内容正文:
第1节 分子热运动
第十三章 内能
适用人教版(2012)
学
习
目
标
1.能简单的说明物质是由分子、原子构成的,了解分子的直径大小。
2.知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动,并且其运动快慢与温度有关。
3.能够识别常见的扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
4.知道分子之间存在着相互的作用力。
导入新课
盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播的呢?
很久以前就有人猜想:我们在远处就可以闻到花香,是因为有花的“原子”飘到我们鼻子里。
现代科学研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子(molecule)、原子(atom) 构成的。
物质的构成
有的物质由分子构成,例如氧气、氢气、氮气等,有的物质由原子构成,碳、铁、汞等。
1.物质的构成
如果把分子看成球形的,一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以10-10m(0.1nm)为单位来量度分子。
物质的构成
2.分子的大小
物理学中的分子是广义的,包含了化学中的分子、原子、离子等。
分子如此之小,人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。不过,电子显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子(图13.1-1)。图13.1-1 电子显微镜下的金原子
物质的构成
2.分子的大小
1.关于分子的说法,正确的是( )。
A.分子可用光学显微镜观察
B.分子是保持物质原来性质的最小微粒
C.分子是构成物质的最小微粒,它是不可再分的
D.烟雾、灰尘是很小的分子
例题1
B
光学显微镜放大倍数低,无法观察到分子,观察分子要用电子显微镜。
√
构成物质的分子可以分成原子。
烟雾、灰尘直径约10-5m,是分子团,不是分子。
构成物质的分子是静止的还是运动的?相互之间有没有作用力?
虽然用肉眼不能直接观察到分子,但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。
分子热运动
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开( 图13.1-2)。抽掉玻璃板后,会发生什么变化?
二氧化氮的密度比空气大,它能进到上面的瓶子里去吗?
演示 气体扩散实验
分子热运动
1.实验探究
演示 气体扩散实验
分子热运动
1.实验探究
无色的空气和红棕色的二氧化氮混合在一起,最后颜色变得均匀。
[实验现象]
[原因剖析]
二氧化氮分子和组成空气的分子不停的运动,彼此进入其分子间隙之间。
1.实验探究
物质的分子不是紧密的挤在一起的,彼此之间是存在空隙的。
分子热运动
2.将50mL酒精和50mL水混合,总体积___________(选填“大于”“小于”或“等于”)100mL,说明液体分子间有___________;
例题2
间隙
小于
分子热运动
不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
[实验结论]
扩散现象也说明了物质的分子不是紧密的挤在一起的,彼此之间是存在空隙的。
单个分子的运动是看不见的,但是大量分子运动的宏观表现——扩散现象是可以观察到的。
没有相互接触的物质不能发生扩散现象
要彼此进入,单一物质分子进入另一物质中不是扩散现象。
同种物质之间的融合不是扩散现象
2.扩散现象
3.静置的密封容器内有氢气和二氧化碳两种气体(氢气密度为0.09kg/m3,二氧化碳密度为1.97kg/m3)。若以〇表示氢气分子,以●表示二氧化碳气体分子,图中最能代表容器内气体分子分布的是( )
A. B. C. D.
B
例题3
在量筒里装一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。由于硫酸铜溶液比水的密度大,会沉在量筒的下部,因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。
2.扩散现象
扩散现象也可以发生在液体之间。
分子热运动
静放几天,界面就逐渐变得模糊不清了( 图13.1-3)
2.扩散现象
分子热运动
固体之间也能发生扩散。
把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5 年后再将它们切开,可以看到它们互相渗入约1 mm深。
分子热运动
2.扩散现象
长喙天蛾能嗅到花香,就是因为花粉颗粒扩散到了远处。
不同状态的物质之间也会发生扩散现象
例如:香水的挥发(气体与液体)
4.下列现象中,属于扩散现象的是( )
A.液体很难被压缩
B.春风吹过,柳絮弥漫
C.美味佳肴香气扑鼻
D.酒精和水充分混合后总体积变小
例题4
C
液体很难被压缩,是因为分子间有相互作用的斥力
√
春风吹过,柳絮弥漫,柳絮的运动是机械运动
酒精和水充分混合后总体积变小,是因为分子间有间隙
分子热运动
3.分子热运动
演示
在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯