径的原理，类单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，
4、一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积的面积S，从而计算出米粒的直径，从而计算出米粒的直径 水油酸分子油酸分子d如何得知油酸体积？如何得知油酸体积？如何得知油膜面积？如何得知油膜面积？1 2018用单分子油膜法测得分子直径的数量级为用单分子油膜法测得分子直径的数量级为v利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并利用现代技术，使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同，但数量级是一样的，均为不完全相同，但数量级是一样的，均为 注注意意：除除一一些些有有机机物物质质的的大大分分子子外外，一一般般分分子子的的直直径径数数量量级级为为上上面面数数值值，以以后后无无特
5、特别别说说明明，我我们们就就以以上上面面数数值值作作为为分分子子直直径径的数量级的数量级 二、阿伏加德罗常数二、阿伏加德罗常数 1阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA：1 1摩尔（摩尔（mol）任何）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.2阿伏加德罗常数是联系微观世界和阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁宏观世界的桥梁 微观量的估算方法微观量的估算方法1 1、固体或者液体分子的估算方法：、固体或者液体分子的估算方法：对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的对固体或液体来说，分子间隙数量级远小于分子大小的数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一
6、理想数量级，所以可以近似认为分子紧密排列，据这一理想化模型，化模型，1mol任何固体或液体都含有任何固体或液体都含有NA个分子，其摩个分子，其摩尔体积尔体积Nmol可以认为是可以认为是NA个分子体积的总和。个分子体积的总和。如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径径d练习：课本练习：课本P5 3 微观量的估算方法微观量的估算方法2 2、气体分子间平均距离的估算：、气体分子间平均距离的估算：气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一分布，且每个气体分子平均占有的空间设
7、想成一个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距个小立方体，据这一微观模型，气体分子间的距离就等于小立方体的边长离就等于小立方体的边长L，即：，即：（d并非分子的直径）并非分子的直径）练习：课本练习：课本P5 4 微观量的估算方法微观量的估算方法3 3、物质分子所含分子数的估算：、物质分子所含分子数的估算：关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数加德罗常数求出含有的分子数 例题：例题：已知空气的摩尔质量是，已知空气的摩尔质量是，则空气中气体分子的平均质量多大？则空气中气体分子的平均质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入成年人做一次深呼
8、吸，约吸入450cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算）量是多少？（按标准状况估算）解析解析 :空气分子的平均质量为：空气分子的平均质量为：2 2成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：所吸入的分子数为：所吸入的分子数为：课堂小结课堂小结物质是有大量分子构成的：物质是有大量分子构成的：1、分子很小，直径数量级、分子很小，直径数量级1010m （单分子油膜法测直径）（单分子油膜法测直径）2、分子的质量很小，一般数量级为、分子的质量很小，一般
9、数量级为1026 kg3、分子间有间隙、分子间有间隙4、阿佛加德罗常数：、阿佛加德罗常数：NA1026mol1 （1）已知物质的摩尔质量）已知物质的摩尔质量MA，可求出分子质量可求出分子质量m0（其中（其中，VA为摩尔体积为摩尔体积,为物质的密度）为物质的密度）（2）已知物质的量（摩尔数）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分，可求出物体所含分子的数目子的数目N （3）已知物质的摩尔体积VA，可求出分子的体积 V0 7.2分子的热运动 教学目标教学目标v知识目标：知识目标：v(1)了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。v(2)知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。v(3)知道什么是热
10、运动及决定热运动激烈程度的因素。（）注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。v能力目标：能力目标：v分析综合能力，理解推理能力，实验能力v情感态度价值观：情感态度价值观：v唯物主义世界观，尊重事实v教学重点、难点教学重点、难点v扩散现象 布朗运动v教具：教具：显微镜（大于500倍），火柴，电源接线，布朗运动演示仪（气体）讨论问题讨论问题1、分子运动的激烈程度与什么因素有关？、分子运动的激烈程度与什么因素有关？2、什么是扩散现象，它说明了什么？、什么是扩散现象，它说明了什么？3、布朗运动指的是什么运动？、布朗运动指的是什么运动？4、为什么说布朗运动间接反映了液体分子、为什么说布朗运
11、动间接反映了液体分子 永不停息的无规则运动？永不停息的无规则运动？5、布朗运动的激烈程度与哪些因素有关？、布朗运动的激烈程度与哪些因素有关？1、分子运动的激烈程度与什么因素有关？、分子运动的激烈程度与什么因素有关？分子运动的激烈程度与温度有关分子运动的激烈程度与温度有关2、什么是扩散现象，它说明了什么？、什么是扩散现象，它说明了什么？扩散：不同的物质互相接触时彼此进入对方的扩散：不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。现象。扩散现象直接说明了组成物体的分子总是永不扩散现象直接说明了组成物体的分子总是永不停息地做无规则运动。停息地做无规则运动。3、布朗运动指的是什么运动？、布朗运动指的是什么运动
12、？气体、液体和固体都会发生扩散现象气体、液体和固体都会发生扩散现象 布朗是英国的一位植物学家。布朗是英国的一位植物学家。1827年布朗用年布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。而是属于粒
13、子本身的运动。”布朗的发现一经公布，就引起了科学界的轰动，在以后的几布朗的发现一经公布，就引起了科学界的轰动，在以后的几十年里，众多的物理学家经过大量的观测和研究，终于科学的解十年里，众多的物理学家经过大量的观测和研究，终于科学的解释了布朗运动，揭示了自然界普遍存在的分子运动的奥秘，使人释了布朗运动，揭示了自然界普遍存在的分子运动的奥秘，使人类认识产生了飞跃。人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中类认识产生了飞跃。人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中的花粉的无规则运动命名为布朗运动。的花粉的无规则运动命名为布朗运动。为了进一步证实这种看法，布朗把观察的为了进一步证实这种看法，布朗把观察的对象
14、扩大到一切物质的微小颗粒，结果发现，一切悬浮在液体中的对象扩大到一切物质的微小颗粒，结果发现，一切悬浮在液体中的微小颗粒，都会作无休止的不规则运动。微小颗粒，都会作无休止的不规则运动。悬浮在液体中的固体悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动叫做布微粒的无规则运动叫做布朗运动。朗运动。观测到的现象观测到的现象 做做布布朗朗运运动动的的小小颗颗粒粒虽虽然然不不是是分分子子，但但是是它它的的无无规规则则的的运运动动间间接接反反映映了了液液体体分分子子的的无无规规则则运运动动。产生原因产生原因：先看下面的实验先看下面的实验 注意注意1、布朗运动是固体微粒的运动，而不是固体分子、布朗运动是固体微粒的运动，而
15、不是固体分子 的运动，也不是液体分子的无规则运动。的运动，也不是液体分子的无规则运动。2、固体微粒的运动时不规则的，图、固体微粒的运动时不规则的，图11-4中并不是中并不是 微粒运动的轨迹，而是每隔一段时间的位置的微粒运动的轨迹，而是每隔一段时间的位置的 连线。连线。3、任何固体微粒悬浮于液体中，在任何温度下都、任何固体微粒悬浮于液体中，在任何温度下都 会做布朗运动。会做布朗运动。为什么颗粒越小，布朗运动越明显为什么颗粒越小，布朗运动越明显？颗粒越小颗粒越小每一瞬间受到液体每一瞬间受到液体分子撞击的数目少分子撞击的数目少受力极易不平衡受力极易不平衡颗粒越大颗粒越大同时跟它撞击同时跟它撞击 的分
16、子数多的分子数多受力的平均效果互相平衡受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大质量大，惯性大运动状态难改变运动状态难改变 布朗运动的激烈程度与什么因素有关？布朗运动的激烈程度与什么因素有关？布朗运动的激烈程度布朗运动的激烈程度 与固体微粒的与固体微粒的体积体积，质量质量及液体的及液体的温度温度有有 关，体积关，体积、质量质量越小，温越小，温度越高，布朗运动越激烈度越高，布朗运动越激烈 我们把分子的无规我们把分子的无规则运动叫做热运动则运动叫做热运动 第二节第二节 分子的热运动分子的热运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动悬浮在液体中的微粒的无规则运动颗粒越小，布朗运动越明显颗粒越小，布朗运动越明显液体温度越高，布朗运动越激烈液体温度越高，布朗运动越激烈实实 验验 基基 础础是液体分子无规则运动的间接反映是液体分子无规则运动的间接反映布布朗朗运运动动分子的无规则运动分子的无规则运动热运动热运动扩扩散散直接说明组成物体的分子在永不停直接说明组成物体的分子在永不停息的做无规则的运动息的做无规则的运动 1.“布朗运动布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：
