《物體是由大量分子組成的》教學(xué)設(shè)計(jì)

鄭海霞

一、教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)。

（1）了解物體是由大量分子組成的。

（2）知道用單分子油膜法估算分子的直徑，通過油膜法實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道：利用宏觀量求微觀量。

（3）知道分子的球形模型，明確分子直徑的數(shù)量級(jí)；

（4）理解阿伏加德羅常數(shù)的物理意義、數(shù)值和單位。

二、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)

這節(jié)課主要采用學(xué)生課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，分組展示成果，教師指導(dǎo)學(xué)生合作探究，師生共同學(xué)習(xí)探究。

三、教學(xué)過程

（一）引入新課

預(yù)習(xí)作業(yè)：如何測(cè)量一顆綠豆的直徑？

實(shí)驗(yàn)器材：直尺，螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺，量筒。

學(xué)生活動(dòng)：練習(xí)使用不同測(cè)量工具測(cè)量綠豆的直徑，并分組匯報(bào)。

方法歸納：1.直接測(cè)量。游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器。

2.間接測(cè)量。

累積法：①長(zhǎng)度/個(gè)數(shù)；

②體積/個(gè)數(shù)；

③體積/面積。

（二）新課教學(xué)

1.分子的大小

宏觀上一顆綠豆的大小可以如此測(cè)量，微觀上一個(gè)分子的大小如何測(cè)量呢？

問題1：分子到底有多大？

介紹：一個(gè)直徑1μm的水珠，尺寸與細(xì)菌差不多，其中分子的個(gè)數(shù)比地球上的人口的總數(shù)還多好幾倍。

（1）直接測(cè)量——掃描隧道顯微鏡。

介紹：1982年，人們研制成了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才觀察到物質(zhì)表面原子的排列情況，從此人類實(shí)際看到了單個(gè)原子、分子。

（2）間接測(cè)量——在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室條件下，我們可以用什么方法測(cè)量分子大??？

問題2：分子是看不見的，不能直接數(shù)出個(gè)數(shù)，哪種方法是最適合的呢？

難點(diǎn)：分子的個(gè)數(shù)不能直接數(shù)出來，所以油膜方法是最合適的。

總結(jié)：如果可以使分子形成單分子薄膜，那么，分子直徑=體積/面積，分子并不是球形的，但是這里當(dāng)做球形來處理，是一種估算方法，所以，只需測(cè)出一定量分子的總體積和總面積就可以得到分子的直徑。

單分子油膜法是粗略地測(cè)量分子大小的一種方法。（利用宏觀量求微觀量）

問題3：（1）如何使分子排列成單層分子薄膜？

（2）怎樣能夠得到很小的一滴溶液？怎樣測(cè)出一滴溶液的體積？

（3）如何測(cè)得單層分子薄膜的面積？

請(qǐng)同學(xué)們參照教材2—3頁(yè)，分組討論以上問題。

演示實(shí)驗(yàn)：用單層油膜法估測(cè)分子的大小。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：略

（3）實(shí)驗(yàn)原理：設(shè)分子直徑為d，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是V，油酸薄膜的面積為S，則d=V/S，測(cè)出V和S，即可估算分子直徑的數(shù)量級(jí)。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟：略

（5）數(shù)據(jù)處理：略

方法總結(jié)：估算法、類比法、累積法。

注意：（1）用不同方法測(cè)量，得出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是相同的。

（2）把分子看成小球形是一種近似處理，是為了簡(jiǎn)化問題。在熱學(xué)中，我們研究的是他們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不必區(qū)分它們?cè)诨瘜W(xué)變化中所起的不同作用。

2.阿伏伽德羅常數(shù)

問題1：在化學(xué)課上學(xué)過的阿伏伽德羅常數(shù)有什么意義？數(shù)值是多少？

介紹：1mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)。這個(gè)常數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號(hào)Na表示，Na=6.02×1023個(gè)/mol，粗略計(jì)算可用Na=6×1023個(gè)/mol。

3.微觀物理量的估算

①分子的質(zhì)量=摩爾質(zhì)量/阿伏伽德羅常數(shù)

②分子的體積=摩爾體積/阿伏伽德羅常數(shù)

注意：因?yàn)楣腆w和液體分子之間的間距比較小，而氣體分子之間的間距比較大，所以以上兩式只適用于固體和液體。

（3）幾個(gè)常用的等式

1）物質(zhì)的量=質(zhì)量/摩爾質(zhì)量=體積/摩爾體積。

2）分子的個(gè)數(shù)=摩爾數(shù)×阿伏伽德羅常數(shù)

（三）課堂小結(jié)：略endprint

一、教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)。

（1）了解物體是由大量分子組成的。

（2）知道用單分子油膜法估算分子的直徑，通過油膜法實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道：利用宏觀量求微觀量。

（3）知道分子的球形模型，明確分子直徑的數(shù)量級(jí)；

（4）理解阿伏加德羅常數(shù)的物理意義、數(shù)值和單位。

二、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)

這節(jié)課主要采用學(xué)生課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，分組展示成果，教師指導(dǎo)學(xué)生合作探究，師生共同學(xué)習(xí)探究。

三、教學(xué)過程

（一）引入新課

預(yù)習(xí)作業(yè)：如何測(cè)量一顆綠豆的直徑？

實(shí)驗(yàn)器材：直尺，螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺，量筒。

學(xué)生活動(dòng)：練習(xí)使用不同測(cè)量工具測(cè)量綠豆的直徑，并分組匯報(bào)。

方法歸納：1.直接測(cè)量。游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器。

2.間接測(cè)量。

累積法：①長(zhǎng)度/個(gè)數(shù)；

②體積/個(gè)數(shù)；

③體積/面積。

（二）新課教學(xué)

1.分子的大小

宏觀上一顆綠豆的大小可以如此測(cè)量，微觀上一個(gè)分子的大小如何測(cè)量呢？

問題1：分子到底有多大？

介紹：一個(gè)直徑1μm的水珠，尺寸與細(xì)菌差不多，其中分子的個(gè)數(shù)比地球上的人口的總數(shù)還多好幾倍。

（1）直接測(cè)量——掃描隧道顯微鏡。

介紹：1982年，人們研制成了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才觀察到物質(zhì)表面原子的排列情況，從此人類實(shí)際看到了單個(gè)原子、分子。

（2）間接測(cè)量——在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室條件下，我們可以用什么方法測(cè)量分子大??？

問題2：分子是看不見的，不能直接數(shù)出個(gè)數(shù)，哪種方法是最適合的呢？

難點(diǎn)：分子的個(gè)數(shù)不能直接數(shù)出來，所以油膜方法是最合適的。

總結(jié)：如果可以使分子形成單分子薄膜，那么，分子直徑=體積/面積，分子并不是球形的，但是這里當(dāng)做球形來處理，是一種估算方法，所以，只需測(cè)出一定量分子的總體積和總面積就可以得到分子的直徑。

單分子油膜法是粗略地測(cè)量分子大小的一種方法。（利用宏觀量求微觀量）

問題3：（1）如何使分子排列成單層分子薄膜？

（2）怎樣能夠得到很小的一滴溶液？怎樣測(cè)出一滴溶液的體積？

（3）如何測(cè)得單層分子薄膜的面積？

請(qǐng)同學(xué)們參照教材2—3頁(yè)，分組討論以上問題。

演示實(shí)驗(yàn)：用單層油膜法估測(cè)分子的大小。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：略

（3）實(shí)驗(yàn)原理：設(shè)分子直徑為d，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是V，油酸薄膜的面積為S，則d=V/S，測(cè)出V和S，即可估算分子直徑的數(shù)量級(jí)。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟：略

（5）數(shù)據(jù)處理：略

方法總結(jié)：估算法、類比法、累積法。

注意：（1）用不同方法測(cè)量，得出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是相同的。

（2）把分子看成小球形是一種近似處理，是為了簡(jiǎn)化問題。在熱學(xué)中，我們研究的是他們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不必區(qū)分它們?cè)诨瘜W(xué)變化中所起的不同作用。

2.阿伏伽德羅常數(shù)

問題1：在化學(xué)課上學(xué)過的阿伏伽德羅常數(shù)有什么意義？數(shù)值是多少？

介紹：1mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)。這個(gè)常數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號(hào)Na表示，Na=6.02×1023個(gè)/mol，粗略計(jì)算可用Na=6×1023個(gè)/mol。

3.微觀物理量的估算

①分子的質(zhì)量=摩爾質(zhì)量/阿伏伽德羅常數(shù)

②分子的體積=摩爾體積/阿伏伽德羅常數(shù)

注意：因?yàn)楣腆w和液體分子之間的間距比較小，而氣體分子之間的間距比較大，所以以上兩式只適用于固體和液體。

（3）幾個(gè)常用的等式

1）物質(zhì)的量=質(zhì)量/摩爾質(zhì)量=體積/摩爾體積。

2）分子的個(gè)數(shù)=摩爾數(shù)×阿伏伽德羅常數(shù)

（三）課堂小結(jié)：略endprint

一、教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)。

（1）了解物體是由大量分子組成的。

（2）知道用單分子油膜法估算分子的直徑，通過油膜法實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道：利用宏觀量求微觀量。

（3）知道分子的球形模型，明確分子直徑的數(shù)量級(jí)；

（4）理解阿伏加德羅常數(shù)的物理意義、數(shù)值和單位。

二、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)

這節(jié)課主要采用學(xué)生課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，分組展示成果，教師指導(dǎo)學(xué)生合作探究，師生共同學(xué)習(xí)探究。

三、教學(xué)過程

（一）引入新課

預(yù)習(xí)作業(yè)：如何測(cè)量一顆綠豆的直徑？

實(shí)驗(yàn)器材：直尺，螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺，量筒。

學(xué)生活動(dòng)：練習(xí)使用不同測(cè)量工具測(cè)量綠豆的直徑，并分組匯報(bào)。

方法歸納：1.直接測(cè)量。游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器。

2.間接測(cè)量。

累積法：①長(zhǎng)度/個(gè)數(shù)；

②體積/個(gè)數(shù)；

③體積/面積。

（二）新課教學(xué)

1.分子的大小

宏觀上一顆綠豆的大小可以如此測(cè)量，微觀上一個(gè)分子的大小如何測(cè)量呢？

問題1：分子到底有多大？

介紹：一個(gè)直徑1μm的水珠，尺寸與細(xì)菌差不多，其中分子的個(gè)數(shù)比地球上的人口的總數(shù)還多好幾倍。

（1）直接測(cè)量——掃描隧道顯微鏡。

介紹：1982年，人們研制成了能放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡，才觀察到物質(zhì)表面原子的排列情況，從此人類實(shí)際看到了單個(gè)原子、分子。

（2）間接測(cè)量——在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室條件下，我們可以用什么方法測(cè)量分子大??？

問題2：分子是看不見的，不能直接數(shù)出個(gè)數(shù)，哪種方法是最適合的呢？

難點(diǎn)：分子的個(gè)數(shù)不能直接數(shù)出來，所以油膜方法是最合適的。

總結(jié)：如果可以使分子形成單分子薄膜，那么，分子直徑=體積/面積，分子并不是球形的，但是這里當(dāng)做球形來處理，是一種估算方法，所以，只需測(cè)出一定量分子的總體積和總面積就可以得到分子的直徑。

單分子油膜法是粗略地測(cè)量分子大小的一種方法。（利用宏觀量求微觀量）

問題3：（1）如何使分子排列成單層分子薄膜？

（2）怎樣能夠得到很小的一滴溶液？怎樣測(cè)出一滴溶液的體積？

（3）如何測(cè)得單層分子薄膜的面積？

請(qǐng)同學(xué)們參照教材2—3頁(yè)，分組討論以上問題。

演示實(shí)驗(yàn)：用單層油膜法估測(cè)分子的大小。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：略

（3）實(shí)驗(yàn)原理：設(shè)分子直徑為d，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是V，油酸薄膜的面積為S，則d=V/S，測(cè)出V和S，即可估算分子直徑的數(shù)量級(jí)。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟：略

（5）數(shù)據(jù)處理：略

方法總結(jié)：估算法、類比法、累積法。

注意：（1）用不同方法測(cè)量，得出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是相同的。

（2）把分子看成小球形是一種近似處理，是為了簡(jiǎn)化問題。在熱學(xué)中，我們研究的是他們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不必區(qū)分它們?cè)诨瘜W(xué)變化中所起的不同作用。

2.阿伏伽德羅常數(shù)

問題1：在化學(xué)課上學(xué)過的阿伏伽德羅常數(shù)有什么意義？數(shù)值是多少？

介紹：1mol任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)。這個(gè)常數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號(hào)Na表示，Na=6.02×1023個(gè)/mol，粗略計(jì)算可用Na=6×1023個(gè)/mol。

3.微觀物理量的估算

①分子的質(zhì)量=摩爾質(zhì)量/阿伏伽德羅常數(shù)

②分子的體積=摩爾體積/阿伏伽德羅常數(shù)

注意：因?yàn)楣腆w和液體分子之間的間距比較小，而氣體分子之間的間距比較大，所以以上兩式只適用于固體和液體。

（3）幾個(gè)常用的等式

1）物質(zhì)的量=質(zhì)量/摩爾質(zhì)量=體積/摩爾體積。

2）分子的個(gè)數(shù)=摩爾數(shù)×阿伏伽德羅常數(shù)

（三）課堂小結(jié)：略endprint