内容正文:
第十二章
内能及其应用
物理九年级全一册 •北师大版(北京)
第一节 分子动理论
学习目标
01
02
03
04
物理观念
知道分子动理论的基本内容,能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
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。
科学探究
通过演示二氧化氮与空气扩散、硫酸铜溶液与水的扩散、铅和金的扩散,了解物质之间的扩散现象。
科学态度与责任
了解探索微观世界奥秘的方法,经历从宏观热现象里面分析出其微观机制,再利用微观模型解释更多宏观热现象的过程,体验成功的喜悦。
重点难点
教学重点
教学重点
分子动理论初步知识、扩散现象、分子热运动与温度的关系。
分子间作用力的理解、宏观的扩散现象与微观的分子运动的联系。
你了解物质的尺度吗?
银河系的直径约有100 000光年。
光年:
课堂导入
中国幅员辽阔,东西约5 200 km,南北约
5 500 km。
姚明的身高是2.26 m。
学生刻度尺的最小一格是1 mm。
毫米:
米:
千米:
课堂导入
人的头发丝的直径大约是60~80 μm;
一个细胞的长度大约在10 μm;
光学显微镜分辨力的极限是0.2 μm。
比光学显微镜放大倍数高1 000 倍的电子显微镜下的发丝
微米:
纳米:
在这个尺度下,我们可以数清楚分子或原子的个数。
水分子的直径是0.4 nm。
课堂导入
一、物质的构成
现代科学研究发现,所有物体都是由原子、分子构成。
【想一想】怎样观察到分子或原子呢?用肉眼观察?用光学显微镜观察?
探究新知
在电子显微镜下可以观察到分子
扫描隧道显微镜
探究新知
10 centimeter
1 centimeter
探究新知
1 millimeter
100 micrometer
10 micrometer
1 micrometer
分子如此之小,人们通常以10-10 m为单位来量度分子。
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
探究新知
如何了解构成物体的分子的这些情况呢?
我们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。
既然物质是由大量分子构成的,那么构成物质的分子是静止的还是运动的?
探究新知
观察实验:
实验二
二氧化氮
玻璃板
空气
实验一
探究新知
空气
二氧化氮气体
放入同一
容器中
约30min后
探究新知
扩散现象:
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
思考:
你能否举出一些生活中气体扩散的例子?
探究新知
【想一想】
除了气体,液体、固体能否发生扩散现象呢?
探究新知
液体的扩散
探究新知
液体的扩散
混合
约15天
约30天
探究新知
固体的扩散
探究新知
固体的扩散
几年以后,铅和金
扩散了约1毫米
探究新知
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
扩散现象可以发生在气体、液体、固体中
生活中的一些扩散现象:
腌咸菜:盐的扩散
茶叶蛋:茶的扩散
探究新知
扩散现象
一切物质的分子都在不停地做无规则运动
说明
分子、原子间是有间隙的
观察实验:
将酒精与水混合,溶液的总体积会发生怎样的变化?
思考:从微观角度来看,扩散现象说明了什么?
探究新知
是否要讲到分子间间隙问题?
24
观察实验:将酒精与水混合,溶液的总体积会发生怎样的变化?
水和酒精混合后总体积变小实验
探究新知
类比实验:红豆和小米充分混合总体积变小
探究新知
影响扩散快慢的主要因素是什么?
腌咸菜十天半个月后菜才变咸,而炒菜几分钟就变咸了
观察实验:
分别将一滴墨水同时滴到热水和冷水中,请观察现象,并解释原因。
探究新知
影响扩散快慢的主要原因是什么?
温度
探究新知
热运动:
一切物质分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫做热运动。
分子运动越剧烈,物体温度越高。
探究新知
一切物体都是由分子组成的
粉笔 硫酸钙分子
玻璃 二氧化硅分子
水 水分子聚集而成
是什么力让这些分子聚集在一起?
---分子间的相互作用力
探究新知
30
观察实验:
取两段铅柱,用小刀把两个端面切平刮光,然后立即用力把两个面对齐压紧,会出现什么现象?
铅
块
铅
块
----分子间存在引力
思考:为什么压紧的铅块结合在一起,不易被拉开?
探究新知
----分子间存在斥力
思考:为什么固体和液体很难被压缩?
探究新知
分子间的引力和斥力使分子聚集在一起,但又让各个分子之间保持一定的间隙。
分子间 存在引力和斥力
同时
探究新知
分子间作用力与分子间距离的关系
分子间同时存在引力和斥力,某些情况下表现为引力,在某些情况下表现为斥力,它们的大小都跟分子间的距离有关。
距离增大,表现为引力,距离减小,表现为斥力。
那么作用力表现为引力还是斥力,“分界线”在哪里呢?
探究新知
当分子间距离大于分子直径10倍以上时,分子间的作用十分微弱,可以忽略。
当分子间的距离很近时,斥力大于引力,则分子间表现为相斥。
当分子间距离较远时,引力大于斥力,则分子间表现为吸引;
当分子处于平衡位置时,斥力等于引力。
探究新知
固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。
气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有相互作用力。
探究新知
(1)常见的物质是由分子、原子构成的;
(2)物质内的分子在不停地做热运动;
(3)分子之间存在引力和斥力。
分子的世界我们无法观察,但是却能通过实验,得到分子在运动和分子间存在作用力的事实,通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的方法。
1.分子动理论的初步知识
2.物理方法小结
课堂小结
1、下列现象中,能说明物体的分子在不停地运动的是 ( )
A、脏水中有许多小虫在乱动,毫无规律
B、衣箱里放樟脑丸,过些日子衣服上也有了樟脑味
C、教室里大扫除时,灰尘满屋飞扬
D、洗过的湿衣服,过些日子变干了
B
课堂练习
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2、下列现象说明分子间有斥力作用的是( )
A、煤堆在墙角时间长了,墙内部变黑了
B、打开醋瓶后,很快嗅到醋味
C、有手压面包,面包体积变小了
D、封闭在容器中的液体很难被压缩
D
课堂练习
40
3、吸烟有害健康,国际卫生组织规定了“世界戒烟日”,无烟场所的标志也处处可见。因为在公共场所一个人抽烟,其他人也会“被动抽烟”,试用分子动理论解释导致这种结果的原因。
答:气体分子是在永不停息地做无规则运动,它能到达它所能到达的空间。
课堂练习
41
4、在建材市场上有一种用锯末压制成的板状或块状的材料,它是在剧末中加黏剂,使剧末和黏剂分子间距离接近相互吸引的范围,再加以压制而成,这种制造方式利用了分子动理论的哪个观点?
答:利用了不同物质的分子间也有相互作用力。
课堂练习
5.下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是 ( )
A.稻花香里说丰年 B.美酒飘香歌声飞
C.墙里开花墙外香 D.亲戚远来香
6.关于分子,你认为下面说法中错误的是: ( )
A.一切物体都是由分子组成的
B.分子做永不停息的运动
C.分子之间存在相互作用力
D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
D
D
课堂练习
课堂练习
7. 如图所示,用细线把很干净的玻璃板吊在弹
簧测力计的下面,记下弹簧测力计的示数。
使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上
拉玻璃板。在弹簧测力计离开水面之前,弹
簧测力计的示数___________(填“变大”、
“变小”或“不变”),这个现象说明_______
___________________________。
变大
分子间存在引力
课堂练习
谢谢聆听
谢谢聆听
Lavf52.77.0
EV录屏3.9.7软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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