内容正文:
第十三章 内能
第1节 分子热运动
初中物理九上(人教版)
课程导入
花瓣飘香
美食的味道
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。
这是什么物理现象,这种现象又具有怎样的规律呢?
这就是本节要研究的问题:分子热运动。
合作探究
同学们:物质是由什么构成的?
一、物质的构成
仔细观察;肉眼下的物质和电子显微镜下的物质有什么不同?
铁片
电子显微镜下铁原子排列图
水是由水分子构成的
金是由金原子构成的
电子显微镜下的金原子
物质是由分子或原子组成的。
物质的分子或原子及其微小,分子的直径只有百亿分之几米,约为10-10m数量级,人眼无法直接观察到。只能借助于显微镜才能观察到分子或原子。
大量的物质分子(原子)组成了宏观物质
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或原子.
常见的物质是由极其微小的粒子—分子、原子构成的;
(1) 无论是生命体还是非生命体,无论物体是大还是小,都是由分子、原子等粒子构成的。
(2) 分子和原子非常小,若把分子看成球形,一般分子的直径以10-10 m 为单位来量度。
(3) 构成物质的分子数量非常巨大。如,体积为1 cm3 的空气中分子数大约为2.7×1019 个。
(4)构成物质的分子间有间隙。
把少量香水滴在纸巾上,你有什么感觉?
你能感觉到的现象是:
闻到香味
你认为能闻到香味的原因是:
香水分子跑到空气中,进入鼻子里.
以上现象说明分子是运动的
演示实验一
该现象说明了什么?
二氧化氮的扩散
你认为上述现象产生的原因是:
你能观察到的现象是:
处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,处于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。
二氧化氮与空气接触后,彼此进入对方的结果
演示实验二
演示实验
二氧化氮的扩散
二氧化氮瓶
空气瓶
空气瓶中颜色变深,二氧化氮瓶中颜色变浅说明了什么?
其原因是什么?
不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象, 叫做 扩散。
气体之间可以发生扩散现象。
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。静放几天,界面就逐渐变得模糊不清了。
新知讲解
思考:阅读文字和图片内容,你能获得什么信息呢?
有人做过这样一个实验,把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下过了5年,铅片和金片就结合在一起了,切开后发现铅和金相互渗透了约1mm深。
金块
铅块
金块
铅块
五年后
新知讲解
思考:阅读文字和图片内容,你能获得什么信息呢?
(1)不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
(2)气体、液体、固体都可以发生扩散。
(3)扩散现象表明:①分子在不停地做无规则运动;
②构成物质的分子之间有间隙。
1.扩散现象
扩散的快慢除了与物质的状态有关外,还与什么有关呢?
新知讲解
通过以上实验过程你能理解扩散现象了吗?
思考:影响扩散快慢的主要因素是什么?
【实验】
思考:你看到了什么现象?这个现象说明了什么?
结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。
冷水杯 热水杯
演示实验
(1)不同的物质在相互接触后,能彼此进入到对方的现象,叫做扩散现象。
(2)扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动;分子间存在间隙。
(3)扩散快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。
归纳小结
固体和液体为什么不会飞散开,总是聚合在一起,保持一定的体积?同时压缩它们又很难呢?
分子间的作用力
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是什么力使得两块铅柱结合在一起?
实验观察:
点击播放
分子间的引力
拔丝红薯
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实验观察:
气体被压缩时都会产生“抵抗”,要是压缩液体和固体呢?
实验表明,分子间同时存在引力和斥力。
分子间的作用力
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分子
弹簧连接的小球
类比
点击右图观看实验
分子的弹簧模型
类比法
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当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r<r0 引力 < 斥力
当r>10r0 无作用力
f
f '
当r>r0时,分子间作用力表现为引力。
f
f '
当r<r0时,分子间作用力表现为斥力。
r > 10r0
当r>10r0时,分子间无作用力。
r0
f1
f1'
f2
f2'
f1和f1'为分子间引力, f2和f2'为分子间斥力。当分子间距离为r0时,分子受到的引力和斥力相互平衡。
分子间的作用力与分子间距离的关系
图像
拉断
破镜不能重圆
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归纳
(1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的;
(2)物质内的分子在不停地做热运动;
(3)分子之间存在引力和斥力。
分子动理论的初步知识:
归纳拓展
利用分子动理论解释现象
固、液、气三态
项目
物态 间距 作用力 分子运动情况 体积 形状
固态 小 很大 只能在一定位置附近振动 有一定的体积 有一定的形状
液态 较小 较大 分子可在某个位置附近振动、分子群可以相互滑过 有一定的体积 没有固定形状,具有流动性。
气态 很大 很小 每个分子几乎都能自由运动 没有固定体积 没有固定形状,具有流动性。
新知讲解
课堂总结
物质是由大量的分子、原子构成的;
构成物质的分子都在不停地做热运动;
分子间既有引力又有斥力
温度越高,分子运动越剧烈,分子扩散越快
固(有形有体)
气(无形无体)
液(有体无形)
分子热运动
基本
观点
宏观
特性
特性
2.下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体,它的密度大于空气密度.当抽去玻璃片后,过一段时间,看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,这种现象主要表明( )
A.分子有一定的质量 B.分子间有相同作用力
C.分子有一定大小 D.分子在做无规则运动
1.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是( )
A.湿衣服在太阳下被晒干
B.炒菜时加点盐,菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬
D.香水瓶盖打开后能闻到香味
当堂训练
3.如图所示,一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线,浸过肥皂水后,用手指轻碰一下棉线的左边,棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边。上述实验说明( )
A.分子间有空隙
B.分子间有引力
C.分子间有斥力
D.分子在永不停息地无规则运动
谢谢
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