内容正文:
第十三章第1节 分子热运动
宇宙(拥有数十亿个星系)
你了解物质的尺度吗?
银河系(拥有几千亿颗恒星)
太阳系
地球
金块
细胞
光年——千米——米——微米(10-6 m)——纳米(10-9 m)
问题:物质由什么构成的?
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将此杯子打碎,玻璃碎片经过多次分割,甚至碾成粉末,颗粒越分越小,如果不断得分下去,有没有一个限度呢?
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一
物质的构成
1、保持物质原来性质不变的最小微粒叫作分子。常见的物质是由极其微小粒子——分子、原子构成的。
分子由一种或几种元素的原子依一定的数目和方式结合而成。
电子显微镜下的金分子(一个金原子)
一个水分子(由两个氢原子和一个氧原子组成)
一个氧气分子(由两个氧原子组成)
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大量的物质分子(原子)组成了宏观物质。
单层碳原子扫描图
电子显微镜
为什么要用电子显微镜?
头发丝直径大约是60~80 μm;
微米(10-6 m):
分子(原子)尺度:
人们通常以10-10 m为单位来量度分子,
由于分子太小,我们只能用电子显微镜来观察它。
4×10-10 m
例如:水分子的长度是0.4 nm
氢原子的直径是0.1 nm
1×10-10 m
细胞长度约10 μm;
光学显微镜分辨力极限是0.2 μm
1 cm3的水中含有大约3.35×1022个水分子。
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分子在物体中是静止的还是运动的呢?
在我们的生活中,可以闻到各种气味,利用不同的气味可以鉴别物质,这是为什么?
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演示实验1
我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
现象
上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,
下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅,
最后两瓶气体颜色基本一样。
不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
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演示实验2
液体扩散
10日后 20日后 30日后
结论:液体之间也可以发生扩散现象。
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五年后
金板
铅板
叠放在一起
金板
铅板
演示实验3
固体扩散:我们把磨得很光滑的铅板和金板紧压在一起。
实验前
铅板
金板
彼此扩散一毫米
结论:固体之间也可以发生扩散现象。
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你知道生活中有哪些固体扩散现象吗?
一个假期没移动的橡皮和塑料尺紧紧地粘在了一起!
长时间堆放煤的墙角会变黑,用笤帚扫都扫不干净。
扩散现象等大量事实表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
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扩散现象等大量事实表明:分子间存在间隙。
演示实验4
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分子运动的快慢与什么因素有关?
分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。我们把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
演示实验5
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二
分子热运动
1、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈,物体温度越高。
2、分子间存在间隙。
0 ℃以下物质的分子会不会运动?
任何温度下,构成物质的分子都在不停地做无规则运动,仅运动速度不同而已。
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1. 生活中有哪些扩散现象?
想一想
A. 酒香不怕巷子深;
B. 三月桂花香;
C. 香味扑鼻;
D. 煤气泄漏;
E. 兑制糖水;
F. 衣服污渍区域变大;
G. 湿衣服变干。
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想一想
2. 为什么刚出锅的热菜比凉菜更容易闻到香味?
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擦黑板时,微小的粉尘在空中飞舞
少量工业废水污染了整个水库
校园里白玉兰盛开清香宜人
雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤
秋风吹过,落叶在空中飞舞
炒菜时加盐,使菜有了味
练一练
1. 以下现象哪些属于分子的扩散现象?
看不见的!
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练一练
2. 夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是________
现象,这种现象说明分子在_______________________________。
扩散
不停地做无规则运动
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问题1:既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢?
问题2:既然分子之间有间隙,为什么压缩固体和液体很困难?
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演示实验6
把两个铅柱的底面用小刀削平,然后紧紧压在一起,两个铅柱结合在一起。挂上一个重物,也不会把他们拉开。
是什么力使得两块铅柱结合在一起?
实验观察1
实验观察2
气体被压缩时都会产生“抵抗”,要是压缩液体和固体呢?
引力
斥力
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实验观察3
观察与思考
用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板。弹簧测力计的读数有什么变化?解释产生这个现象的原因。
实验表明,分子间同时存在引力和斥力。
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分子间存在相互作用的引力和斥力,像被弹簧连着的小球。
拓展
(1)分子间距离等于r0(平衡距离)时,
(1)
引力=斥力。
(2)分子间距离L1小于r0时,
引力和斥力都增大,斥力增大得快——