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第二单元 探秘水世界 第一节 运动的水分子 (2024鲁教版)八年级 学习目标 水的三态变化 01 02 分子 03 综合提升 水是由水分子聚集而成的。水分子很小,小得你看不见、摸不着。只一滴水,就含有约1021个水分子!这么小的水分子似乎是微不足道的,然而,没有小小的水分子,哪有晶莹的水滴?没有水滴又怎么会有潺潺的小溪、奔腾的江河、浩瀚的海洋? 水分子有什么特征?为什么水有时能幻作朵朵白云,有时能化为绵绵细雨,有时又能变成皑皑白雪? 一、水的三态变化 水变作云、雨、雪是水分子的运动状态发生变化的结果。 设想把封闭在针管中的少量水煮沸,液态的水就会变为水蒸气,体积会明显增大。你有没有想过,在这个过程中,水分子发生了什么变化? 水分子本身变大了? 水分子之间的间隔变大了? 水分子的数目增多了? 水分子受热都运动到针管的另一端去了? 在固态的水中,水分子紧密有序排列,只能在固定的位 置 上 振 动 。 在液态的水中,水分子间隔较小,可在 一定程度上自由运动。在气态的水中,水分子间隔较大,可以完全自由运动。 一定量的水,当它由固态变为液态,再由液态变为气态时,水分子的数目和大小不会变化,变化的只是水分子之间的间隔和排列方式。这样的变化属于物理变化。 雨后初晴的夏日,路边的斑斑水渍一会儿就消失得无影无踪了,这是水蒸发的缘故。在水蒸发的过程中,水分子获得太阳光的能量后,运动加快,克服了水分子之间的相互作用,离开液体表面,变成水蒸气逸散到空气中去了。 烧开了水之后,揭开锅盖,立即就会有许多水滴滴下,这是水蒸气在锅盖上冷凝的结果。烧水时,部分水分子获得足够能量,离开水面向锅盖处运动。这些水分子遇到冷的锅盖后失去部分能量,导致其运动减慢,由于分子间的相互作用而彼此靠近,于是聚集在一起,凝结成水滴。 描述水分子的运动 水结冰和冰融化的过程中,水分子的能量、运动速率、相互间的作用及间隔 是怎样变化的?小丽根据自己的理解,对这些变化进行了下列描述: 如果把一杯水放到冰箱的冷冻室里,只要几小时,它就变成了坚硬剔透的 冰,这便是液态水的凝固。水凝固时,水分子自身的能量降低,彼此间隔较小相 互作用增强,运动减慢,从而整齐有序地排列起来,形成冰。冰中的水分子在各 自的位置上不断振动。 杯中的冰在室温下放置,又会很快变成液态水,这叫作冰的融化。在这个过 程中,水分子吸收热量,能量升高,运动加快,排列变得无序。在液态的水中, 水分子的运动比较自由,但彼此间隔仍然较小。 思考:你同意小丽的描述吗?你有没有更好的方式描述水分子的这些变化? 二、分子 许多物质像水一样,是由分子构成的,如氢气、 氧气和蔗糖等。分子是构成物质的一种基本粒子,它们都是由原子构成的。 分子的特征 请按照下述步骤进行实验,观察、记录实验现象,并对现象予以解释。 1. 取两支25 mL的量筒,一支加入10 mL水,另一支加入10 mL酒精,然后将这两种液体在其中一支量筒中混合,静置后观察现象。 现象:混合后总体积小于20mL 解释:分子之间有间隔 2. 取两只相同容量的小烧杯,一只中加入半杯热水,另一只中加入半杯冷水,然 后分别加入少量品红,观察现象。 现象:两杯水都变成红色,但热水中的品红扩散较快 解释:分子在不断运动,且温度越高运动越快 分子的质量和体积都很小,相互之间有间隔,存在着相互作用,自身有能量,总在不断地运动。正是由于分子具有这样的本质属性,自然界里的水才会通 过分子能量的变化实现固、液、气三种状态之间的相互转化。 水分子存在的佐证 1827年,苏格兰植物学家布朗将新鲜花粉撒到水面上,用显微镜观察,发现花粉颗粒在水面上不停地做无序运动。布朗想,难道花粉是会动的生命体?于是又用干花粉重复了上述实验,但结果一样。 布朗的发现引发了诸多人的思索,最终人们给出了科学的解释:悬浮于水中的每一个花粉颗粒,皆处在无数个水分子的包围之中,而且在某一瞬间所受到的水分子撞击力又不尽相同,因此花粉颗粒才会不断地做无序运动。 布朗的发现后来成为水分子真实存在的有力佐证。 三、拓展提升 [例1] (2022泰安模拟)对下列事实的微观解释错误的是( ) 选项 宏观事实 微观解释 A 稀硫酸能导电 溶液中存在自由移动的带电的离子 B 6 000 L氧气可压缩储存在40 L的钢瓶中 加压时氧分子的体积变小 C 水和过氧化氢化学性质不同 分子构成不同 D 品红在热水中比在冷水中扩散快 温度升高,分子运动速率加快 例2.(2022东营利津县模拟)从微观角度分析,下列说法存在错误的是( ) A.满架蔷薇一院香,说明分子是在不断运动的 B.密封包装的榨菜出现“涨袋”现象,是因为内充气体分子之间间隔增大了 C.分离液态空气制氧气,说明分子可以再分 D.在溶液中进行的化学反应较快,是因为溶液中的溶质是以分子或离子形式存在 答案:C [例3] (2022淄博一模)水的天然循环意义重大。从水的天然循环角度考虑,下列说法中错误的是 ( ) A.水在天然循环过程中,水分子的能量是在不断变化的 B.水的天然循环是通过水的三态变化实现的 C.某地的降水都是当地地表水蒸发后形成的雨水 D.太阳为水的天然循环提供了能量 答案:C 总结 水的三态变化 01 02 分子 03 综合提升 第二单元 探秘水世界 第一节 运动的水分子 (2024鲁教版)八年级 $$