高中物理 第1章 分子动理论 1.1 分子动理论的基本观点教案 鲁科版选修3-3-鲁科版高二选修3-3物理教案.doc

1.1分子动理论的基本观点一、教学目标：（一）知识目标：1.知道物体是由大量分子组成的.2.理解用单分子油膜法测定分子大小的原理并能进行计算。3.知道分子的球形模型知道分子大小的数量级.4.理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁记住它的数值和单位会用这个常数进行有关的计算和估算.（二）技能目标：能够了解研究微观世界的方法及物理模型在物理学研究中的意义并能用来解决相关问题.二、教学重点：1.物体是由大量分子组成的；2.分子大小的数量级及用单分子油膜法测定分子大小的原理.三、教学难点：1.理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；2.用阿伏加德罗常数进行有关计算或估算的方法四、教学方法：归纳法、讲授法、练习法、实验法、启发法五、教学设备：实物投影仪、透明塑料平板、量筒、水槽、一次性针筒（5ml）、一小袋绿豆、油酸酒精溶液、记号笔六、教学过程：（一）引入同学们在前面我们学习了有关力学方面的知识认识了力和运动的一些规律从本章开始我们学习有关热学方面的知识初中也学过一些热现象但很不够这一章我们来进一步学习分子运动论的知识并讨论热现象的本质及包括内能在内的能的转化和守恒定律。复习：初中学过的分子动理论基本内容有哪几点？物体由大量分子组成分子永不停息地做无规则的运动分子之间有相互作用力。（二）新课教学1．介绍古代人们对物质组成的认识。他们看来第一种可能性是荒谬的因此他们的结论是:物质由小得不被察觉的"a-tomos"(希腊文原意为公元前5世纪古希腊哲学家留基波和他的学生德漠克利特在争辩中设想:如果把一块金子切成两半接着把其中一半再切成两半这样继续下去能分割到什么程度。要么这种分割能够永远继续下去;要么有一个限度不能进一步分割了。这就是说物质要么是连续的可以无限分割下去;要么是由不可分的粒子构成。在不可分割的)粒子构成。他们把这种最小的粒子称为原子(atom)。我国古代也有"一尺之椎日取其半万世不竭"的说怯。在科技不发达的古代对物质本原的说法实际上更多地体现了一种哲学思想。现代物理学的发展使物质结构的学说建立在严密的实验基础上。提问：根据同学们现有的知识你认为物质是由什么组成的呢？（原子、分子、离子）教师总结：在热学中由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律所以统称为分子。教师总结：在热学中由于这些微粒做热运动时遵从相同的规律所以统称为分子。2．分子的大小组成物质的分子是很小的不但用肉眼不能直接看到它们就是用光学显微镜也看不到它们只有利用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜才能观察到物质表面的分子。（投影叶子在放大不同倍数情况下的图片）(a)一片叶子(b)放大6倍(c)放大700倍(d)放大4000倍(e)放大20000倍（f）放大50000000倍所示是一张在扫描隧道显微镜下看到的硅片表面原子的图像。从刚才的介绍我们可以知道分子的大小可以利用扫描隧道显微镜来测量那么我们还能不能利用其他的方法来进行测量呢？让学生设计启发性实验：试粗略测出绿豆的直径。教师在学生所设计的方法基础上提出如下方法：应先用量筒测出一定量绿豆的体积V将这些绿豆平摊在水平桌面上不要重叠测出所占的面积S则绿豆的直径d=v/s.（引导学生小结出“测绿豆直径的办法是通过测量较大量来研究较小量”。）教师先分析学生所设计的方法能不能用来测量分子的大小然后指出利用测量较大量来研究较小量这种方法是可行的。教师介绍测量油酸分子大小时要注意的一些细节问题（如油酸的特性体积的测量及油膜扩散开后的面积）然后开始做演示实验得到油膜的轮廓图。教师利用油膜的轮廓图再结合下列的提示要求学生来计算油酸分子的直径。提示：已知油酸酒精溶液是按1：499配制的一毫升溶液有150滴试计算油酸分子的直径。学生通过计算最后得出分子直径的数量级为10-10米。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。提出问题：在上述实验中我们认为分子是怎样排列的？（分子成球形一个紧挨一个排列）提出问题：分子间真是紧密无隙的吗？教师指出分子间有空隙；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。3．阿佛加德罗常数例1：水的摩尔体积是18cm3/mol水分子直径是4.0×10-10m试计算1mol的水中含有