第十章 1 认识分子 一、教学目标 知识目标 知道物质是由大量分子组成的。 知道油膜法测分子大小的原理。 知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。 知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位。 能力目标 油膜法测分子直径原理、方法的掌握。 利用阿伏伽德罗常数估算固体、液体分子的质量、体积等微观量。 二、重点、难点分析 教学重点：油膜法测分子直径大小的原理、过程以及分子直径的数量级。 教学难点：油膜法测分子直径数量级。 三、教学方法与教具 方法：试验研究法、问题解决法、互动探究法 教具：油膜法整套器具、绿豆、多媒体课件 四、教学过程 （－）引入新课 在前面的课我们主要研究的是力学部分的知识 ，包括力和运动两部分。从这节课开始我们要研究热学部分的知识，热学是物理学里另一个很重要的分支。新的内容必然涉及到新的规律、新的形式、新的规律。我们这节课就先研究“物质的组成”。 【板书】10.1认识分子 （二）进行新课 物质，指的是客观存在的东西。物质形形色色， 生活中常见的物质有固体、气体和液体三种形态。有的物质很大，有的物质很小，包括我们肉眼看不见的空气，都是物质。看到各种各样的物质，自然会想到这样一个问题———物质是由什么组成的？ 介绍部分古代的物质结构理论：①我国古代关于 物质组成的部分理论。“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”（《庄子·天问》）这是一种物质可以无限分割的思想。“至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一。”（惠施）“端，体之无厚而最前者也。”（《墨经·经上》）这两个观点和现代原子理论非常相似。②两千多年前的古希腊哲学家德谟克利特说：万物都是由极小的微粒组成。 科学发展到现在，人们已经证 实了构成物质的单元有分子、原子、离子等。当我们研究这些粒子的热运动时，发现它们遵循着同样的规律。因此，在热学中我们把这些粒子通称为分子。 【板书】物质是由大量分子组成的 分子非常的小，肉眼是不能直接观察到的。那么分子到底有多小，我们又如何去测定分子的大小呢？ 【板书】分子的大小的测定方法 （1）观察微小物质的方法———显微镜。 普通的光学显微镜无法观察到分子，必须采用放大倍数更高的离子显微镜。 【课件演示】离子显微镜下的硅表面硅原子的排列。 只要从放大的图中得到放大后的硅原子的直径，再比上显微镜的放大倍数，就可以得到硅院子的直径。这是一种精确的测量方法。 （2）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。 [提问]这里一颗绿豆，同学们有没有什么办法测定它的直径？ 可能的方法：游标卡尺测量、100颗绿豆排列成直线测总长度再取平均值等。 [设疑]绿豆毕竟还比较大，如果是沙子呢？而分子更小，又该如何？ 介绍放大法：将绿豆彼此靠紧排列，没有重 叠，此时根据柱体公式V=S·h，h就是绿豆直径，体积可用量筒读出，面积可用坐标纸画其轮廓得出。然后根据公式求解。 【实验】介绍并定性地演示：分子的直 径也可仿效这种方法，将一滴体积已知的小油滴, 滴在水面上, 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜, 此时油膜可看成单分子油膜,油膜的厚度看成是油酸分子的直径, 所以只要再测定出这层油膜的面积, 就可求出油分子直径的大小。 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就可以根据d=V/S求出直径。 当然，这个实验要做些简化处理：(1)把分子看成一个个小球； (2)油分子一个紧挨一个整齐排列； (3)认为油膜厚度等于分子直径。 在此基础上，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 ... ...
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