第一篇：高二物理教案分子熱運動 能量守恒-物體是由大量分子組成的2

物質是由大量分子組成的

教學目的

1．了解物質是由大量分子組成。

2．了解分子雖小但是可認識的。

3．通過測量分子的直徑和質量，教給學生研究物理問題的方法。

教學重點

分子小，小到什么程度。物體中分子多，多到什么程度。（認識分子）

教

具

一定量的小米、米尺一把、量筒一個。（每組一套）

教學過程

引言：前七章學習了有關力學方面知識，認識了力和運動一些規(guī)律。從第八章開始學習有關熱學方面知識。初中也學過一些熱現(xiàn)象，對其本質也用分子動理論去認識，但很不夠。這一章要進一步學習分子動理論的知識，并討論熱現(xiàn)象的本質及包括熱能在內的能量轉化和守恒定律。

一、復習提問

初中學過的分子動理論基本內易有哪幾點？

應答：物質是由大量分子組成的、分子不停地做無規(guī)則運動、分子之間有相互作用力。

二、新課教學

1．提問：什么是分子？

應答：組成物質的最小微粒叫分子。

問：分子到底有多大？用什么方法才能測出分子的大??？

讓學生做啟發(fā)性實驗：用一個量筒、一把米尺、一定量的小米，若把小米看成是球形的，測出小米的直徑。

做法：應先用量筒測出一定量小米的體積V，再將這些米平攤在水

找學生回答測分子直徑的方法：首先應想到用油來進行測量。

先測出油的體積，然后將這些油全部滴到水面上，油散開形成單分子層。測出油層面積，若把分子看成球形，單分子油膜的厚度可以認為等于油分子直徑。

教師提出：用上述方法測得結果知道分子直徑的數(shù)量級是10－10m。

鎢原子直徑為2×10－10m；水分子直徑為4×10－10m；氫分子直徑為2.3×10-10m。

可見分子是非常非常之小，因此宏觀物體都是由大量分子組成的。2．組成物質的分子有多少？ 提問：化學中學過1mol的任何物質所含有的微粒數(shù)都相同，這個數(shù)有多大？

應答：是阿佛加德羅常數(shù)：6.02×1023個。教師提出阿佛加德羅常數(shù)是一個基本常數(shù)，科學工作者不斷地用各種方法測定它，以期得到更精確的值。

提問：現(xiàn)在已知1個水分子的直徑為4×10-10m，1mol,水的質量是0.018kg，求lmol水中所含的水分子數(shù)。

解：根據(jù)已知條件可知lmol水的體積是1．8×10-5m3，每個分子

3．分子的質量是多少？

根據(jù)阿佛加德羅常數(shù)很容易算出分子的質量。讓學生討論解出下題： 已知1mol氫氣的質量是2．016g，在標準狀況下氫的密度是9.0×10－5g/cm3，求每個氫分子的質量是多少？

學生一般可討論出兩種方法：

解法1：1mol氫氣的質量合2.016×10-3kg，里面含有6.02×1023個分子，則1個氫分子質量為

解法2：在標準狀況下1mol氣體體積是22.4L，則1個氫分子質量為

4．實際上分子與分子間有空隙。

教師演示酒精與水混合后體積減小的實驗來證實。

小結：綜上所述可知分子的體積和質量都是很小很小的，宏觀物質是由大量分子組成的。

三、布置作業(yè)（略）

第二篇：高二物理教案分子熱運動 能量守恒-物體是由大量分子組成的

第十一章 分子熱運動 能量守恒

我們通常把中學物理知識分為五大塊：力學、熱學、電磁學、光學和原子物理。隨著第十章的結束，我們就完成了力學的新課學習。熱學包括第十一、第十二兩章內容，從知識份量上來，遠遠少于力學。事實上，中學熱學知識的深度也遠遠小于力學，如果把大學（普通）物理的深度比做十分，中學的力學可能已經(jīng)到了五至六分，而熱學則不到一分，可以說只是了解一些皮毛而已。這是因為熱學的研究需要深入微觀空間，不象力學一樣直觀、表象，所以要常常用到一些特殊的方法，涉及的數(shù)學工具也比較深奧。這就意味著，知識內容雖少，理解的難度依然存在，不能認為就很輕松。在學習方向方面，我們不是重在定量的訓練（過去的教材中關于氣體知識的運算量較大，從本屆起也砍掉了），而是要定性地建立一些有用的觀念（如守恒的觀念、統(tǒng)計的觀念、熵增大的觀念等），為高一級學校的學習做好思想方面的準備。

從兩個章節(jié)的授課安排來看，下一章主要是閱讀知識，相對的重點落在第十一章。第十一章分三個單元：分子動理論（第1 ~ 3節(jié)）、內能介紹（第4節(jié)）、熱力學兩個定律（第5、6、7節(jié)）。

熱學的知識和其它領域相對獨立，但仍然和我們的生產(chǎn)生活、科學技術密切相關，希望大家給予一定的重視。

§11~1 物體是由大量分子組成的

【教學目的】

1、知道物體是由大量分子組成的，知道分子的模型、大小、質量

2、知道用油膜法測定分子大小的原理

3、理解阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁，并會用阿伏加德羅常數(shù)進行相關的計算 【教學重點】

知道物體是由大量分子組成的，知道分子的模型、大小、質量 【教學難點】

結合阿伏加德羅常數(shù)對分子大小、質量進行計算時，分子的排列模式處理（是球形還是立方體）【教具】

投影儀、掃描隧道顯微鏡拍攝的石墨照片、電子顯微鏡拍攝的硅原子照片 【教學過程】

○、引入

看到今天的標題，我們就會想到化學中關于物質組成的知識。事實上，今天的課差不多就是這部分知識的復習，只是某些素材和研究的途徑略有不同。

一、分子的大小

人們在認識物質組成方面的歷史，我們已經(jīng)知道得比較多了，這里不在贅述。設問：什么是分子？

學生：分子是物質保持化學性質的最小單位，它可以包括單個或多個原子。我們下面從物理學的角度介紹一下人們認識分子組成的典型事實——

1、相關事實

掃描隧道顯微鏡觀察（教材彩圖2）→根據(jù)放大率反推分子大小 *電子顯微鏡（照片）→根據(jù)放大率反推分子大小 單分子油膜法

a、原理?，以油酸分子呈立方體排列“估算”→關系：d =

V Sb、操作：油酸→稀釋→滴入→酒精溶解→撒石膏粉（或痱子粉）取膜→面積計算

例題：將1cm的油酸溶于酒精，制成200cm的的油酸酒精溶液。已知1cm溶液有50滴，現(xiàn)取其1滴，將它滴在水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子

2薄層。現(xiàn)已測得這個薄層的面積為0.2m，試由此估算油酸分子的直徑。

3331?10?6/200V-1050解：d = = = 5×10 m 0.2S答：略。

用不同的途徑測量，發(fā)現(xiàn)不同的分子，其大小雖然各不相同，但它們的數(shù)量級是相同的——

2、分子的大?。?0-10 m數(shù)量級 m在波動光學中也稱之為1埃（A），它是納米的十分之一。

過渡：分子的線度是如此之小，那么組成物體的分子個數(shù)必然是巨大的。分子的線度和組成物體的分子個數(shù)除了實驗測量之外，還有沒有理論的方法尋求呢？

二、阿伏加德羅常數(shù)

（化學知識復習）一摩爾的任何物質都含有相同的?

－

1、阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質所含的粒子數(shù)，即：NA = 6.02×1023 mol

1－（精確值為6.0221367×1023 mol1）

顯然，有了阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質量，我們就能將宏觀量和微觀量聯(lián)系起來進行計算。阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的重要紐帶。

2、分子大小和質量的計算

當然，在計算方面，除了重復化學科目已經(jīng)做過的一些處理外，還有一個分子怎么排布的問題。有關這方面的詳細知識，在下一章會具體介紹。今天，我們會用到一些相對“模糊”的處理。具體怎么個模糊法，看下面的例題——

33-3例題：已知金剛石的密度ρ= 3.5×10 kg/m，碳的摩爾質量為12×10 kg/mol。-10

o

現(xiàn)有一塊體積V = 5.7×10 m的金剛石，它含有多少個碳原子？如果認為碳原子是緊密地排列在一起的，試求碳原子的直徑。

解：第一問很常規(guī)，屬化學知識復習。-8

33.5?103?5.7?10?8?VM23N = n NA = NA = ×6.02×10 = 1.00×NA= ?3MmolMmol12?1010

解第二問，可以先求每個碳原子所占據(jù)的空間 2

2MmolV12?10?3VV-303v = = = = = = 5.70×10 m 323?VNnNA3.5?10?6.02?10?NANAMmol如果認為碳原子呈立方體排列，碳原子的直徑d = 3v = 1.79×10 m

-10如果認為碳原子呈球形排列，則 v =-10

4d36vπ（），故，碳原子的直徑d = 3 32?= 2.22×10 m 這兩種算法導致的結果差異較大，第二種看起來似乎更精確，但只要稍做思考，就會發(fā)現(xiàn)這樣的問題：如果把每個分子所占的空間作為每個分子的體積，那么，分子之間的間隙不是不存在了嗎？。所以，第一種算法事實上更為符合事實。

3從本題的第一問可以看到，57mm的鉆石（相當于鉆戒上的一顆小鉆石）所含的碳22原子居然有10個！這個數(shù)字是龐大的，也就是說，物體是由大量分子組成的。建立起這樣的觀念非常重要。

第二問則告訴我們，遇到分子間距和質量的問題，除了化學的知識復習之外，還要進行物理的思考?

三、小結

本節(jié)我們學習了兩部分內容…。知識的重點還在對化學知識的復習，建立起“物體是由大量分子組成的”這樣的觀念。在分子的排布方面，我們可以相機行事，具體問題具體分析。分子所占的空間和分子本身的大小是有差距的，這樣的情形在氣體中將會更加明顯。

四、作業(yè)布置

教材P71第（1）（2）（3）（4）題，上作業(yè)本

《優(yōu)化設計》P58第1、2、3、4、5、6題，做在書上 【板書設計】

注意“教學過程”的灰色部分，即是板書計劃?！窘毯蟾小?/p>

分量非常合適，計劃貫徹也很到位。主要還是備課細致，每個環(huán)節(jié)都想到了。具體

教學的過程中，非常理智，語言都差不多按教案設計的內容“發(fā)言”，完全沒有隨意性。

要說缺點，教學過程平淡了一些，差了一點激情。此外，關于分子排布和分子之間有間隙的問題，沒有作業(yè)題照應，鞏固就成了問題。

第三篇：高二物理教案分子熱運動 能量守恒-熱力學第二定律2

熱力學第二定律

教學目標

①、了解熱力學第二定律的發(fā)展簡史，②、了解什么是第二類永動機，為什么第二類永動機不可以制成。③、了解熱傳導的方向性，④、了解熱力學第二定律的兩種表述方法，以及這兩種表述的物理實質，⑤、了解什么是能量耗散 教學重點

熱力學第二定律及所反映出的熱現(xiàn)象的宏觀過程的方向性。教學難點

熱力學第二定律中所描述的 “不發(fā)生其他變化” 教學方法

多媒體輔助教學，分析討論講解相結合 教學器材

多媒體演示系統(tǒng)、自制電腦教學軟件 教學過程

一、引入新課

1、復習提問

①熱力學第一定律的內容是什么？ ②第一類永動機為什么沒有制成？ ③能量守恒定律是怎樣表述的？

2、引入新課

教師說明：在能量守恒定律中，存在著能量的 “轉移”和 “轉化”，具體到熱力學第二定律，內能和內能之間存在著“轉移”以及內能和機械能之間也存在著“轉化”的過程，引入課題：熱力學第二定律。

二、新課教學

（一）內能的轉移

內能轉移實質就是熱傳遞。舉例： 冰箱中的冰激凌在停電時的融化過程，引導學生分析融化的原因。（熱量可以從高溫物體傳遞給低溫物體）冰箱里的冰激凌在冰箱正常工作時并沒有融化。

進一步引導學生思考熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體這種說法是否妥當。如果不妥當應該怎樣說。從而得出所謂的熱量從高溫物體向低溫物體傳遞是一個自發(fā)的過程，熱量從低溫物體向高溫物體轉移需要其他的物理過程參與。以模擬動畫說明內能轉移過程的方向性）得出熱力學第二定律克勞修斯表述：不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產(chǎn)生其他變化。

內能轉移過程的方向性

說明: 不產(chǎn)生其他變化是指沒有其他物理過程參與

（二）內能和機械能之間的轉化

瓦特蒸汽機的發(fā)明說明人們開始了熱機理論的研究，（“熱機”就是一種把內能轉化為機械能的機械）

1824年，卡諾在《論火的動力》中指出 “凡是有溫度差的地方就能夠發(fā)生動力” 1834年，克拉珀龍把卡諾這一思想幾何化為“卡諾循環(huán)” 熱機從高溫熱源吸收熱量Q，其中一部分對外做功W，另一部分被釋放給低溫熱源，根據(jù)能量守恒定律

Q1 = Q2 + W η=W/ Q1 =(Q1-Q2)/Q1 =1-Q2/ Q1

可以知道Q2 越少，η越高

于是人們就考慮能否讓Q2不存在，這樣就可以產(chǎn)生一個η=100％的熱機，就可以產(chǎn)生另一種永動機，可以看到這種機械并不違反能量守恒定律，這一類永動機叫第二類永動機。第二類永動機：能從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變化的機械。

如果這一類永動機能夠制成，它就可以從外界諸如空氣、海洋、土壤等單一熱源中不斷地吸取能量，而對外做功。眾所周知在空氣和海洋中內能是取之不盡的，這樣的話飛機不用帶油箱，輪船不用帶燃料。人們?yōu)榇俗龀隽嗽S多努力，做了大量的嘗試，但是第二類永動機始終還是沒能制成。伴隨著一次次的失敗，終于認識到第二類永動機是不可能制成的。這個結論是開爾文首先提出來的。

開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不產(chǎn)生其他變化。即:第二類永動機是不可能制成的。

說明熱力學第二定律兩種表述形式實質是一樣的，只是側重角度不同：

1、克勞修斯表述體現(xiàn)熱傳導的方向性

2、開爾文表述體現(xiàn)機械能和內能之間轉化的方向性 能量耗散

引導學生閱讀46頁能量耗散的內容并歸納出自然界中的能量有的便于利用而有的不便于利用，內能作為能量發(fā)展的最終形式是沒有辦法把這些流散的內能重新收集起來加以利用。

舉例：電能轉化為光能再轉化為內能：烤火時高溫物體的內能變?yōu)榈蜏匚矬w的內能都是無法將散失的內能重新再利用能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有的方向性。說明能量耗散不是能量損失，只是可便于利用的能量減少了。第四環(huán)節(jié)：強調“方向性”進行小結，使課堂難點、重點突出。

總結擴展：熱力學第二定律提示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性，使得它成為獨立于熱力學第一定律的一個重要自然規(guī)律。

說明：不僅僅在物理上存在這種“方向性”，在其他領域也都存在。比如：化學中的不可逆反應;生物中的進化過程的不可逆都說明了這一點。

第五環(huán)節(jié)：思考練習：以簡答的形式來鞏固“方向性”和對熱力學第二定律內容的理解。

第四篇：高二物理教案分子熱運動 能量守恒-熱力學第二定律

熱力學第二定律

課時：1 課時

教學要求：

1、以熱傳導和機械能與內能的相互轉化為例，讓學生知道宏觀熱學過程是有方向性的；

2、讓學生知道第二類永動機是不可能制成的；

3、讓學生初步了解熱力學第二定律的兩種內容 表述，并能用之去解釋一些簡單的現(xiàn)象；

教學過程：

一、引入新課：

有趣的問題：地球上有大量海水，它的總質量約為1.4×1018 t，只要這些海水的溫度0.1℃，就能放出5.8×1023 J的熱量，這相當于1800萬個核電站一年的發(fā)電量。為什么人們不去研究這種“新能源”呢？原來，這樣做是不可能的。這涉及物理學的一個基本定律。

二、新課講授：

（一）熱傳導的方向性：

大家都有這樣的經(jīng)驗：兩個溫度不同的物體相互接觸時，熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，使高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高。從未有過這樣的現(xiàn)象：熱量會自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，使低溫物體的溫度越來越低，高溫物體的溫度越來越高。（這里所說的“自發(fā)地”，指的是沒有任何外界的影響或者幫助）也許會產(chǎn)生一個疑問：電冰箱內部的溫度比外部低，為什么致冷系統(tǒng)還能不斷地把箱內的熱量傳給外界的空氣？這是因為電冰箱消耗了電能，對致冷系統(tǒng)做了功。一旦切斷電源，電冰箱就不能把箱內的熱量傳給外界的空氣了。相反，外界的熱量會自發(fā)地傳給電冰箱，使箱內的溫度逐漸升高。

在這里，我們看到，熱傳導的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發(fā)地進行，但是向相反方向卻不能自發(fā)地進行。要實現(xiàn)相反方向的過程，必須借助外界的幫助，因而產(chǎn)生其化影響或引起其化變化。

（二）第二類永動機：

一個在水平地面上運動的物體，由于克服磨擦力做功，最后要停下來。在這個過程中，物體的動能轉化為內能，使物體和地面的溫度升高。但是，人們決不會看到這樣的現(xiàn)象：一個放在水平地面上的物體，溫度降低，可以把內能自發(fā)地轉化為動能，使這個物體運動起來！

有人可能提出一種設想：發(fā)明一種熱機，它可以把物體和地面磨擦所生的熱量都吸收過來，對物體做功，將內能全部轉化為動能，使物體在地面上重新運動起來，而不引起其他變化。這是一個非常誘人的設想。這個設想并不違反能量守恒定律，若真能制成這種熱機，本節(jié)開始時提到的，單從海水中吸取熱量來做功，就成為可能了，“能源問題”也就解決了。

熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置。以內燃機為例：氣缸中的氣體得到燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量Q1，推動活塞做功W，然后排出廢氣，同時把熱量Q2。

我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用表示，則有：

= W / Q1實際上，熱機不能把它得到的全部內能轉化為機械能。以汽車內燃機為例：只有當氣缸中工作物質的溫度比大氣溫度高時內燃機才能工作，所以Q2這部分熱量是不可避免的。熱機工作時，總要向冷凝器散熱，總要由工作物質帶走一部分熱量Q2，所以總有Q1＞W(wǎng)。因此，熱機的效率不可能達到100%，汽車上的汽油機，效率只有20%∽30%，燃氣輪機的效率比較高，也只能達到60%。即使是理想熱機，沒有磨擦，也沒有漏氣等能量損失，它也不可能把吸收的能量百分之百地轉化成機械能，總要有一部分熱量散發(fā)到冷凝器中。

第五篇：高二物理教案11.1.物質是由大量分子組成的.doc

學習資 料

物質是由分子組成的

一、教學目標

1．在物理知識方面的要求：

（1）知道一般分子直徑和質量的數(shù)量級；

（2）知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義，記住這個常數(shù)的數(shù)值和單位；（3）知道用單分子油膜方法估算分子的直徑。

2．培養(yǎng)學生在物理學中的估算能力，會通過阿伏伽德羅常數(shù)估算固體和液體分子的質量、分子的體積（或直徑）、分子數(shù)等微觀量。

3．滲透物理學方法的教育。運用理想化方法，建立物質分子是球形體的模型，是為了簡化計算，突出主要因素的理想化方法。

二、重點、難點分析

1．重點有兩個，其一是使學生理解和學會用單分子油膜法估算分子大小（直徑）的方法；其二是運用阿伏伽德羅常數(shù)估算微觀量（分子的體積、直徑、分子數(shù)等）的方法。

2．盡管今天科學技術已經(jīng)達到很高的水平，但是在物理課上還不能給學生展現(xiàn)出分子的真實形狀和分子的外觀。這給講授分子的知識帶來一定的困難，也更突出了運用估算方法和建立理想模型方法研究固體、液體分子的體積、直徑、分子數(shù)的重要意義。

三、教具

1．教學掛圖或幻燈投影片：水面上單分子油膜的示意圖；離子顯微鏡下看到鎢原子分布的圖樣。

2．演示實驗：演示單分子油膜：油酸酒精溶液（1∶200），滴管，直徑約20cm圓形水槽，燒杯，畫有方格線的透明塑料板。

四、主要教學過程

（一）熱學內容簡介

1．熱現(xiàn)象：與溫度有關的物理現(xiàn)象。如熱脹冷縮、摩擦生熱、水結冰、濕衣服晾干等都是熱現(xiàn)象。

2．熱學的主要內容：熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質等。

以上資料均從網(wǎng)絡收集而來

學習資 料

3．熱學的基本理論：由于熱現(xiàn)象的本質是大量分子的無規(guī)則運動，因此研究熱學的基本理論是分子動理論、能的轉化和守恒規(guī)律。

（二）新課教學過程

1．分子的大小。分子是看不見的，怎樣能知道分子的大小呢？（1）單分子油膜法是最粗略地說明分子大小的一種方法。

介紹并定性地演示：如果油在水面上盡可能地散開，可認為在水面上形成單分子油膜，可以通過幻燈觀察到，并且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上，用于測定油膜面積。如圖1所示。

提問：已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S，那么這種油分子的直徑是多少？ 在學生回答的基礎上，還要指出：

①介紹數(shù)量級這個數(shù)學名詞，一些數(shù)據(jù)太大，或很小，為了書寫方便，習慣上用科學記數(shù)法寫成10的乘方數(shù)，如3×10-10m。我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級，那么1×10-10m和9×10-10m，數(shù)量級都是10-10m。

②如果分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，則d=V/S，根據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級為10-10m。

（2）利用離子顯微鏡測定分子的直徑。

看物理課本上彩色插圖，鎢針的尖端原子分布的圖樣：插圖的中心部分亮點直接反映鎢原子排列情況。經(jīng)過計算得出鎢原子之間的距離是2×10-10m。如果設想鎢原子是一個挨著一個排列的話，那么鎢原子之間的距離L就等于鎢原子的直徑d，如圖2所示。

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學習資 料

（3）物理學中還有其他不同方法來測量分子的大小，用不同方法測量出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級是相同的。測量結果表明，一般分子直徑的數(shù)量級是10-10m。例如水分子直徑是4×10-10m，氫分子直徑是2.3×10-10m。

（4）指出認為分子是小球形是一種近似模型，是簡化地處理問題，實際分子結構很復雜，但通過估算分子大小的數(shù)量級，對分子的大小有了較深入的認識。

2．阿伏伽德羅常數(shù)

向學生提問：在化學課上學過的阿伏伽德羅常數(shù)是什么意義？數(shù)值是多少？明確1mol物質中含有的微粒數(shù)（包括原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)……）都相同。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號NA表示此常數(shù)，NA=6.02×1023個/mol，粗略計算可用NA=6×1023個/mol。（阿伏伽德羅常數(shù)是一個基本常數(shù)，科學工作者不斷用各種方法測量它，以期得到它精確的數(shù)值。）

再問學生，摩爾質量、摩爾體積的意義。

如果已經(jīng)知道分子的大小，不難粗略算出阿伏伽德羅常數(shù)。例如，1mol水的質量是0.018kg，體積是1.8×10-5m3。每個水分子的直徑是4 子是一個挨著一個排列的。

提問學生：如何算出1mol水中所含的水分子數(shù)？

3．微觀物理量的估算

若已知阿伏伽德羅常數(shù)，可對液體、固體的分子大小進行估算。事先我們假定近似地認為液體和固體的分子是一個挨一個排列的（氣體不能這樣假設）。

提問學生：1mol水的質量是M=18g，那么每個水分子質量如何求？

提問學生：若已知鐵的原子量是56，鐵的密度是7.8×103kg/m3，試求質量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目（取1位有效數(shù)字）。又問：是否可以計算出鐵原子的直徑是多少來？

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學習資 料

歸納總結：以上計算分子的數(shù)量、分子的直徑，都需要借助于阿伏伽德羅常數(shù)。因此可以說，阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質量、分子體積（直徑）等這些微觀量聯(lián)系起來。

阿伏伽德羅常數(shù)是自然科學的一個重要常數(shù)（曾經(jīng)學過的萬有引力恒量也是一個重要常數(shù)）。物理常數(shù)是物理世界客觀規(guī)律的反映。一百多年來，物理學家想出各種辦法來測量它，不斷地努力，使用一次比一次更精確的測量方法?，F(xiàn)在測定它的精確值是NA=6.022045×1023/mol。

（三）課堂練習

1．體積是10-4cm3的油滴滴于水中，若展開成一單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級是 [ ] A．102cm2 B．104cm2 C．106cm2 D．108cm2 答案：B 2．已知銅的密度是8.9×103kg/m3，銅的摩爾質量是63.5×10-3kg/mol。體積是4.5cm3的銅塊中，含有多少原子？并估算銅分子的大小。

答案：3.8×1023，3×10-10米。

五、課堂小結

1．物體是由體積很小的分子組成的。這一結論有堅實的實驗基礎。單分子油膜實驗等實驗是上述結論的有力依據(jù)。分子直徑大約有10-10米的數(shù)量級。

2．阿伏伽德羅常數(shù)是物理學中的一個重要常數(shù)，它的意義和常數(shù)數(shù)值應該記住。3．學會計算微觀世界的物理量（如分子數(shù)目、分子質量、分子直徑等）的一般方法。由于微觀量是不能直接測量的，人們可以測定宏觀物理量，用阿伏伽德羅常數(shù)作為橋梁，間

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學習資 料

接計算出微觀量來。如分子質量m，可通過物質摩爾質量M和阿伏伽德羅常數(shù)NA，得到m=M/NA。通過物質摩爾質量M、密度ρ、阿伏伽德羅常數(shù)NA，計算出分子直徑

六、說明

1．由于課堂內時間限制，單分子油膜法測定分子直徑的實驗不可能在課堂上完成全過程。在課堂上讓學生看到油膜散開現(xiàn)象和油膜面積的測量方法即可。

要想造成單分子油膜，必須選用脂肪酸類，如油酸C17H33COOH或棕櫚酸C15H31COOH，這類脂肪酸分子的形狀為長鏈形，它的羧基一端浸入水中，而烴鏈C17H33伸在水面上方，造成油酸長分子在水面上垂直排列，如圖3所示。

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