物体是由大量分子组成的

（一）、课前准备

1．什么是热现象？与温度有关的物理现象。举例说明。

2．热现象的本质是什么？大量分子的无规则运动。

（二）新课教学过程

1．分子的大小。分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？

（1）利用扫描隧道显微镜测定分子的直径。(放大几亿倍)

看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d，如图2所示。

（3）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。

（4）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。

2．阿伏伽德罗常数

向学生提问：在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？明确1mol物质中含有的微粒数。此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号NA表示此常数， NA=6.02×1023个／mol，粗略计算可用NA=6×1023个／mol。（阿伏伽德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断用各种方法测量它，以期得到它精确的数值。）

摩尔质量、摩尔体积的意义?

如果已经知道分子的大小，不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如，1mol水的质量是0.018kg，体积是1.8×10-5m3。每个水分子的直径是4×10-10m，它的体积是（4×10－10）m3=3×10-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。

提问学生：如何算出1mol水中所含的水分子数？

3．微观物理量的估算

若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。

提问学生：1mol水的质量是M=18g，那么每个水分子质量如何求？

提问学生：若已知铁的相对原子质量是56，铁的密度是7.8×103kg／m3，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？

归纳总结：以上计算分子的数量、分子的直径，都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说，阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积（直径）等这些微观量联系起来。

阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数（曾经学过的万有引力常量也是一个重要常数）。物理常数是物理世界客观规律的反映。一百多年来，物理学家想出各种办法来测量它，不断地努力，使用一次比一次更精确的测量方法。现在测定它的精确值是NA=6.022045×1023／mol。

课堂练习：

1、分子定义

分子是构成            并保持物质            的最      微粒

2、分子很小

（1）分子可以用            观察到

（2）分子很小，一般分子的数量级为            

（3）分子模型：把分子看做            ，球的体积公式：            

3、阿伏加德罗常数：符号_________，大小________________________

阿伏加德罗常数是联系            量与            量的桥梁

4、宏观量：物体质量ｍ　　摩尔质量M

　　　　物体体积V　　摩尔体积Vｍ

　　　　质量与体积关系式：            

5、微观量：分子质量ｍ0

　　　　分子体积V0　　　分子直径d　　两者关系式：            

阿伏加德罗常数NA＝            

6、lmol水的质量是m=18g，那么每个水分子质量如何求？

例题分析：

【典例1】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。在标准状况下，水蒸气的摩尔体积是22.4×10-3m3/mol，则水蒸气分子的平均间距大约是水分子直径的（   ）

A、1倍     B、10倍.  C、100倍   D、1000倍

[点拨]固体和液体分子是紧密排列的，分子间距可看成分子直径；而气体分子间的距离远大于分子直径，在标准状况下，用摩尔体积除以阿伏加德罗常数，得到的是一个分子占有周围空间的体积，而不是一个分子的体积。分割气体空间时必须分割成紧密相连的立方体，而不应该是球体。B

跟踪练习：已知金刚石的密度为ρ=3.5×103kg/m3，现有一小块体积为4.0×10-8m3的金刚石，它含有多少个碳原子？假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起的，试估算碳原子的直径。（保留两位有效数字）

【点拨】由宏观量去计算微观量，或由微观量计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系，所以说，阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁。由物体体积计算分子的大小，可视分子为立方体。这是估算分子大小的通用方法。

小结：

强化练习：

1、(单选)若将水分子紧密排成一列，则1cm长度大约有多少个水分子（    ）

A、106　　　B、108　　　C、1010　　　D、1012

2、(单选)从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（     ）

A、水的密度和水的摩尔质量             B、水的摩尔质量和水的体积

C、水分子的体积和水分子的质量         D、水分子的质量和水的摩尔质量

3、（双选）已知阿伏伽德罗常数为N，铝的摩尔质量为M，铝的密度为ρ，则下列说法正确的是（    ）

A．1kg铝所含原子数为ρN             B．1个铝原子的质量为M／N

C．1m3铝所含原子数为N／(ρM)        D．1个铝原子所占的体积为M／(ρN)

4、下列说法中正确的是：（     ）

A、质量相同的氢气和氦气含有相同的分子数；

B、摩尔数相同的任何物质含有相同的分子数；

C、体积相同的水和冰含有相同的分子数；

D、密度相同的不同物质，单位体积内的分子数一定相同。

5、如果用M表示某液体的摩尔质量，m表示分子质量，表示密度，V表示摩尔体积，V’表示分子体积，N为阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是：（    ）

A、N=  ；  B、N= ；  C、V= ； D、V=M ； E、m=； F、m=V 。

6、某种物质的摩尔质量为M  Kg/mol ，密度为Kg/m，阿伏加德罗常数为N，则每个分子的质量为______ Kg ，每立方米这种物质包含的分子数为_________，平均每个分子占据的空间是__________m。

7、若以表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：

    ①    ②    ③    ④其中（    ）

    A．①和②都是正确的；        B．①和③都是正确的；

C．②和④都是正确的；               D．①和④都是正确的。

8．已知铜的密度是8.9×103kg／m3，铜的摩尔质量是63.5×10-3kg／mol。体积是4.5cm3的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。

9、若已知铁的原子量是 56，铁的密度是7.8×103kg／m3，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少米？

课堂练习

1，小球2，10-10  3，1mol物质中含有的微粒数 质量 体积 4，3.0×10-26kg

强化练习 

1.D. 2.D 3.BD 4.B. 5. B、C、E  6. M/N 、N/M  、M/N   7.B

8，3.8×1023，3×10-10米。9,  1×1022个，能3×10-10m