内容正文:
第一节 运动的水分子
课时1 水的三态变化及分子
学业要求
1.能说出水分子的运动与水的三态变化的关系。
2.初步认识分子是构成物质的基本粒子。
3.通过举例、实验认识分子的基本特征。
4.能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象。
5.能基于真实情境,从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的简单问题,并作出合理的解释和判断。
情景导入
水有三态变化,那么水的三态变化是怎样形成的呢?
浩瀚的海洋、奔腾的江河、皑皑的白雪、变幻的云朵……组成了一个多姿多彩的水世界,有了水,才有了地球上的万物生灵。
学习探究
设问:水的三态变化中,水分子发生了什么变化?
把封闭在针管中的少量水煮沸,使液态的水变为水蒸气,体积会明显增大。设想一下,在这个过程中,水分子会发生怎样的变化?
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?
结论:针管实验的正确猜想是水分子的间隔变大了。
不变
改变
设问:水的三态变化中,水分子发生了什么变化?
水分子的大小
数目
间隔
排列方式
运动状态
一、水的三态变化
固态
液态
气态
状态 水分子的间隔和排列方式 水分子的
运动形式
固态
液态
气态
紧密有序
固定位置上振动
间隔较小
一定程度上自由运动
间隔较大
完全自由运动
加热
加热
水分子为什么会发生上述变化?
能量不同
1.水的三态变化的实质
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_____ 和 __不会变化,变化的只是水分子之间的 ______ 和分子的___ ___ 。这样的变化是 ____ 变化。
数目
大小
间隔
排列方式
物理
2.导致水的三态变化的原因
雨后初晴的夏日,路边的斑斑水渍为什么一会儿就消失得无影无踪?
烧开水之后,揭开锅盖,为什么立即就会有许多水滴滴下?
水的蒸发:水分子______太阳光的能量吼吼,运动
______ ,克服了水分子之间的相互作用,分子间间
隔______。
获得
加快
变大
水的冷凝:水分子_____能量时,运动_______,由于
水分子间的相互作用而彼此靠近,分子间间隔______。
失去
减慢
变小
水由液态变为气态
水由气态变为液态
水的蒸发:水分子______太阳光的能量吼吼,运动 _____ ,
克服了水分子之间的相互作用,分子间间 隔______。
获得
加快
变大
水的冷凝:烧水时,部分水分子_______足够的能量,离
开水面向锅盖处运动。这些水分子遇到冷的锅盖后,_____
部分能量,导致其运动_______,由于水分子间的相互作
用而彼此靠近,分子间间隔______。
失去
减慢
变小
水由液态变为气态
水由气态变为液态
获得
活动探究3-1
描述水分子的运动
冰
水
水分子的能量减小
水分子的运动速率减小
水分子相互间的作用变大
水分子相互间的间隔减小
水分子的能量增大
水分子的运动速率变大
水分子相互间的作用减小
水分子相互间的间隔增大
解析:①→②→③过程中温度升高,是因为过程中吸热,A不正确;②→③的过程中没有生成新物质,水没有发生分解,B正确;t1→t2是冰融化成水的过程,过程中水分子始终是运动的,C不正确;水分子的运动速率:③>②,水分子间的间隔:①>②,②<③,D不正确。
B
例1 一定条件下在密闭容器里加热冰,温度和时间的关系如图所示,①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是( )
A. ①→②→③过程中的能量变化,既有吸热又有放热
B. ②→③的过程中水没有发生分解
C. t1→t2是冰融化成水的过程,水分子由静止状态变为运动状态
D. 水分子的运动速率:②>③,水分子间的间隔:①>②>③
B
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二、分子
材料1:
(1)一滴水中约含有1021个水分子。
(2)一个水分子的质量约3×10-23 g。
(3)一个水分子的体积约3×10-23 mL。
水分子很小(质量和体积都很小)。
从以上材料中,你能得出什么结论?
二、分子
材料2:
100 mL酒精和100 mL水混合时体积
小于200 mL。
分子之间都有一定的间隔。
从以上材料中,你能得出什么结论?
二、分子
实验内容 现象 结论
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
烧杯中的水变红
热水中变红速率大
分子在不断的运动
温度越高,运动越快
材料3:
二、分子
分子的特征
(1)分子的质量和体积很小。
(2)分子间有间隔,存在着相互作用力。
(3)分子自身有能量,总在不断的运动。
水分子存在的佐证
多识一点
1827年,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。难道花粉是会动的生命体?于是布
朗用干花粉重复了上述实验,但结果都一样。
布朗的发现引发了诸多人的思考,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,都处在无数个水分子的包围之中,而且在某一个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。
解析:二氧化碳分子一直在不断运动,A错误;二氧化碳在跨临界直冷循环过程中二氧化碳分子的构成、体积和质量都没有发生变化,B、D错误;二氧化碳在跨临界直冷循环过程中分子间间隔发生变化,C正确。
C
例 2 北京2022年冬奥会国家速滑馆又称“冰丝带”,二氧化碳跨临界直冷技术在“冰丝带”的制作过程中投入使用。下列关于二氧化碳跨临界直冷循环过程中说法正确的是( )
A.二氧化碳分子停止运动
B.二氧化碳分子的体积变大
C.二氧化碳分子间的间隔发生改变
D.二氧化碳分子的质量发生变化
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课堂小结
水的三态变化
2.分子的特征
两小动间,同同不不!
物理变化
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随 堂 测试
2.建立宏观和微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。下列关于宏观事实的微观解释中,错误的是( )
A. 品红在静置的水中会扩散——分子在不停地运动
B. 北京奥运场馆“水立方”内完成冰水转换——水分子的体积变大
C. 水通电分解生成氧气和氢气——分子在化学变化中可以再分
D. 金刚石,石墨的物理性质不同——碳原子的排列方式不同
B
1.生活中可用75%的酒精溶液消毒。打开该溶液的瓶塞,过一会闻到酒精气味。在上述过程中,发生变化的是( )
A. 酒精分子的间隔 B. 酒精分子的质量
C. 酒精分子的体积 D. 酒精分子的化学性质
A
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3.下列对宏观事实的微观解释错误的是( )
B
选项 事实 解释
A 水银温度计放入热水中,水银柱升高 受热后原子之间的间隔变大
B 少量品红溶于一杯水中形成品红溶液 分子是可以再分的
C 氢气和液氢都能燃烧,而水不能 分子能保持物质的化学性质
D 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快 温度越高分子运动速率越快
绿卡图书—走向成功的通行证
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