第六章A 分子 阿伏加德罗常数教学建议

（一）学习目标

1．理解分子的概念，理解阿伏加德罗常数的意义，知道宏观物体是由大量微观粒子组成的。初步知道大量分子的统计规律。

2．通过油膜法测分子大小的实验认识分子的大小，感受用宏观实验测量微观物理量的方法。

3．通过回顾人类对物质结构的认识，了解现代物理学对物质结构的认识是建立在严密的实验基础之上的。

（二）重点和难点

本节的重点是建立分子动理论概念。

本节的难点是分子的统计规律和方法。

（三）教学建议

本章应从经常会碰到的气体和热学现象引入，教师可以用一些视频或图片资料进一步说明我们生活中充满了这些相关现象。通过自制一个热气球，来体验与热学相关的一些物理现象。实验条件不足的学校，也可以用教师演示热气球飞起或播放热气球录像代替学生亲手制作。

1．关于分子概念的引入

教师可以通过回顾人类对物质结构的思考开始，使学生们体会现代物理学的物质结构理论从哲学思考到严密的实验验证的发展历程。可以用显微镜呈现一些物质的微观结构，引起学生们的学习兴趣。需要注意的是课本中图6－3（f）不是显微镜下真实的图片，而是分子的球棒模型。有条件的学校，可以组织学生在实验室亲眼观看扫描隧道显微镜或原子力显微镜下的原子图样；没有条件的学校可以用图片或视频的方式，让学生了解不同物质表面原子层的结构。

2．关于学生实验“用油膜法测分子大小”的教学建议

“油膜法测分子大小”学生实验不需要单独设立一节课来完成，最好作为探索研究实验，融入整个内容之中。还可以鼓励学生用其他方法或物质来得到分子大小的近似值。在实验中，要学生思考痱子粉的作用，以及如何比较迅速和准确地得到油膜的展开面积。

3．关于“阿伏加德罗常数”的教学建议”

在实验基础上，一方面让学生了解分子的微小，同时也要让学生理解阿伏加德罗常数是宏观物质的量与微观分子数间的联系，体会这个数字的巨大，这为接下来学习分子的统计规律打下了基础。在这里教师还可以介绍一下分子的摩尔质量概念，即1mol物质分子的质量，并让学生讨论水、氢等分子的摩尔质量。通过分子质量的计算，可以让学生进一步体会分子的微小。也可以通过变式训练，计算一个水分子的体积。

4．关于“拓展联想——有趣的大分子”的教学建议

在介绍一些有趣的大分子时，可以让学生自己去查询资料，了解这些大分子有趣的性质和功能，并寻找一些其他大分子。

5．关于“热运动”的教学建议

由于我们无法直接看到分子的运动，因此需要通过一些间接实验来分析分子运动的存在和特点。比如在做红墨水扩散实验时，应尽量拉开两杯水的温度差距，从而使实验效果明显。同时要指出红墨水扩散的快慢是水分子热运动快慢的间接反应。

在讲述“历史回眸——布朗运动”时，可以通过实验让学生亲眼看到布朗运动，也可以利用多媒体课件观察微小粒子运动的无规律性，知道温度越高，布朗运动越剧烈。特别要对学生强调的是，布朗运动不是分子热运动，而是分子热运动的间接反映，并说明直到1905年，爱因斯坦在一篇论文中才对布朗运动现象给出了一个非常好的解释。

6．关于“分子间作用力”的教学建议

教师在讲述分子间作用力时，可以突出分子间既有引力。又有斥力，但斥力变化比引力要快。一般来说分子间距在某一值时斥力和引力大小相等，此距离与分子的尺度相当。

要安排学生做自主活动实验，这个实验也可以用DIS的力传感器来代替弹簧测力计，可以很好地保留在拉离液面一瞬间的力的变化。

7．关于“分子速率的统计规律性”的教学建议

在讲述气体分子运动的统计规律前，可以用投掷硬币等方式，让学生体会什么是统计规律。伽耳顿板实验最好是用做演示实验的方法，没有条件的话也可以用虚拟实验的方法来完成（在配套光盘中提供了一个虚拟实验包）。

需要让学生知道的是，气体分子的速度并不相同。只有物体的温度，没有单个分子的温度，因为温度实际上是大量分子运动的宏观表现。

（四）作业说明

本节共有练习题8道。建议第6、7题先让学生做实验，然后回答，第8题可作为课后研究性学习内容。

参考答案

A组

1．A

2．2.0×10²⁵个

3．8×10^-9

4．5×10⁵个

5．5×10^-4kg 1×10²²个

6．糖溶于水后体积小于两者的总和

B组

7．这个实验说明两个铅块的分子之间存在相互吸引力，当足够多的分子间距近到足以产生分子间吸引力时，宏观上就可以表现出一定的抗拉力（建议让学生亲自通过实验来体验一下，并讨论为什么选用铅块来做这个实验）

8．也可以通过增加调查人数和调整横坐标的单位长度等方法，来获得更为精细的统计图像。

发布时间：2010/5/26 上午8:04:46  阅读次数：4205