13.1 分子热运动- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第十三章 内能 第1节 分子热运动 情景导入 在新型冠状肺炎疫情防控期间，人们出门时经常携带可喷洒式酒精，随时对自己进行消毒，如图所示。 我们为什么能闻到酒精的气味？这说明了什么问题？ 想一想 合作探究 物质是由什么构成的？ 知识点一　物质的构成 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 银河系的直径约有100000 光年 你了解物质的尺度吗？ 1.长度单位 2.一般用于天体之间的距离 3.光在宇宙真空中沿直线传播经过一年时间的距离 光在真空中传播速度3×108m/s 知识点一　物质的构成 合作探究 你了解物质的尺度吗？ 2.26 1 东西约5200 南北约5500 中国幅员辽阔 姚明身高 该刻度尺分度值 mm km m 人的头发丝的直径大约是60～80 μm 一个细胞的长度大约在10μm 光学显微镜分辨力的极限是0.2μm μm 物质的尺度——来到微观世界 水 电子显微镜下的水分子 水分子的直径是0.4 nm 一、物质的构成 原子 分子 物质的构成 把玻璃杯子打碎，碎片是否还是玻璃？如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停的分下去，有没有一个限度? 乙醇分子 原子 一切物质都是由分子，原子组成。 分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。 分子很小，直径约10-10m(0.1nm)。数目巨大. 电子显微镜下的铝合金易拉罐表面 电子显微镜下的金条（金原子） 物质的构成 形成雾霾天气的罪魁祸首是“PM2.5”，它是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。 “PM2.5”_______(填“是”或“不是”)分子。 不是 探究新知 花香是如何传播的呢？ 宏观表现 合作探究 知识点二　分子热运动 （1） 在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上方，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。 （2）抽掉玻璃板，观察现象。 观察二氧化氮气体与空气间的扩散 二氧化氮密度大。将空瓶子放在上方，是为了避免重力的作用对实验结果产生影响。 【实验演示1】 排除重力对实验的影响 气体扩散现象 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。 【实验演示1】 分子热运动 定义： 不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象。 闻到味道 雪碧红酒 染黑的砖 尘土飞扬 扩散 一 生活中的扩散现象 向冷水和热水中各滴入一滴红墨水，1min后观察到什么现象，说明说明？ 想一想 观察红墨水在热水和冷水中的扩散 液体之间也可以发生扩散现象，扩散的快慢与物体的温度有关。 1 min 后 【实验演示2】 扩散现象表明： 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 分子之间有间隙。 通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实。 转换法 水和酒精混合后，总体积减小。 证明分子间有间隙 实验： 水 酒精 25ml 25ml 48ml 物体被压缩时分子间距离变小，并不是分子变小 分子热运动 二 探究影响扩散快慢的因素 实验： 两个同样的烧杯中装有等量的热水和冷水，分别滴入一滴墨水，比较两个烧杯中墨水的扩散情况. 步骤： 结论： 温度越高，扩散越快。 定义： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则运动叫分子热运动。 温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。 分子热运动 知识点三　分子间的作用力 为了研究分子间的作用力，现将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平（不能沾有油污或杂质），使刮纹方向一致，用力挤压在一起。如图 所示，把压在一起的铅圆柱体小心地挂在支架上，并轻轻挂上钩码， 观察到可以挂得住钩码。 实验演示3： 是什么力使得两块铅块结合在一起？ 想一想 分子之间引力实验 气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？ 拿出准备好的注射器，分发给几位同学，拧下针头，拉开活塞，用大拇指堵住针头的一端，用力压活塞，有什么感觉？将活塞中的空气换成水，再做一做上面的实验，又有什么感觉？(同学们轮流做该实验) 液体和固体被压缩时同样会产生“抵抗” 【实验演示4】 分子的作用力 分子间同时存在引力和斥力。（举例） 分子间引力和斥力关系。（类比法） d很大 超过限度 忽略不计 d=r0 自然状态 F引=F斥 F合=0 d 变小 被压缩 表现为斥力 F引＜F斥 d变大 被拉长 表现为引力 F引＞F斥 破镜难圆 分子的作用力 固、液、气三态物质宏观和微观的特性 固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述 分子的作用力 分子间距决定了物质分子间的作用力大小，从而决定了固体、液体和气体的特征。 气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有相互作用力。 分子间距离变小时，引力和斥力都变大，只是斥力变化更明显。 归纳总结 1.保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或原子； 有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。 一个水分子 多个金原子 2. 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。 归纳总结 3. 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 4. 扩散 （1）定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。 （2）扩散现象表明 ①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动； ②组成物质的分子间有间隙。 归纳总结 5. 组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。 （1） 分子间作用力的大小与分子间距离有关，其关系可以用类比法（类比于弹簧的压缩与拉伸）来理解，见下表。 分子间距离关系 类比分析 分子间作用力 分子间距离等于平衡距离 分子在平衡位置附近振动，相当于弹簧的自然伸长状态 引力等于斥力，分子间作用力为零 分子间距离小于平衡距离 相当于压缩弹簧 引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力 归纳总结 分子间距离关系 类比分析 分子间作用力 分子间距离大于平衡距离 相当于拉伸弹簧 引力大于斥力，分子间作用力表现为引力 分子间距离大于10倍分子直径 相当于弹簧超过限度 分子间作用力十分微弱，可以忽略 （2） 分子间引力和斥力总是同时存在的，不存在只有引力或只有斥力的情况。 2. 物质在三种常见状态下具有不同的物理性质，其原因是分子间距离决定了分子间作用力的大小。 1.分子间距离<平衡距离时，以斥力为主(即斥力>引力)，不要理解为只有斥力，而没有引力。 2.气体分子间距离非常大，分子间作用力非常微弱，但是气体的分子间同样同时存在引力和斥力。 警示误区 板书设计 分 子 热 运 动 物质是由分子构成的 分子在不停地做无规则运动 分子之间存在相互作用力 分子是保持物质原来性质不变的最小微粒 分子是以10-10m为单位来量度 扩散现象 定义 影响因素 说明的问题 固体、液体、气体都在做无规则的运动 分子的作用力与分子之间的距离有关 同时存在，同时消失 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf58.29.100 $$