2017粤教版高中物理选修（3-3）1.1《物体是由大量分子组成的》word导学案

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1、学案1　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[问题设计]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？答案　多数分子大小的数量级为10－10m.2．组成物体的分子真的是球形吗？答案　不是．分子实际的结构很复杂，不同物体的分子形状各异．[要点提炼]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

2、规律．2．一般分子直径的数量级是10－10m.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＝πd3.(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[问题设计]1毫升水的质量是1g，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

3、多少？答案　(1)每滴水的质量为m＝g，水的摩尔质量M＝18g·mol－1，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.则每滴水中水分子个数N＝NA≈1.4×1021个．(2)每个水分子的质量m0＝≈3.0×10－26kg.(3)水的摩尔体积Vm＝，则每个水分子的体积V0＝＝≈3.0×10－29m3.代入球的体积公式V0＝πd3可解得：d≈3.9×10－10m.[要点提炼]阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023mol－1它是联系宏观世界和微观世界的桥梁．它把摩尔质量M、摩尔体积Vm、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m0、单个分

4、子的体积V0等微观量联系起来，如图2所示．图2其中密度ρ＝＝，但要切记对单个分子ρ＝是没有物理意义的．1．分子的质量：m0＝.2．固体、液体中分子的体积：V0＝＝.气体中分子所占的空间：V0＝.3．质量为m的物体所含分子数：N＝NA.4．体积为V的物体所含分子数：N＝NA.一、分子的大小例1　关于分子，下列说法中正确的是(　　)A．分子看作小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B．所有分子大小的数量级都是10－10mC．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－10kg解析　将分子

5、看作小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确．一些有机物质的分子大小的数量级超过10－10m，故B选项错误．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误．分子质量的数量级一般为10－26kg，故D选项错误．答案　A例2　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3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________m3.(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3解析

6、　由题图可知，将每个二硫化铁分子看作一个小球，四个小球并排直径之和为4d′＝4cm，所以平均每个小球的直径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球直径为：d＝＝m≈3.33×10－10m，所以测出的二硫化铁分子的体积为：V＝πd3＝×3.14×(3.33×10－10m)3≈1.9×10－29m3.答案　10－29二、阿伏加德罗常数的应用例3水的分子量是18，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，则：(1)水的摩尔质量M＝______g·mol－1或M＝________kg

7、·mol－1，水的摩尔体积Vm＝________m3·mol－1.(2)水分子的质量m0＝________kg，水分子的体积V′＝________m3(保留一位有效数字)．(3)将水分子看作球体，其直径d＝________m(保留一位有效数字)，一般分子直径的数量级是________m.(4)36g水中所含水分子个数n＝________个．(5)1cm3的水中所含水分子个数n′＝________个．解析　(1)某种物质的摩尔质量用“g·mol－1”作单位时，其数值与该种物质的分子量相同，所以水的摩尔质量M＝18g·mol－1.如果摩尔质量用国际单位制