第1节 分子动理论（教学课件）物理教科版2024九年级上册

第1节 分子动理论 九年级物理上册 •教科版2024 第1章　内能 学习目标 01 02 03 04 物理观念 知道分子是构成物质的一种微粒，能正确认识分子间存在空隙，分子在不停的做无规则运动，分子间存在引力和斥力。 科学思维 能从宏观实验现象和观察抽象推理出分子所具有的性质。通过建立简单的物质微观结构模型，从微观角度解释实验日常生活中的一些现象。 科学探究 通过实验装不满的杯子和水与酒精的类比，研究分子间存在空隙，运用控制变量的方法设计并研究温度对扩散现象的影响。 科学态度与责任 通过学习过程中的合作探究，保持好奇心和探究热情，善于合作交流，同时培养严谨科学的实验态度。 重点难点 ①能够正确掌握分子动理论初步知识、扩散现象。 ②能用分子的性质解释日常生活中的相关。 教学重点 分子间作用力的理解、从宏观现象抽象推理出分子所具有的各种性质并加以应用。 教学难点 课堂导入 《梅花》（宋）王安石 墙角数枝梅，凌寒独自开。 遥知不是雪，为有暗香来。 王安石如何判断远处是梅花而不是雪呢？ 2500年前古希腊留基伯与德谟克利特曾有一段有趣的对话： 　　假如把一粒砂糖分成两半，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......如此不断分割下去，有 没有一个限度呢？ 额，额，额 ...... 探究新知一　物质的构成 探究新知一　物质的构成 物质由什么组成的? 非半弗所，则不动，说在端。……端，是无间也。 世界由无数很小的不可再分的粒子组成。 墨子 德谟克利特 阿伏伽德罗 分子是保持物质化学性质的最小微粒。 + ＝ 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。 乙醇分子 　　常见的物质是由大量的分子（molecule）组成的。 分子有不同的种类，物质所含分子的种类不同，物质的性质就不同。 石墨烯分子 利用STM，科学家能用探针操纵单个原子和分子的排列。 探究新知一　物质的构成 分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。分子很小，直径10-10m(0.1nm)。 分子观点提出后，为什么时隔百年才观测到? 一滴水中（约1cm3）约有1.67×1021个水分子。如果一个人每秒钟数1万个，他要不停地数100多亿年才能数完。 探究新知一 物质的构成 电子显微镜下的铝合金易拉罐表面 肉眼、光学显微镜都无法观察到分子！ 只有通过电子显微镜才可以观察到！ 电子显微镜下的金原子 探究新知一　物质的构成 探究新知一　物质的构成 【学习任务一】物体由大量分子组成 1. 一切物体都由大量的______组成。 2. 分子的大小：分子非常_____，直径大约为_______m。 分子 10-10 小 解：物体是由物质组成的，物质是由分子组成的，分子的体积很小，是肉眼看不到的，其直径约10-10m。 故答案为：分子；10-10。 糖块放入水中，整杯水变甜。 推测：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 春暖花开，满园飘香。 煤炭堆在石灰墙角，石灰墙变黑。 物质的大量分子都处于什么状态呢？是静止还是运动的呢？ 探究新知二　分子的运动 1.定义： 由于分子运动，不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。 扩散现象 2.扩散现象的理解 探究新知二　分子的运动 ①扩散现象说明了什么？ a.气体、液体和固体中的每一个分子都在永不停息地做无规则运动。 b.分子间存在间隙。 ②注意事项 a.一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。 b.一般地，固体间扩散最慢，液体次之，气体最快。 演示实验 气体扩散实验 液体扩散实验 固体扩散实验 探究新知二　分子的运动 分子在永不停息的做无规则运动 　　固体、液体和气体中的每一个分子都在永不停息地做无规则运动。固体、液体和气体都会发生扩散。 探究新知二　分子的运动 德谟克利特认识到 ： 扩散是花香扑鼻的原因。 火锅香味四溢 将硼、磷等物质扩散到硅晶体，制成各种性能的半导体。 在机械制造行业，常在齿轮、轴等表面层中渗碳、渗硅，来改善其表面性能。 3.生产生活中的扩散现象 探究新知二　分子的运动 讨论交流 雪花纷飞、尘土飞扬、雾霾等是扩散现象吗? 雪花纷飞、尘土飞扬、雾霾等属于是机械运动不是扩散现象！ 探究新知二　分子的运动 【学习任务二】分子在永不停息地做无规则运 现象解释： 1．为什么公共场所禁止吸烟？_______________________________________ 2．腌制后的醋蒜为什么有酸味？___________________________________ 3．存放煤炭的墙角为什么会变黑？___________________________________ 总结：扩散现象广泛存在于_______、_______和_______间，反映了组成物质的分子都在___________地做_______运动。 解：组成物体的分子都在永不停息地在做着无规则运动，由于分子的无规则运动，不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，发生扩散现象。扩散现象在气体之间、液体之间和固体之间都会发生。 烟分子运动到空气中，周围人会被动吸烟。 醋分子进入到蒜中，所以醋蒜有酸味。 煤炭分子运动到地面里层和墙面里层 气体 液体 固体 永不停息 无规则 探究新知二　分子的运动 探究新知三　分子间的作用力 　　为什么被压缩的橡皮能恢复原状呢？ 　　分子间可能存在着引力吧！ 　　既然分子在不停地运动，那为什么液体和固体还有一定的体积呢？ 演示实验 【观察】认识分子间的作用力 1. 将两块铅块底部平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂几个钩码，观察两个铅块是否会被拉开。 ①看到了什么现象? ②该现象说明了什么问题? 两个铅块紧紧粘在一起。 分子之间存在引力作用 探究新知三　分子间的作用力 2. 用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口。推压注射器的活塞，看看能否将水压缩...... ①看到了什么现象? ②该现象说明了什么问题? 注射器内的水很难被压缩。 分子之间存在斥力作用 探究新知三　分子间的作用力 分子间存在着相互作用力 1.分子间同时存在引力和斥力。 2.当分子间距离变小时——表现为斥力。 3.当分子间距离变大时——表现为引力。 4.当分子间距离非常大时——作用力可忽略。 分子力模型 探究新知三　分子间的作用力 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。 液体中，分子在某位置振动一段时间后，可能移到另一个位置附近振动。 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。 物质三态的分子模型 探究新知三　分子间的作用力 在分子的“生活”中，分子间的相互作用力具有很大的意义。 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和分子的运动状态不同。 气体分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有相互作用力。 没有一定的形状和体积 没有一定的形状，但有一定的体积 有一定的形状和体积 分子间作用力：固＞液＞气 分子间距离：气＞液＞固 探究新知三　分子间的作用力 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的运动，分子间存在着引力和斥力。这就是分子动理论。 分子动理论 物体是由大量分子组成。 分子都在不停地做无规则的运动。 分子间存在着引力和斥力。 探究新知三　分子间的作用力 家庭实验室 　　把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触。再慢慢地提起弹簧测力计，观察玻璃板离开水面时测力计的示数变化。 观察分子间的相互作用力 探究新知三　分子间的作用力 1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮于静止液体中的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，而且颗粒越小现象越明显。悬浮微粒的这一无规则运动被称为布朗运动。布朗运动的发现使科学家大为惊奇 ： 它产生的原因是什么？ 为什么微粒越小，布朗运动现象越明显？经过探究，一些科学 家用“大量分子做无规则运动”的假设圆满地对其进行了解释。 由此，布朗运动成为了分子动理论一个坚实的实验证据。关于 布朗运动更深入的解释，请你通过查询互联网或查阅图书馆资 料进行了解。 布朗运动 物理在线 探究新知三　分子间的作用力 【学习任务三】分子间作用力的现象 下列关于分子间相互作用力的说法中错误的是（　　） A．当分子间距离为平衡距离时，引力等于斥力 B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大 D．当分子间距离大于分子直径的10倍时，分子间的作用力可以忽略 解：A、两个分子处于平衡位置时，引力等于斥力，故A正确； BC、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故B正确、C错误； D、两个分子的间距大于10倍分子直径时，引力和斥力可以忽略不计，故D正确。 故选：C。 C 探究新知三　分子间的作用力 课堂小结 分子动理论 物体由大量分子组成 分子在永不停息地做无规则运动 分子间存在着相互作用力——引力和斥力 课堂练习 1.下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（　　） A．湿衣服在太阳下被晒干 B．炒菜时加点盐，菜就有咸味 C．扫地时灰尘飞扬 D．香水瓶盖打开后能闻到香味 C 【解析】 A、说法错误，物体热胀冷缩，是由于分子之间的距离随温度变化而改变； B、说法错误，破镜难圆，是由于分子之间的距离太大，引力太小无法合在一起； C、说法正确； D、说法错误，水往低处流，是由于受到重力作用。 故选：C。 课堂练习 2.学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是（　　） A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关 B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染 C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱 C 【解析】A. 花气袭人说明扩散现象很明显，这是因为分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动越剧烈；故A正确。 B. 一切分子都在不停地做无规则运动，故黏合剂中甲醛也会扩散到空气中，而造成环境污染；故B正确。 C. 胶带揭下纸上的错字，因为胶带与纸之间有相互的引力作用；故C错误。 D. 分子间距离越大，分子间作用力越小；当分子间的间距大于分子直径10倍时候，分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略。故D正确。故选：C。 课堂练习 3.以下关于分子间作用力的说法中，正确的是（　　） A．分子间既存在引力也存在斥力，但引力总是大于斥力 B．紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力 C．注射器内的水很难被压缩，这表明水分子间的作用力主要表现为斥力 D．一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力 B 【解析】A、分子间斥力与引力是同时存在，当分子间距等于平衡距离时，引力等于斥力，当分子间的距离变小时，作用力表现为斥力，故A错误； B、表面光滑的两块铅块紧压后也会“粘”在一起，这是因为分子间存在着引力，故B正确； C、注射器内的水很难压缩，是因为水分子间有斥力，而不是水分子间的作用力主要表现为斥力，故C错误； D、一根铁棒很难被拉断，是因为分子间的距离大于平衡距离，引力大于斥力，分子间表现为较大的引力，故D错误。故选：B。 课堂练习 4.如图所示图（a）是一个铁丝圈，中间松松地系一根棉线，图（b）是浸过肥皂水并附着肥皂薄膜的铁丝圈，图（c）表示手指轻轻地碰一下棉线的任意一侧。图（d）表示一侧的有肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了 另一侧。这说明_________________。 其中棉线的作用是__________________。 分子间存在着引力 【解析】 观察图可知：用手轻轻地碰一下附着肥皂泡棉线的任意一侧，这一侧的肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了另一侧，这是由于分子间存在引力，实验中通过棉线的形变体现分子间存在引力。 故答案为：分子间存在着引力；证明引力的存在。 证明引力的存在 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.拓展性作业：解释水蒸发的微观机制？ 　　液体表面的分子在不停地做无规则运动，液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力；该过程物质从液态变为了气态，因此是液体发生了汽化现象。 思路指导 谢谢聆听 谢谢聆听 $$