第2章 第1节 走进微观世界-【牵手名师】2024-2025学年新教材七年级科学下册同步教学课件（浙教版2024）

第2章　物质的微观结构 第1节　走进微观世界 浙教版　七年级下册 科学 在我们周围的世界里，有着各种各样的物质，如空气、水、岩石、金属、塑料等。我们接触的物质是由什么构成的呢？如何进入微观层面去探究物质的构成？我们可以借鉴哪些方法探究物度的微观构成？ 课堂引入 一、感受分子的存在 在研究一个物体的内部构成时，人们最容易想到的方法是分割。 比如切开西瓜就可以观察西瓜内部的结构，拆开玩具就可以知道它 的组成构件等。 西瓜内部的结构 玩具的组成构件 那么，对物体能否 一直分割，得到最 小组成单元？ 内容讲解 将块状物进行研磨，使之不断变小，但得到的颗粒仍肉眼可见； 将物质溶解也可以看作是一种分割方法，某种物质溶解后肉眼就看 不见了。 木炭 碳粉 冰糖 冰糖水 内容讲解 1. 用放大镜观察一块冰糖，我们可以看到什么？ 可以看到一块大颗粒状的冰糖块 2. 将冰糖碾碎后，再用放大镜观察，我们可以看到什么？ 可以看到冰糖粉末是由大量的细小颗粒构成的 实验探究 3. 将碾碎后的冰糖放入水中，用放大镜观察，我们可以看到什 么？ 观察不到冰糖小颗粒 实验探究 研磨后，冰糖颗粒成为粉末，用放大镜看到的冰糖粉末是由大 量的细小的颗粒构成的，但这些细小的颗粒远不是构成冰糖的最小 单元。 将冰糖粉末投入水中，我们再也看不见那些冰糖小颗粒，说明 在水中冰糖颗粒被拆分为肉眼看不见的微粒。 科学研究表明，冰糖的主要成分是蔗糖，在水中会分散成无数 个蔗糖分子。 内容讲解 分子 是构成物质的一种微观粒子。 分子很小，小得看不见、摸不着。 一滴水（以20滴水为1 mL计）中就含有约 1.67×1021 个水分子，1 个水分子的质量约 是3×10－26 kg 内容讲解 如果把水分子放大到乒乓球那么大，那么按相同的比例放大， 乒乓球将有地球那么大了。 内容讲解 分子不但用肉眼和放大镜看不见，用光学显微镜也看不见。 现在，科学家用较先进的扫描隧道显微镜等已能看到一些物质 的分子。 用扫描隧道显微镜放大后苯分子的成像图 内容讲解 二、分子之间存在空隙 水和酒精都是液体，它们的分子间存在空隙吗？请选择合适的 器材，通过实验获取证据来说明。 构成物质的众多分子是紧密无间隙地 挤在一起的，还是彼此间存在一定的 空隙呢？ 内容讲解 1. 取一根一端封口的细长玻璃管（长40 cm左右），按图进行 下面的实验。 2. 先往玻璃管中加入滴有红墨水的水至 玻璃管容积的 1/2 ，再加入无水酒精，使其 充满玻璃管。 3. 用手指堵紧开口一端，上下颠倒多次。 水与酒精混合 实验探究 参考视频 实验探究 4. 可观察到什么现象？这一实验现象说明什么？ 水与酒精混合  实验现象 水和酒精混合后的总体积小于水和酒精混合前 的体积之和。  现象原因 水分子之间和酒精分子之间存在着空隙。 实验探究 构成物质的分子之间存在着空隙，两种物质混合时分子之间 的空隙会发生变化，进而引起体积的变化。当水、酒精混合时， 水分子和酒精分子彼此进入对方空隙，使混合后液体中分子之间 的空隙减小，从而引起总体积减小。 通过实验获取证据来说明：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？ 内容讲解 1. 取两支大小相同的医用注射器，将活塞向外拉，分别吸入 等体积的空气和水，用手指堵住注射器末端的小孔，将活塞慢慢 推入，如图所示。 压缩水、空气 实验探究 参考视频 实验探究 2. 实验发现，哪一支注射器内的物质容易被压缩？你知道其中 的原因吗？  实验现象 观察到吸入空气时容易被压缩，吸入水时很难被压缩。  现象原因 构成水和空气的粒子之间都有一定的空隙，不同物质粒子间的空隙大 小不同。 实验探究 不论固体、液体还是气体，构成物质的粒子之间都有一定的空 隙，不同物质粒子间的空隙大小不同。 ① 在固体和液体中，粒子之间空隙比较小； ② 在气体中，粒子之间的空隙比较大。 所以，气体往往比较容易被压缩，固体和液体不易被压缩。 内容讲解 我们知道天然气可以压缩储存于钢瓶中，这是 因为天然气中分子之间有较大间隙，在受到更大压 强时，分子间空隙减小，直至气体液化。 物体的热胀冷缩现象就是由于温度变化改变了分子间空隙大小 引起的。 车载天然气钢瓶 内容讲解 三、分子处在不停的运动中 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？ 内容讲解 1. 如图所示，压一下香水瓶的喷嘴，当你闻到香水味时，请马 上举手示意。 喷香水 实验探究 2. 如图所示，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，使两个瓶口相互紧贴，观 察到什么现象？ 气体扩散 实验探究 参考视频 实验探究 一段时间后，两瓶气体混合在一起，颜色变浅且均匀。实验表明，气 体能够扩散。 实验探究 两只烧杯中分别装入热水和冷水，按图所示的方法用注射器慢 慢地将红墨水注入两杯水的底部。观察发生的现象。 红墨水扩散 实验探究 参考视频 实验探究 热水杯中的水很快变红了，冷水杯中的水过了一段时间才变红。实验 表明，液体也能扩散。液体扩散的快慢也与温度有关，温度越高，液体扩 散越快。 实验探究 扩散现象还能在固体与液体之间以及固体与 固体之间发生。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 年后，发现它们 结合在一起了。再将它们切开，可以看到金和铅 互相渗入了约 1 mm。 扩散 不同物质的分子彼此进入对方空隙中的现象。 电子元件晶体管在制造时就用到了固体扩散 的原理。 晶体管 内容讲解 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。因为分子的运动快慢跟 温度有关，所以，我们把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 内容讲解 水分子运动的佐证 1827 年，英国科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规则运动。布朗想，难道花 粉是会动的生命体吗？于是他又换成干花粉重复了上述实验，也观 察到了类似的实验现象。 布朗的发现引发了多位学者的思索，最终给出了科学的解释： 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， 而且在某一瞬间不同方向所受到的水分子撞击力不尽相同，因此花 粉颗粒才会不断地做无规则运动，布朗的发现后来成为水分子运动 的有力佐证。 内容讲解 四、分子之间的引力和斥力 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，而不会分 散开来呢？ 内容讲解 原来，构成物质的分子之间存在着相互作用的引力。正是分子 之间的引力，像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起，成为 各种固体和液体。 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 子之间同样存在着相互作用的引力。 内容讲解 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。 两块铅柱接触面上分子之间存在引力，故重物不能 将两块铅柱拉开。 铅柱粘合 实验探究 参考视频 实验探究 这是因为物质内部的分子之间不但存在引力，同时也存在斥力。 正是分子之间的斥力，使物质内部的分子很难靠得很近。 既然构成各种物质的分子之间都存在空 隙，为什么很难将固体和液体的体积压 缩呢？ 内容讲解 ① “同时存在”：分子间的引力和斥力同时存在，斥力使分子 彼此分离，使分子间有间隙；引力使分子凝聚，使分子在某些区域 内维持平衡状态。 对分子间作用力的理解 ② “不同物质分子间的作用力不一样”：气体容易被压缩，液 体和固体很难被压缩，是因为气体分子之间的斥力远小于固体和液 体分子间的斥力。 内容讲解 ③ 我们可以用弹簧连着的小球类比分析分子间的作用力: 分子间的距离 类比分析 分子间的作用力 分子间的距离 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 分子间的距离 小于平衡距离 相当于弹簧被压缩 引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力 分子间的距离 大于平衡距离 相当于弹簧被拉伸 引力大于斥力，分子间作用力表现为引力 分子间的距离 很大 相当于弹簧被拉断 分子间作用力十分微弱，可以忽略 内容讲解 走进 微观 世界 感受分子的存在 分子之间存在空隙 分子处在不停的运动中 分子之间的引力和斥力 分子是构成物质的一种微观粒子，分子的体积和质量都很小 温度越高，分子无规则运动越剧烈 ①在固体和液体中，粒子之间空隙比较小 ②在气体中，粒子之间的空隙比较大 分子间的引力和斥力同时存在 知识总结 41 1．将红墨水滴入水中，一会儿整杯水变红了，这一现象中（　　） A．只有水分子运动，进入墨水分子空隙 B．只有墨水分子运动，进入水分子空隙 C．水分子和墨水分子都在运动，彼此进入对方的分子空隙 D．水分子和墨水分子都在运动，只是墨水分子进入水分子 空隙 C 当堂巩固 2．在下列现象中，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈的是（　　） A．煮饭时，看见饭粒在水中翻滚 B．花丛中闻到花的香味 C．室内扫地时，在暖暖的阳光照耀下，看见灰尘在空中飞舞 D．洗衣粉放入冷水中很长时间才能溶解完，放在热水中很快就溶解完 D 当堂巩固 3．如图所示，一个铁丝圈中间较松弛地系着一根棉线，浸过肥皂水 后，用手指轻碰一下棉线的左边，棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉 向右边。上述实验说明（　　） A．分子在永不停息地做无规则运动 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子间有间隙 B 当堂巩固 4．在电子显微镜下观察到的某病毒如图所示，该病毒主要通过飞沫 等途径传播。下列说法正确的是（　　） A．病毒中的分子能够用肉眼直接观察到 B．病毒中的分子一直处于静止状态 C．温度越高，病毒中的分子的无规则运动越剧烈 D．佩戴口罩可防止感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙 C 当堂巩固 声　明 本课件中所用的图片、视频等相关素材，一部分来自国家中小 学智慧教育平台所提供的电子版教材，另一部分来源于网络搜索。 相关素材的版权归原作者，如若侵权，请联系删除。 宁波涌济文化发展有限公司 $$