1.1 《分子动理论》 课件 ---2024-2025学年教科版物理九年级上学期

nullnull 1.1分子动理论 教科版九年级物理上册 教学目标 1.物理观念： （1）知道物体是由大量分子组成的； （2）知道分子在永不停息地做无规则运动。 （3）知道分子之间存在着相互作用的引力与斥力。 2.科学思维： 通过宏观现象推理微观本质。知道建构模型是物理研究的重要方法。 教学目标 教学目标 3.科学探究： 演示墨水在冷热水中的扩散、把两个粗熔丝紧压在一起的实验探究分子运动和作用力。 4.科学态度与责任： （1）通过演示实验、视频资源及类比手段，激发探究物质组成奥秘的兴趣。 （2）初步领悟通过直接感知的宏观现象可以认识无法直接感知的微观事实，知道这是一种重要的研究方法。 （3）体验物理知识的应用性，了解物理学认识世界、改变世界的功能。 教学目标 教学重点 经历观察实验的过程，应用分子动理论解释生活、生产以及自然现象中的实例。 教学难点 从某些宏观热现象中推断出微观本质。 新知导入 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。 新知导入 新知导入 2023年5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船载航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮从酒泉卫星发射中心发射升空，此次发射任务取得圆满成功。 新知导入 火箭燃料用什么物质最好？燃料贮存什么能量？燃料燃烧后释放出什么能量？ 新知导入 火箭燃料燃烧后喷出的火焰具有什么能量？这些能量是否全部转化为火箭的机械能？ 新知导入 2023年五一期间，全国多个大城市开往淄博的火车票，都已经被秒空，酒店预定爆满，旅游订单增长超20倍，淄博提前喜提十大热门旅游城市。淄博热点之一——烧烤。闻到肉香，肉香是如何传播的呢？ 新知导入 在宇宙深处，存在着许多由分子、原子等组成的分子云团 地点：古希腊 时间：在2500年前 留基伯：试想我们把一粒沙糖分成两半，每一半都是砂糖。再把其中的一半分成两半，每一半还是甜的∙∙∙∙∙∙如此不断分下去，有没有一个限度呢？ 德谟克利特： ∙∙∙∙∙∙ 关于物质组成的对话 新知讲解 从古倒今，人们一直在探究物质组成的奥秘。2500年前，就有人猜想，物质是由很多很小的微粒组成的。到19世纪，科学家已确认：常见的物质是由大量的分子（molecule）组成的。分子由不同的种类，物质所含分子种类不同，物质的性质就不同。这个结论，是人类几千年探索的结果。 一、物体是由大量分子组成的 新知讲解 新知讲解 人类对物质结构的认识历程 一、物体是由大量分子组成的 （a）早在春秋战国时期，墨子就提出物体不断分割到最小的点，称为“端” （b）2500年前，古希腊学者德谟克利特认为“世界由无数很小的不可再分的粒子组成” （c）1811年，意大利科学家阿伏伽德罗提出分子概念，认为分子保持物质化学性质的最小微粒 （d）今天，通过电子显微镜，科学家不仅可以清晰地看到物质的分子，还能看到分子的更微小结构 最小端——不可再分粒子 —— 分子—— 更小微粒 新知讲解 一、物体是由大量分子组成的 物质是由分子组成的，特点是：多、小 分子非常小，如果把分子看成小球，那么，一般的分子的直径大约只有10-10m。在放大上亿倍的扫描隧道显微镜（STM）下，可以观察到物质表面的分子。 利用STM观察到石墨表面的图像 新知讲解 一、物体是由大量分子组成的 物质是由分子组成的，特点是：多、小 利用STM，科学家能用探针操纵单个原子和分子的排列 我们所见的物体中，都含有大量分子。草叶上的一颗小露珠就有1021个水分子。假如有一个微小的动物，每秒喝掉1万个，喝完这滴露珠，要用30亿年！ 新知讲解 分子如此之小，人们用肉眼和光学显微镜都分辩不出它们。不过，电子显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子。 一、物体是由大量分子组成的 电子显微镜 新知讲解 将一束鲜花插入花瓶，整个屋内都能闻到花香。这是因为从鲜花中散发的具有香味的物质分子跑到周围的空气中，进入你的鼻子。这是一种扩散现象。 二、分子在不停息地做物规则运动 德谟克利特认识到：扩散是花香扑鼻的原因 新知讲解 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散（diffusion)。 二、分子在不停息地做物规则运动 气体扩散现象 红棕色二氧化氮 无色的空气 红棕色二氧化氮变淡 空气变成棕色 新知讲解 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散（diffusion)。 二、分子在不停息地做物规则运动 进入 进入 二氧化氮 空气 空气→二氧化氮 二氧化氮变淡 二氧化氮→空气 空气变成棕色 新知讲解 扩散现象也可以在液体之间。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。由于硫酸铜溶液的密度比水的密度大，会沉在量筒的下部，因此可以看到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界限。 观察 液体的扩散现象 开始时 2日后 10日后 20日后 新知讲解 静放几天，界面就逐渐变得模糊不清了。 观察 液体的扩散现象 开始时 2日后 10日后 20日后 扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 新知讲解 二、分子在不停息地做物规则运动 高锰酸钾溶液扩散。 新知讲解 演示 在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。扩散得快慢跟温度有什么关系？ 二、分子在不停息地做物规则运动 热水 冷水 扩散快慢与温度有关 新知讲解 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，物体的温度越高。 二、分子在不停息地做物规则运动 热水 冷水 扩散快慢与温度有关 新知讲解 实验表明，不仅在气体、液体中会发生扩散，在固态中也会发生扩散。气体、液体和固体中每一个分子都在永不停息地做无规则运动。 二、分子在不停息地做物规则运动 扩散——分子在永不停息地做无规则运动 （宏观现象）—— （微观本质） 新知讲解 生活、生产中利用分子运动的事例 二、分子在不停息地做物规则运动 （a）厨师在汤中放一勺盐，整锅汤都会有咸味 （b）将硼、磷等物质扩散到纯净的硅晶体中，可以制成各种性能的半导体 （c）在机械制造行业，常在齿轮、轴等表明层中渗碳、渗硅，来改善其表明性能 新知讲解 扩散现象表明，分子在不停地运动。既然分子在运动，那么通常固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而是聚合在一起，保持一定的体积呢？ 三、分子之间存在着相互作用力 固体保持一定的形状和体积 新知讲解 三、分子之间存在着相互作用力 既然分子在不停地运动，那为什么固体、液体还有一定的体积呢？ 分子间可能存在着引力吧！ 为什么被压缩的橡皮能恢复原状呢？ 新知讲解 三、分子之间存在着相互作用力 分子间存在着引力和斥力。 新知讲解 观察 认识分子间的作用力 1.将一段粗熔丝（俗称保险丝）用刀斜着切成两段，使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体（如图）。观察两段熔丝是否会被拉开。 分子之间有引力 现象：两段熔丝没有被拉开 结论：分子间存在着引力 新知讲解 2. 用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口（如图）。推压注射器的活塞，看看能否将水压缩。 分子之间有斥力 现象：水的体积不能压缩 结论：分子间存在着斥力 新知讲解 三、分子之间存在着相互作用力 分子间既有引力又有斥力，就像有一个弹簧连着似的。 分子力模型 结论：分子间距离变小时，表现为斥力； 分子间距离变大时，表现为引力； 如果分子间距离非常大，它们之间的作用力可以忽略。 新知讲解 三、分子之间存在着相互作用力 在分子的“生活”中，分子间的相互作用力具有很大意义。物质三态——气态、液态和固态，其区别就在于三态中分子间的相互作用力和分子的运动状态不同。 新知讲解 固体中，分子间的作用力很大，分子只能在各自的平衡位置附近振动。 固体有一定的体积，有一定的形状。 物质三态的分子模型 新知讲解 液体中，分子间作用力较大，分子在某位置振动一段时间后，可能移到另一位置附近振动。 液体有一定的体积，无一定的形状。 物质三态的分子模型 新知讲解 气体中，分子间的作用力几乎为零，分子可以在空间中到处移动。 气体无一定的体积，无一定的形状。 物质三态的分子模型 新知讲解 分子动理论内容 综上所述，物体是由大量分子组成的，分子都在不停地做无规则运动，分子间存在着引力和斥力。这就是分子动理论（kinetic theory of molecules）的基本内容。 课堂练习 1.关于分子说法不正确的是（ ） A. 常见的物质是由分子、原子构成的 B. 分子是保持物质化学性质的最小微粒 C. 人们常用10-10m为单位来度量分子 D. 分子不可再分为更小的微粒 D 课堂练习 课堂练习 2.下列不属于扩散现象的是（ ） A.香气扑鼻 B.桂花飘香 C.闻到烟味 D.炊烟袅袅 D 课堂练习 3.下列扩散现象对人们有害的是（ ） A. 腌制咸鸭蛋加盐 B. 樟脑丸放在衣柜 C.人造木板的粘合剂中的甲醛释放 D. 驱蚊水洒在皮肤上驱蚊 C 课堂练习 4.下列关于分子间作用力说法正确的是（ ） A. 固体的分子间只存在很大的引力 B. 液体的分子间只存在很大的斥力 C. 气体的分子间引力和斥力很微弱 D. 气体的分子间只存在很大的斥力 C 课堂练习 5. 交警在查“酒驾”时，先请司机打开车窗，若闻到酒精气味，则要求司机必须接受酒精含量的测试。交警能闻到酒精气味是因为酒精（ ） A．分子间有间隙 B．分子很小 C．分子在不断运动 D．分子可分 C 课堂总结 1. 物体是由大量分子组成的。分子极小，直径10-10m；数量极多。 2. 分子在永不停息做无规则运动。 扩散：不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 3.分子间存在着相互着引力和斥力。 固体分子作用力很大，液体分子作用力较大，气体分子作用力很小。 分子动理论基本内容：物体是由大量分子组成的，分子都在不停地做无规则运动，分子间存在着引力和斥力。 课堂总结 板书设计 1. 物体是由大量分子组成的。分子极小，直径10-10m；数量极多。 2. 分子在永不停息做无规则运动。 扩散：不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 3.分子间存在着相互着引力和斥力。 固体分子作用力很大，液体分子作用力较大，气体分子作用力很小。 分子动理论基本内容：物体是由大量分子组成的，分子都在不停地做无规则运动，分子间存在着引力和斥力。 板书设计 作业布置 1.课堂作业P6.T2 2.家庭作业P6.T1、T3、T4。 作业布置 课程结束 教科版九年级物理上册 $$