人教版高中物理选修3-3全册教案汇总
课 型 课题 7.1物质是由大量分子组成的 课 时 1、理解物质是由大量分子组成的 教学 2、理解单分子油膜法测分子直径的原理 目标 3、理解阿伏伽德罗常量的物理意义及作用 4、体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法 教 学 重 点 难 点 1、课件:水面上单分子油膜的示意图 教 学 单分子油膜法测分子直径演示实验 新授课 1 2、演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:500),滴管,直径准 备 约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板 (一)、课前准备 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。 多媒体展示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,如图1所示。 1.什么是热现象?与温度有关的物理现象。举例说明。 2.热现象的本质是什么?大量分子的无规则运动。 (二)新课教学过程
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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: ①介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数,如3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么1×10-10m和9×10-10m,数量级都是10-10m。 ②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。 演示实验:用油漠法测分子的大小。 油酸 酒精稀释 痱子粉 玻璃方格纸指出各自的作用。 (2)利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。(放大几亿倍) 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2×10-10m。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,如图2所示。 (3)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,
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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。 (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NA表示此常数, NA=6.02×1023个/mol,粗略计算可用NA=6×1023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1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。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。
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