内容正文:
第1节 物质的构成
在我们周围的世界里,有着各种各样的物质,如水、岩石、空气、金属、塑料,等等。所有这些物质都是由什么构成的呢?
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活动一
1.用放大镜观察一块方糖,看到了什么?
看到一大块蔗糖
2.将方糖碾碎,再用放大镜观察,又看到了什么?
看到蔗糖的小颗粒
看不到蔗糖的小颗粒
3.将碾碎的方糖溶入水中,用放大镜观察,能看到蔗糖吗?
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思考:蔗糖为什么不见了呢?
原来这些小颗粒在水中可以被分成更小的微粒,即使用放大镜也看不到,我们把这些微粒叫做分子。
分子是构成物质的一种微粒。
分子既不是最小的微粒,也不是构成物质的唯一微粒,构成物质的还有原子、离子等微粒。
分子性质之一:
不同的物质是由不同性质的分子构成。
蔗糖分子模型
水分子模型
一、物质是由分子构成的
分子是构成物质的一种极其微小的粒子。据估算,一滴水中含有的水分子数大约是100000000000000000 (共有21个零)。
这些分子如果让人去数,每秒钟数1个,大约需要30万亿年。
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细胞与蔗糖分子孰大孰小?
细胞很小,直径为一到几十微米之间,分子的直径大约是多少呢?
分子的直径大约是10-10m。
分子很小,只有在扫描隧道显微镜下才能看见一些较大的分子。
我国科学家用扫描隧道显微镜拍到的一组整齐排列的 C60分子的图像
能放大几百万倍的扫描隧道显微镜
分子性质之二:
分子的质量和体积都非常小
既然一杯水中有这么多水分子,那它们是紧密无间地挤在一起,还是彼此间存在一定的空隙呢?
二、分子之间存在空隙
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1.往一端封闭的细径玻璃管内注入近一半的清水,再沿内管壁缓缓注入酒精,使酒精上液面距管口约5厘米,标出酒精上液面的位置。
2.用手指封住管口,将玻璃管反复颠倒几次,使酒精和水充分混合。此时混合液的液面与原先所标的液面位置如何。
活动二
实验表明:混合液的体积 __水跟酒精体积之和
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1.在量筒中先倒入黄豆,再倒入芝麻。记下黄豆和芝麻的总体积100毫升。
2.将量筒反复摇晃几次,使黄豆和芝麻混合。可以看到,混合后的总体积将小于混合前的总体积。
活动三
分子性质之三:
物体的分子间存在着空隙
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1.水分子和酒精分子之间有空隙
2.水分子和酒精分子大小不一样
当水和酒精混合时,较小的水分子进入到较大的酒精分子的空隙中去了,所以总体积会减小。
解释现象:水跟酒精混合后总体积为什么会减小?
酒精
水
酒精与水混合
思考:是构成固体和液体的分子之间的空隙大,还是构成气体的分子之间的空隙大?
气体分子之间空隙最大,其次是液体、固体。
(但水是反常的物质:水分子之间空隙比冰分子间空隙小。)
固体分子
液体分子
气体分子
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思考:构成物质的分子是静止不动地固定在确定的位置上,还是处于不停的运动之中?
三、分子处于不停的运动之中
两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对,中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板,使两个瓶口相互贴紧,将会看到原来无色瓶中出现了红棕色,
而原来红棕色瓶中的红棕色变淡了。
实验观察
扩散:由于分子的运动,不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
思考:
气体会扩散,液体和固体也会扩散吗?
扩散快慢与什么有关呢?
液体的扩散
两只烧杯中分别装入热水和冷水,用注射器慢慢地将红墨水滴入两杯水的底部。一段时间后,将会看到什么现象?两杯水中发生的现象有什么不同?
两杯水都变红色
但热水比冷水红得快
液体扩散的快慢与温度相关,温度越高,液体扩散越快。
扩散现象还能在固体中发生。
有人曾经把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置 5 年,发现它们结合在一起了。
再将它们切开,可以看到金分子和铅分子互相渗入了约 1 毫米深。
由于分子的无规则运动跟温度有关,所以我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。
温度越高,分子无规则运动越剧烈。
分子性质之四:
分子在不停的做无规则运动
分子的热运动
思考:既然物质是由大量做无规则运动的分子构成,那么这些分子为什么能够聚集在一起,构成各种各样的物体,而不会散开来呢?
构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开,却存在着相互作用的引力。
四、分子之间的引力和斥力
取两块铅柱,将它们的端面锉平后,用力将它们压在一起。把它们悬挂起来,并在下方铅柱上挂一个重物,看重物能否将两块铅柱拉开。
实验观察
两块铅柱接触面上分子之间存在着引力,使两块铅柱粘合在一起。
结论:不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间也存在着引力。
思考:既然构成各种物质的分子之间都存在空隙,那液体的体积为什么很难被压缩呢?
分子性质之五:
分子之间存在引力和斥力
分子之间存在相互作用的斥力
分子是构成物质的一种微粒,其体积都小。
分子在不停的做无规则运动,温度越高,分子的运动越剧烈。
分子间有间隙,一般来说,气体>液体>固体。
分子之间存在引力和斥力。
课堂小结
1.“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香的原因是( )
A.分子很小
B.分子在不断地运动
C.分子之间有间隔
D.分子是可分的
B
随堂检测
2.下列现象能说明分子间有斥力作用的是( )
A.煤堆在墙角时间长了,墙内部变黑了
B.打开醋瓶后,很快嗅到醋味
C.用手压面包,面包体积变小了
D.封闭在容器中的液体很难被压缩
D
3.将两块光滑的干玻璃放在一起,很容易把它们分开,但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起,就很难把它们分开了。这一现象说明( )
A.固体分子间没有作用力,而液体分子间有作用力
B.同种分子间没有作用力,而异种分子间有作用力
C.任何分子间均有作用力,距离越小,作用力越大
D.水具有黏性,但分子间是否具有作用力与此无关
C
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