第一节 物质是由大量分子组成的
高一物理教案第一节物体是由大量分子组成的
第一节物体是由大量分子组成的第一节物体是由大量分子组成的[教学目的]：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道用油膜法测定分子大小的原理.3.知道分子的球形模型，知道分子大小，质量的数量级.4.知道阿伏加德罗常数，理解它是联系微观世界和宏观世界的桥梁，记住它的数值及单位,会用这个常数进行有关的计算或估算.[教学重点]：阿伏加德罗常数及其应用[教学难点]：摩尔质量、摩尔体积跟分子质量、分子体积的联系[教具]：课件1电子显微镜和隧道显微镜下分子照片，课件2水面上的单分子油膜的示意图。
[教学过程]：一、引入新课：前面的课程我们研究的是力学内容，从这节课开始我们学习热学，对热学进行简介。
从而说明这一章从微观和宏观的角度分别讲述了分子的运动情况，从初中学习过的分子运动，我们知道"物体是由大量分子组成的"，这节课咱们就来研究这个问题。
二、进行新课：给大家五分钟时间看书，然后利用十分钟时间对下列问题进行讨论：（投影显示）1、分子动理论的基本内容是什么?2、对“物体是由大量分子组成的”中的分子怎样理解？3、分子直径的测量方法是什么?4、什么叫数量级？5、分子直径的数量级是多少？6、阿伏加德罗常数的数值及单位分别是什么?7、阿伏加德罗常数的物理意义是什么?8、标准状况下，气体的摩尔体积是多少升?9、已知某物体质量m，摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，求此物体中所含分子数.10、已知某物体摩尔质量M，密度p及分子体积V，求阿伏加德罗常数NA.11、分子质量的确定方法是什么？分子质量的数量级是多少?讨论完毕，提问学生再对上述问题共同讨论和解答（师生互动）.问题1：物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用力。
问题2：物体是由大量分子组成的，所谓分子就是保持原物质化学性质的最小粒子，根据不同的物质组成，它包括分子、原子、离子等粒子. 问题3：(演示课件1)，说明分子直径可根据显微镜的放大倍数计算。
第一节 物体是由大量分子组成的优秀课件
例2 已知1个水分子的直径为4×10－10 m, 1 mol水
的质量是0.018 kg，求1 mol水中所含的水分子数(即阿
伏加德罗常数)．
栏
解析：根据已知条件可知 1 mol 水的体积
目 链
Vm＝ρM ＝1.8×10－5 (m3)
接
每个分子的体积
V0＝π6 d3＝π6 (4×10－10)3≈3×10－29 (m3) 则 NA＝VVm0＝13.×8×101－02－9 5＝6×1023 (mol－1)
栏
(2)质量大小：一般分子质量的数量级为10－26 kg.
目 链
接
(3)分子如此微小，用肉眼根本无法直接看到它们，
就是用高倍的光学显微镜也看不到．直到1982年人们研制
了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原
子的排列．
2．分子大小的估算方法
对于固体或液体，分子间距很小，可以认为分子
是紧密排列的．
为VNmA＝ρMNA，A 正确；每个铜原子的体积为VNmA＝ρMNA，D 不
正确；铜的摩尔质量为 M，则单位质量内的原子数为NMA，
栏 目 链
每个原子质量为NMA，B、C 选项不正确．
接
答案：A
分子直径只是一个粗略的数量级，两种模型算出的数量级 栏
目
是相同的．
链
接
例1 (双选)关于分子，下列说法正确的是( )
A．物质由大量分子组成
B．把分子看成球是对分子的简化模型，实际上分子 的形状并不真的是小球
C．所有分子的直径都相同 D．所有分子直径数量级都相同
解析：物质是由大量分子组成的；分子的结构很复 栏
第一节 物体是由大量分子组成的
栏 目 链 接
《物质是由大量分子组成的》教案
《物质是由大量分子组成的》教案第一章：引言教学目标：1. 让学生了解物质的组成和分子的概念。
2. 培养学生对科学探究的兴趣和好奇心。
教学内容：1. 物质的定义和分类。
2. 分子的概念及其基本性质。
教学活动：1. 引导学生思考日常生活中常见的物质，如水、空气、石头等，并引导学生对其进行分类。
2. 向学生介绍分子的概念，并通过示例说明分子的基本性质，如分子的大小、分子之间的相互作用等。
第二章：分子的运动教学目标：1. 让学生了解分子运动的规律和影响因素。
2. 培养学生观察和分析分子运动的能力。
教学内容：1. 分子运动的规律。
2. 影响分子运动的因素。
教学活动：1. 引导学生观察日常生活中的分子运动现象，如蒸发、扩散等。
2. 向学生介绍分子运动的规律，如分子运动的无规则性、速度与温度之间的关系等。
3. 引导学生进行实验，观察不同温度下分子的运动情况，并分析影响分子运动的因素。
第三章：物质的性质与分子结构教学目标：1. 让学生了解物质的性质与分子结构之间的关系。
2. 培养学生分析物质性质与分子结构之间联系的能力。
教学内容：1. 物质的性质与分子结构的关系。
2. 不同分子结构对物质性质的影响。
教学活动：1. 引导学生思考不同物质的性质，如颜色、形状、味道等，并引导学生分析其与分子结构之间的关系。
2. 向学生介绍不同分子结构对物质性质的影响，如分子的大小、形状、极性等。
3. 引导学生进行实验，观察不同分子结构对物质性质的影响，并进行分析讨论。
第四章：分子间的相互作用教学目标：1. 让学生了解分子间的相互作用及其对物质性质的影响。
2. 培养学生分析分子间相互作用对物质性质的影响的能力。
教学内容：1. 分子间的相互作用。
2. 分子间相互作用对物质性质的影响。
教学活动：1. 引导学生思考分子间的相互作用，如引力、斥力等，并引导学生分析其对物质性质的影响。
2. 向学生介绍分子间相互作用对物质性质的影响，如溶解度、熔点、沸点等。
第十三章 内能 知识点
第十三章内能第一节分子热运动1、物质是由大量的分子组成的。
2、不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。
3、扩散现象说明：1）分子间存在间隙。
2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
4、分子热运动与温度有关，分子运动越剧烈，物体温度越高；反之，物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
5、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力当r=r0引力= 斥力当r>r0引力> 斥力当r<r0引力< 斥力当r>10r0 无作用力第二节内能一、内能：构成物体的所有分子的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
1、一切物体都具有内能；内能不同于机械能。
2、内能的大小跟物体的温度、质量、体积、状态等有关。
二、改变物体内能的方法1、热传递①实质是：内能的转移②物体吸收了热量，内能增大，但温度不一定升高；物理放出了热量，内能减小，但温度不一定降低。
③发生热传递的条件：存在温差④热传递可以发生在不同物体之间，也可以发生在同一物体的不同部分2、做功①实质是：内能的转化②对物体做功，物体内能增大;物体对外做功，物体内能减小。
注：热传递和做功改变物体的内能是等效的.三、在热传递过程中，传递内能的多少叫热量。
1、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，是一个状态量，常说“具有多少内能”。
2、热量是指在热传递过程中，转移的那部分内能，是一个过程量，常说“吸收热量”或“放出热量”，“传递热量”。
不能说“物体具有或含有热量”。
第三节比热容一、比热容（c）1、定义：单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量。
2、公式：Q=cm △t3、常用的比热容单位是: 焦耳/(千克·摄氏度) J/(kg·℃)4、水的比热容是：4.2×103J／（kg·℃）读作:4.2×103焦耳每千克摄氏度物理意义：1kg水每升高(降低)1℃需吸收(放出)热量4.2×103J。
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
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[解析] (1)氧气的摩尔质量为 M＝NA·m＝6.02×1023×5.3 ×10－26 kg/mol＝3.2×10－2 kg/mol.
(2)标准状况下氧气的摩尔体积 V＝Mρ ，所以每个氧分子所占
空间 V0＝NVA＝ρMNA.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱
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2．据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可 以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体 中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料．当 司机呼出的气体中酒精含量达 2.4×10－4 g/L 时，酒精测试 仪开始报警．假设某司机呼出的气体刚好使酒精测试仪报警， 并假设成人一次呼出的气体体积约为 300 mL，试求该司机一 次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子的摩尔 质量为 46 g·mol－1，NA＝6.02×1023mol－1)．
长为
a
的立方体，即
V0＝a3，则
a3＝ρMNA，a＝
3
M＝ ρNA
3
3.2×10－2 1.43×6.02×1023
m＝3.3×10－9 m.
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(3)1 cm3 氧气的质量 m′＝ρV′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43× 10－6 kg，则 1 cm3 氧气中含有的氧分子个数 n＝mm′＝15..433××1100－－266 个＝2.7×1019 个． [答案] (1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019 个
由冰的密度 ρ＝9×102 kg/m3 可估算冰分子直径的数量级是
() A．10－8 m C．10－12 m
第十一章：分子热运动 能量守恒典型例题
第一节 物体是由大量分子组成的例题1：已知铜的密度为8.9×103kg/m 3，原子量为64，通过估算可知铜中每个铜原子所占的体积为：A 、7×10-6m 3B 、1×10-29m 3C 、1×10-26m 3D 、8×10-24m 3答案： B评析：本题为95年高考题，是一个典型的微观量计算题．由原子量知每摩尔铜的质量，再除以密度，得摩尔体积，最后用摩尔体积除以阿弗加德罗常数即可估算出每个铜原子所占的体积．本题还可以根据分子直径的数量级10-10m ，猜出答案．例题2：已知碳的摩尔质量为12g ，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol -1，求每个碳原子的质量．解：每个碳原子的质量为kg kg N m A 2623310995.11002.61012--⨯=⨯⨯==μ例题3：某教室长m 10，宽m 7，高m 3，试在标准状态下估算空气分子间的平均距离，并比较这个距离和分子直径的数量级．选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用．解析：教室内空气的体积332103710m m V =⨯⨯=空气的物质的量mol mol n 33104.9104.22210⨯=⨯=- 空气的分子数为 27233106.5106104.9⨯=⨯⨯⨯==A nN N 个每个空气分子平均占有空间为326327108.3106.5210m m N V v -⨯=⨯==把每个分子占有的空间看成立方体，每个分子中心间的距离等于立方体的边长，用d 表示 m m v d 93263104.3108.3--⨯=⨯==分子直径的数量级为m 1010-，由上面计算可知，气体分子间距离的数量级为m 910-，约为分子直径的10倍．例题4：一滴水的体积为35102.1cm -⨯，如果放在开口容器中，由于蒸发每分钟能跑出的水分子数为8100.6⨯个，需要多长时间跑完？选题目的：理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用．解析：水的摩尔体积为mol m V /108.135-⨯=这一滴水含水分子数为 1723565100.41002.6108.110102.1⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==---A N V v N 个 水分子跑完的时间为min 107.6100.6100.48817⨯=⨯⨯==n N t 我们知道，在开口容器中蒸发掉一滴水，根本不需要min 107.68⨯的时间，原因在于实际当中每分钟跑出的水分子数比8107.6⨯个还要多得多．例题5：从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（ ）A ．氧气的摩尔质量和氧分子的体积B ．氧分子的质量和氧分子的体积C ．氧分子的质量和氧气的摩尔质量D ．氧气的密度和氧气的摩尔质量选题目的：理解推导阿伏加德罗常数所需的物理量．解析： 要算出阿伏伽德罗常数，首先要知道1 mol 物质的质量M 或体积V ，设分子质量为m ，分子体积v ，则阿伏伽德常数． m M N A =，对固体和液体还有：vV N A = 在（A ）、（D ）选项中不知氧分子质量，不能算出阿伏伽德罗常数，故不能选（A ）、（D ）项；在（B ）项中不知氧气摩尔质量，不能算出阿伏伽德罗常数，故不能选（B ）项．值得注意的是在（A ）、（B ）选项中如果知道氧气的摩尔体积也不能算出阿伏伽德罗常数，因为气体分子间距离很大，不能忽略．正确选项（C ）例题6：已知金的密度为33/103.19m kg ⨯，体积为31cm 的金中含有多少个金原子？（取2位有效数字）选题目的：练习阿伏加德罗常数的应用．解析：设金的密度为ρ，体积为V ，质量为m ，则：金的质量为kg kg V m 2631093.1101103.19--⨯=⨯⨯⨯==ρ金的摩尔质量为kg M 197.0=金原子个数为：22232109.51002.6197.01093.1⨯=⨯⨯⨯==-A N M m N 个 第二节 分子的热运动例题1：在观察布朗运动的实验过程中，每隔5秒记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法错误的是A 、由图可以看出布朗运动是无规则的B 、图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹C 、若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著D 、若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著答案：B评析：由于是每隔5秒记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5秒时间内颗粒的运动轨迹（其实这5秒内的轨迹也是无规则的），所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹．典型例题2：课本中画出了三个颗粒运动位置的连线图，这些连线是颗粒的运动轨迹吗？出题目的：理解分子运动的无规则性．解析：三颗粒运动位置的连线图，是显微镜下追踪三个悬浮颗粒的运动，每隔30S 把观察到的颗粒位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接起来所得到的连线图，从图中可以看出颗粒的运动是无规则的．在30S之间颗粒的运动也是很不规则的，不是沿直线运动，颗粒的实际运动情况比图中记录的还要复杂，因此，图中的连线不是颗粒运动的轨迹．例题3：在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是（）A．布朗运动B．曲线运动C．自由落体运动D．无法确定选题目的：理解微粒做布朗运动的条件．解析：能用肉眼直接看得到的微粒是很大的颗粒，在同一时刻它们受到来自各个方向的空气分子撞击的合力几乎为零，微小的作用不能使这么大的颗粒作布朗运动，（A）错；微粒的运动是由于空气对流和在重力作用下的结果，微粒作曲线运动，（C）、（D）错。
《物质是由大量分子组成的》教案
《物质是由大量分子组成的》教案一、教学目标1. 让学生理解物质是由大量分子组成的，分子是构成物质的最基本单位。
2. 让学生掌握分子的基本性质，如分子的大小、分子之间的间隔等。
3. 培养学生运用分子理论解释日常生活中的一些现象。
二、教学内容1. 分子概念：物质是由大量分子组成的，分子是构成物质的最基本单位。
2. 分子性质：分子的大小、分子之间的间隔、分子运动的规律。
3. 分子理论的应用：解释日常生活中的现象，如溶解、扩散等。
三、教学重点与难点1. 教学重点：物质是由大量分子组成的，分子是构成物质的最基本单位。
2. 教学难点：分子性质的理解，以及分子理论在生活中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索分子概念及其性质。
2. 利用实验、演示等直观手段，帮助学生理解分子理论。
3. 结合实际生活实例，培养学生运用分子理论解决问题的能力。
五、教学过程1. 引入：通过讨论日常生活中的一些现象，如溶解、扩散等，引导学生思考物质的构成。
2. 讲解：介绍分子概念，解释物质是由大量分子组成的，分子是构成物质的最基本单位。
3. 探究：分组讨论分子的性质，如分子的大小、分子之间的间隔等。
4. 演示：进行实验或演示，让学生直观地感受分子运动的规律。
5. 应用：让学生运用分子理论解释日常生活中的现象，如溶解、扩散等。
7. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容：学生对物质是由大量分子组成的概念的理解，以及对分子性质的掌握。
2. 评价方法：课堂问答、练习题、实验报告等。
3. 评价标准：能正确回答有关物质构成的问题，能运用分子理论解释日常生活中的现象。
七、教学拓展1. 分子动理论：介绍分子动理论的基本内容，如分子运动的规律、分子之间的相互作用等。
2. 物质结构：引导学生思考物质的微观结构，如原子、离子等。
3. 实际应用：介绍分子理论在科学研究和工业生产中的应用，如材料科学、药物设计等。
第1讲 物质是由大量分子组成的
1.测油酸滴的体积V： 方法； 把油一滴一滴地滴入小量筒中，记下油滴的总滴数n和它们的总 体积V，这样就可以较精确的测出1滴油溶液的体积。
例如，100滴油溶液的体积是1 mL,1滴体积就是10-2 mL。
2.测油膜的面积S； 方法； ①用注射器往水面上滴1滴油溶液，油溶液 立即在水面散开，形成一块薄膜，如图.
解析： 1滴油酸酒精的体积为1/50 cm3
其中含油酸体积为10-10 m3 油酸膜的厚度为
D V 11010 51010 m S 0.2
课堂练习
例2、体积是10-4cm3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，
则油膜面积的数量级是 （ ）B
A．102 cm2
B．104 cm2
C．106 cm2
3、物质分子所含分子数的估算： 关键为求出分子的摩尔数，便可以利用阿佛加德罗常数求出含有的分子数
M
V
M
n分
nmol N A
M mol
NA
Vmol
NA
Vmol
NA
课堂练习
例4、已知空气的摩尔质量是，MA=29×10-3 kg/mol,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450 cm3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量是多少？（按标准状况估算）
思考讨论: 在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了许多理想化处理， 请问：有哪些地方做了理想化处理？
①把滴在水面上的油层当作单分子油膜层. ②把分子看成球形. ③认为油分子是一个紧挨一个整齐排列的;
课堂练习
例1、将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现 取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层， 已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子直径是多少？
高中物理 第一章 分子运动论 第一节 物体是由大量分子组成的学案 粤教版3-3
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。
2×1022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10－10 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10－10 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V0＝16πd3.(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，每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0＝d3。
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＝错误!g,水的摩尔质量M＝18 g·mol－1,阿伏加德罗常数N A＝6。
02×1023 mol－1。
则每滴水中水分子个数N＝错误!N A≈1。
4×1021个．（2）每个水分子的质量m0＝错误!≈3.0×10－26 kg.（3）水的摩尔体积V m＝错误!，则每个水分子的体积V0＝V mN A＝错误!≈3.0×10－29m3。
代入球的体积公式V0＝错误!πd3可解得：d≈3.9×10－10 m。
《物质是由大量分子组成的》教案
《物质是由大量分子组成的》教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解物质的组成和性质。
引出分子概念，为学生建立对物质微观结构的认识。
1.2 教学内容物质的概念及其分类。
物质的性质及其表现。
1.3 教学方法采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索物质的组成。
使用多媒体演示和实物展示，帮助学生形象地理解物质的性质。
1.4 教学步骤引入物质的概念，引导学生关注物质的不同分类。
通过实例分析，让学生观察和体验物质的不同性质。
提出问题，引导学生思考物质性质背后的原因。
第二章：分子的概念2.1 教学目标让学生理解分子的定义及其特性。
让学生了解分子在物质中的作用。
2.2 教学内容分子的定义及其特性。
分子在物质中的作用。
使用多媒体演示和实验观察，帮助学生形象地理解分子的概念。
引导学生通过小组讨论，探讨分子在物质中的作用。
2.4 教学步骤引入分子的概念，解释分子的定义及其特性。
通过实验观察，让学生直观地了解分子的运动和相互作用。
引导学生进行小组讨论，探讨分子在物质中的作用。
第三章：物质的微观结构3.1 教学目标让学生了解物质微观结构的基本组成单位。
让学生理解物质微观结构与宏观性质之间的关系。
3.2 教学内容物质微观结构的基本组成单位。
物质微观结构与宏观性质之间的关系。
3.3 教学方法使用多媒体演示和实物展示，帮助学生形象地理解物质微观结构。
引导学生通过实验观察和数据分析，探索物质微观结构与宏观性质之间的关系。
3.4 教学步骤引入物质微观结构的概念，解释物质微观结构的基本组成单位。
通过实物展示和多媒体演示，让学生直观地了解物质微观结构。
引导学生进行实验观察和数据分析，探索物质微观结构与宏观性质之间的关系。
第四章：分子间相互作用让学生理解分子间相互作用的类型和特点。
让学生了解分子间相互作用对物质性质的影响。
4.2 教学内容分子间相互作用的类型和特点。
分子间相互作用对物质性质的影响。
4.3 教学方法使用多媒体演示和实验观察，帮助学生理解分子间相互作用的类型和特点。
第1节、物质是由大量分子组成的
第一节、物质是由大量分子组成的教学目的：1、知道用单分子油膜法测定分子直径，记住一般分子直径的数量级；2、知道阿伏加德罗常数的含义，会用这个常数进行有关计算；3、记住一般分子质量的数量级。
教学过程：引入：宏观力学知识→微观 分子热运动。
由于一个物体里的分子数目庞大和分子间相互作用的复杂。
研究跟分子运动有关的热现象，物质状态变化以及固体、液体、气体的性质等问题。
就不能像研究宏观物体的机械运动那样简单。
想要追随每一个分子，单纯地用力学的方法去研究它的运动状态，实际上是不可能的，也是不必要的。
我们只有根据分子集体的运动特征去研究物质分子运动的规律，所采用的方法是统计方法。
热学研究的对象、内容、方法上与力学不同。
从本章我们开始来学习。
新课教学：1、分子的大小：①分子是构成物质，并保持物质化学性质的最小微粒。
在分子动理论中，把分子看成是一个个的弹性小球。
②利用单分子层油膜法可测定分子的直径：V d S=分析：③分子直径的数量级：1010m -2、阿伏加德罗常数A N①定义：1mol 的任何物体含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数。
②2316.0210A N mol -=⨯计算：1mol 水， 335318181018 1.810g kgcm m --=⨯=⨯ 每个水分子直径：10410d m -=⨯3262363.510 1.06106.0210m kg --⨯==⨯⨯ 1986年用X 射线测出：2316.022136710A N mol -=⨯ 它是联系微观世界与宏观世界的桥梁。
3、分子的质量的数量级：2610kg -一个水分子的质量：3262318103106.0210m kg --⨯==⨯⨯水 一个钢原子的质量：作业：。
高中物理 第一章 分子动理论 第一讲 物体是由大量分子组成的教案3物理教案
第一讲 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.知道分子的简化模型，即球形模型或立方体模型，知道分子直径的数量级.3.知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，记住它的物理意义、数值和单位，会用这个常数进行有关的计算和估算. 一、分子的大小1.分子：物体是由大量分子组成的，分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒.2.除了一些有机物质的大分子外，多数分子尺寸的数量级为10－10m.二、阿伏加德罗常数1.定义：1mol 物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，用符号N A 表示.2.数值：阿伏加德罗常数通常取N A ＝6.02×1023mol －1，粗略计算中可取N A ＝6.0×1023mol －1. 3.意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它是联系微观量和宏观量的桥梁，阿伏加德罗常数把物体的体积V 、摩尔体积V m 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ等宏观物理量和分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0等微观物理量都联系起来了. 一、分子的两种模型 1.球体模型对固体和液体，分子间距比较小，可以认为分子是一个一个紧挨着的球. 设分子的体积为V ，由V ＝43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23，可得分子直径d ＝36V π.2.立方体模型图1由于气体分子间距比较大，是分子直径的10倍以上，此时常把分子占据的空间视为立方体，认为分子处于立方体的中心(如图1所示)，从而计算出气体分子间的平均距离为a ＝3V . 例1 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2所示是放大倍数为3×107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m 3，(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2答案 10－29解析 由题图可知，将每个二硫化铁分子看做一个立方体，四个小立方体并排边长之和为4d ′＝4cm ，所以平均每个小立方体的边长d ′＝1cm.又因为题图是将实际大小放大了3×107倍拍摄的照片，所以二硫化铁分子的小立方体边长为： d ＝d ′3×107＝1×10－23×107m ≈3.33×10－10m.所以测出的二硫化铁分子的体积为：V ＝d 3＝(3.33×10－10m)3≈3.7×10－29m 3.故二硫化铁分子体积的数量级为10－29m 3.二、阿伏加德罗常数的应用 1.N A 的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是宏观世界和微观世界之间的一座桥梁.它把摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、物质的质量m 、物质的体积V 、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0等微观量联系起来.下图将这种关系呈现得淋漓尽致. 其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的. 2.常用的重要关系式 (1)分子的质量：m 0＝M molN A. (2)分子的体积：V 0＝V mol N A ＝M mol ρN A (适用于固体和液体).注意：对于气体分子V molN A只表示每个分子所占据的空间.(3)质量为m 的物质中所含有的分子数：n ＝mN AM mol. (4)体积为V 的物质所含有的分子数：n ＝VN AV mol. 例2 据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料.当司机呼出的气体中酒精含量达2.4×10－4g/L 时，酒精测试仪开始报警.假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警，并假设成人一次呼出的气体体积约为300mL ，试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子量为46gmol －1，N A ＝6.02×1023mol －1). 答案 9.42×1017个解析 该司机一次呼出气体中酒精的质量为m ＝2.4×10－4×300×10－3g ＝7.2×10－5g一次呼出酒精分子数目为N ＝m M ·N A ＝7.2×10－546×6.02×1023 ≈9.42×1017个例3 已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023mol －1，求： (1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1cm 3的氧气中含有的氧分子数.(保留两位有效数字) 答案 (1)3.2×10－2kg/mol (2)3.3×10－9m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A m ＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol ≈3.2×10－2kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝Mρ， 所以每个氧分子所占空间V 0＝V N A ＝MρN A.而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体， 即V 0＝a 3， 则a 3＝MρN A， a ＝3M ρN A ＝3 3.2×10－21.43×6.02×1023m ≈3.3×10－9m. (3)1cm 3氧气的质量为m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6kg ＝1.43×10－6kg则1cm 3氧气中含有的氧分子个数N ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26个≈2.7×1019个.分子模型1.登陆月球是每个天文爱好者的梦想，天文爱好者小明设想将铁分子一个接一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，已知地球到月球的平均距离为384400km ，试问，这条“大道”需要多少个分子？这些分子的总质量为多少？(设铁分子的直径为 3.0×10－10m ，铁的摩尔质量为5.60×10－2kg/mol)答案 1.28×1018个 1.2×10－7kg解析 “分子大道”需要的铁分子的个数为n ＝s d ＝384400×1033.0×10－10个＝1.28×1018个，这些分子的总质量为n N A ·M ＝1.28×10186.02×1023×5.6×10－2kg ＝1.2×10－7kg. 阿伏加德罗常数的应用2.铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )A.1个铜原子的质量是ρ/N AB.1个铜原子占有的体积是M ρN AC.1m 3铜所含原子的数目是ρ/M D.1kg 铜所含原子的数目是N A /M 答案 BD解析 1个铜原子的质量应是m ＝M N A ，A 错；1个铜原子的体积V 0＝V N A ＝M ρN A，B 正确；1m 3铜所含原子个数N ＝nN A ＝ρV M N A ＝ρN A M ，C 错；1kg 铜所含原子个数N ＝nN A ＝1M N A ＝N AM，D 正确. 3.已知水的摩尔质量M A ＝18×10－3kg/mol,1mol 水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径. 答案 3.0×10－26kg 4.0×10－10m解析 水分子的质量m 0＝M A N A ＝18×10－36.0×1023kg ＝3.0×10－26kg 由水的摩尔质量M A 和密度ρ，可得水的摩尔体积V A ＝M Aρ把水分子看做是一个挨一个紧密地排列的小球，1个水分子的体积为V 0＝V A N A ＝M A ρ·N A ＝18×10－31.0×103×6.0×1023m 3＝3.0×10－29m 3每个水分子的直径为d ＝36V 0π＝36×3.0×10－293.14m≈4.0×10－10m.(时间：60分钟)题组一 分子模型及微观量的估算 1.下列说法中正确的是( ) A.物体是由大量分子组成的B.无论是无机物的分子，还是有机物的分子，其分子大小的数量级都是10－10mC.本节中所说的“分子”，包含了分子、原子、离子等多种含义D.分子的质量是很小的，其数量级为10－19kg答案 AC2.纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景.边长为1nm 的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近于( )A.102个B.103个C.106个D.109个答案 B解析1nm＝10－9m，则边长为1nm的立方体的体积V＝(10－9)3m3＝10－27m3；将液态氢分子看作边长为10－10m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10)3m3＝10－30m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝VV0＝103(个).液态氢分子可认为分子是紧挨着的，其空隙可忽略，对此题而言，建立立方体模型比球形模型运算更简洁.3.已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子间距约为( )A.10－9mB.10－10mC.10－11mD.10－8m答案 A解析在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，则每个氢气分子占据的体积ΔV＝VN A ＝22.4×10－36.02×1023m3＝3.72×10－26m3.按立方体估算，占据体积的边长：L＝3ΔV＝33.72×10－26m≈3.3×10－9m.故选A.4.有一种花卉叫“滴水观音”，在清晨时，其叶尖部往往会有一滴水，体积约为0.1cm3，则这滴水中含有水分子的个数最接近(已知阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，水的摩尔体积V m＝18cm3/mol)( )A.6×1023个B.3×1021个C.6×1019个D.3×1017个答案 B题组二阿伏加德罗常数的应用5.若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出( )A.固体物质分子的大小和质量B.液体物质分子的大小和质量C.气体分子的大小和质量D.气体分子的质量和分子的大小答案AB6.从下列数据组可以算出阿伏加德罗常数的是( )A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水分子的体积和水分子的质量D.水分子的质量和水的摩尔质量 答案 D解析 阿伏加德罗常数是指1mol 任何物质所含的粒子数，对固体和液体，阿伏加德罗常数N A ＝摩尔质量M 分子质量m 0，或N A ＝摩尔体积V分子体积V 0.因此，正确的选项是D.7.N A 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )A.在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B.2g 氢气所含原子数目为N AC.在常温常压下，11.2L 氮气所含的原子数目为N AD.17g 氨气所含电子数目为10N A 答案 D解析 由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A 错；2 g 氢气所含原子数目为2N A ，B 错；只有在标准状况下，11.2 L 氮气所含的原子数目才为N A ，而常温常压下，原子数目不能确定，C 错；17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含电子数目为(7＋3)N A ，即10N A ，D 正确.8.2008年北京奥运会上，美丽的“水立方”游泳馆简直成了破世界纪录的摇篮，但“水立方”同时也是公认的耗水大户，因此，“水立方”专门设计了雨水回收系统，平均每年可以回收雨水10500m 3，相当于100户居民一年的用水量，请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量为M ＝1.8×10－2kg/mol)( )A.3×1031个 B.3×1028个 C.9×1027个 D.9×1030个答案 C解析 每户居民一天所用水的体积V ＝10 500100×365 m 3≈0.29 m 3，该体积所包含的水分子数目n＝ρVMN A ≈9.7×1027个，选项C 正确. 9.1mol 铜的质量为63.5g ，铜的密度为8.9×103kg/m 3，试估算一个铜原子的质量和体积.(已知N A ＝6.02×1023mol －1) 答案 1.05×10－25kg 1.18×10－29m 3解析 铜的摩尔质量M ＝63.5g/mol ＝6.35×10－2 kg/mol ，1mol 铜有N A ＝6.02×1023个原子，一个原子的质量为：m 0＝MN A＝1.05×10－25kg铜的摩尔体积为：V m ＝M ρ＝6.35×10－28.9×103m 3/mol ≈7.13×10－6 m 3/mol所以，一个铜原子的体积：V 0＝V m N A ＝7.13×10－66.02×1023m 3≈1.18×10－29m 3. 10.某种物质的摩尔质量为M (kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则： (1)每个分子的质量是kg ；(2)1m 3的这种物质中包含的分子数目是； (3)1mol 的这种物质的体积是m 3； (4)平均每个分子所占有的空间是m 3. 答案 (1)MN A (2)ρN A M (3)M ρ (4)MρN A解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m 0＝MN A.(2)1m 3的物质中含有的分子的物质的量为n ＝1Mρ＝ρM，故1m 3的物质中含有的分子数为n ·N A＝ρN AM. (3)1mol 物质的体积，即摩尔体积V m ＝M ρ.(4)平均每个分子所占有的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值， 即V 0＝V m N A ＝MρN A.11.用长度放大600倍的显微镜观察悬浮在水中的小颗粒(炭粒)的运动.估计放大后的体积为0.1×10－9m 3，碳的密度是2.25×103kg/m 3，摩尔质量是1.2×10－2kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol －1，则该小炭粒含分子数约为多少个？(结果取一位有效数字) 答案 5×1010个解析 设小颗粒边长为a ，放大600倍后，则其体积V ＝(600a )3＝0.1×10－9m 3，实际体积V ′＝a 3＝10－16216m 3，质量m ＝ρV ′＝2524×10－15kg ，含分子数为N ＝m1.2×10－2×6.0×1023个≈5×1010个.。
《物质是由大量分子组成的》教案
一、教案基本信息《物质是由大量分子组成的》教案适用年级：八年级学科：物理课时：2课时编写日期：2024年10月二、教学目标1. 让学生理解分子的概念，知道物质是由分子组成的。
2. 让学生掌握分子的基本性质，如体积小、不断运动、相互之间有间隔等。
3. 让学生了解分子间的相互作用力，如引力、斥力等。
4. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实验能力。
三、教学重点与难点重点：分子的概念、分子的基本性质、分子间的相互作用力。
难点：分子间的相互作用力的理解与运用。
四、教学方法采用讲授法、实验法、讨论法、提问法等相结合的教学方法。
五、教学过程第一课时：1. 导入新课通过提问方式引导学生回顾之前学过的知识，如物质的定义、物质的组成等，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲授新课（1）介绍分子的概念，解释分子是物质的基本组成单位。
（2）讲解分子的基本性质，如体积小、不断运动、相互之间有间隔等。
（3）讲解分子间的相互作用力，如引力、斥力等。
3. 课堂互动让学生举例说明生活中常见的分子现象，如蒸发、扩散等，引导学生运用所学知识分析现象。
4. 课后作业布置作业：让学生结合所学内容，绘制一张关于分子示意图，并简要描述分子的性质和相互作用力。
第二课时：1. 复习导入回顾上节课所学的分子概念、性质和相互作用力，为新课的学习做好铺垫。
2. 实验探究安排学生进行实验，观察分子间的相互作用力，如引力、斥力等。
引导学生动手操作，观察现象，培养学生的实验能力。
3. 讨论交流让学生分组讨论实验现象，分析分子间的相互作用力，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 总结拓展对本节课的内容进行总结，强调分子的概念、性质和相互作用力的重要性。
引导学生思考分子在其他领域中的应用，如化学反应、物质变化等。
5. 课后作业六、教学反思在教学过程中，注意观察学生的学习情况，针对学生的掌握程度调整教学节奏和难度。
注重培养学生的动手实验能力、思考能力和观察能力，提高学生的学习兴趣。
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第一节物质是由大量分子组成的
教学目的：
1.知道可以用油膜法测分子的直径
2.知道阿伏加得罗常数的含义，并进行计算；
3.摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系；
重点与难点：
摩尔质量、分子质量和阿伏加得罗常数三者的关系及计算
教学过程：
一、分子的大小
1、油膜法测分子的大小
取一滴油滴入水，使油在水面上尽量分散，什么时候面积达到最大（单分子层油膜）
已知一滴油体积V和水面上油膜面积S，求油滴的厚度？d=V/S 这个厚度即油分子的直径。
物理模型为：1）分子是球形；2）分子是一个挨一个的排列。
一些数据太大，或很小，为了书写的方便，习惯上用科学记数法写成10的乘方数，如3x10-10m。
我们把10的乘方数叫做数量级，那么1X10-10m和3X10-10m的数量级都是10-10m。
2、利用离子显微镜测分子的大小
用200万倍离子显微镜看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。
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，一般分子的直径10—10m。
例如:
钨原子的直径约为2×10-10米；
水分子直径约为4×10－10米；
氢分直径约2.3×10－10米。
二、阿伏加德罗常数
☆1摩的任何物质含有的微粒数相同，这个数叫阿伏加德罗常数。
阿伏加德罗常数的数值：6.02×1023mol-1
早期阿伏加德罗常数的测定方法---利用油膜法
三、微观物理量的计算
☆摩尔质量( M)/阿伏加德罗常数N A＝分子质量(m)
摩尔体积(V)/ 阿伏加德罗常数N A＝分子体积(v)
摩尔体积(V)＝摩尔质量(m)/物质密度(ρ)
如：水的分子量是18，则水的摩尔质量是0.018Kg；
氢气的分子量是2，则氢气的摩尔质量是0.002Kg。
☆摩尔体积：1摩尔的物质分子所占的空间体积。
对于标准状态下的任何气体，摩尔体积都是22.4升。
液体和固体则不同物质的摩尔体积各不相同。
☆液体、固体阿伏加德罗常数的估算及分子大小的估算
例一，已知1摩尔水的体积约为3×10-29m3，试估算水分子大小
分析：1摩尔水的分子数为N A=6.02×1023mol-1
每个水分子的分子体积V=摩尔体积(V)/ 阿伏加德罗常数N A = 18×10-6m3/ 6.02×1023
=3×10-29m3
例二，已知1摩尔水的质量约为18×10-3Kg，试估算水分子质量。
分析：1摩尔水的分子数为N A=6.02×1023mol-1
每个水分子的分子质量(m)=摩尔质量( M)/阿伏加德罗常数
N A =18×10-3Kg/6.02×1023 =3×10-26Kg
练习：
1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一分子油膜,则油膜面积的数量级是
A..102cm2
B.104cm2
C.106cm2
D.108cm2
2.在研制某种液体时，我们需要知道该液体分子的质量。
已知1mol 该液体的体积是57.5毫升，液体的密度是0.8＊103kg/m3，求该分子的质量是多少？
3.已知铜的密度是8.9＊103kg/m3。
体积是
4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜原子的大小。
阅读：
阿伏加德罗和他的分子学说
阿伏加德罗（Ameldeo Avogardo,1776～1856）意大利物理学家、化学家。
1776年8月9日阿伏加德罗生于意大利都灵市的一个贵族家庭。
1792年8月9日入都灵大学学习法学，1796年获法学博士，以后从事律师工作。
从1800年起，他从事数学和物理学研究。
1803年他发表了第一篇科学论文。
1809年任韦尔切利学院自然哲学教授。
1811年被选为都灵科学院院士，致力于原子-分子学说的研究。
同年阿伏加德罗发表了题为《原子相对质量的测定方法及原子进人化合物时数目之比的测定》的论文。
他以盖·吕萨克气体化合体积比实验为基础，进行了合理的假设和推理，首先引入了“分子”概念，并把它与原子概念相区别，指出原子是参加化学反应的最小粒子，分子是能独立存在的最小粒子。
单质的分子是由相同元素的原子组成的，化合物的分子则由不同元素的原子所组成。
文中明确指出了他了分子说：“必须承认，气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间也存在着非常简
单的关系。
.....即：同体积的气体，在温度相同、压力相同时，含有同数目的分子”。
这样就可以使气体的原子量、分子量以及分子组成的测定与物理上、化学上已获得的定律完全一致。
阿伏加德罗的这一假说，后来被称为阿伏加德罗定律。
阿伏加德罗的这一学说使分子理论获得了很大发展，但那都是五十多年之后的事。
在当时，由于化学权威疏忽或轻视这一学说，阿伏加德罗的贡献没有受到重视。
直到五十多年以后，1864年德文的《近代化学理论》一书出版，许多科学家从这本书里懂得并且接受了阿伏加德罗理论，但这时阿伏加德罗已经在几年前（1856年7月9日）默默地逝世了，没能亲眼看到自己学说的胜利。
阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成的人。
他的分子假说奠定了原子一分子论的基础，推动了物理学、化学的发展，对近代科学产生了深远的影响。
现在阿伏加德罗理论已被视为定律，为全世界科学家所正式承认。
阿伏加德罗常数已被人们用许多方法所测定，6.02×1023是科学上一个十分重要的数据，它将永远与阿伏加德罗及其对科学的贡献联系在一起。