内容正文:
第十三章 内能
第2节 分子动理论的初步知识
学习目标
1.知道物质由分子/原子构成,了解分子直径数量级,能用电子显微镜图像说明微观粒子存在。
2.通过气体、液体、固体扩散实验,归纳分子热运动规律,解释“温度越高,分子运动越剧烈”。
3.能举例说明分子间引力和斥力(如铅柱压紧、固体难压缩),解释固液气体积和形状差异。
4.通过宏观现象(如扩散、铅柱结合)推断微观本质,体会“证据→推理→结论”的科学思维方法。
课前导入
墙角数枝梅,
凌寒独自开。
遥知不是雪,
为有暗香来。
你知道花香是如何传播到远处的吗?
肥波和光头强为什么晕倒?
任务一:认识物质的构成
物质是由什么组成的呀?大家能想到哪些微观粒子呢?
电子显微镜下的金原子
乙醇分子
原子
问题1:把玻璃杯子打碎,碎片是否还是玻璃?
问题2:如果经过多次分割,颗粒会越来越小,如果不停的分下去,有没有一个限度?
现代科学研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。(一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以10-10m为单位来度量分子)
形成雾霾天气的罪魁祸首是“PM2.5”,它是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。 “PM2.5”_______(填“是”或“不是”)分子。
不是
任务二:探究扩散现象
问题1:把装有二氧化氮气体的容器放在下方,空容器放在上方,抽去玻璃板,会观察到什么现象?
像这样,不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
问题1:将少量硫酸铜溶液缓缓倒入清水中,看看会发生什么变化?
开始时
问题3:固体之间也能发生扩散吗?
扩散现象表明:
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
闻到味道
雪碧红酒
染黑的砖
尘土飞扬
问题4:你能说出生活中有哪些扩散现象吗?
问题5:那扩散现象快慢与温度有关吗?如何验证呢?
探究影响扩散快慢的因素
实验:
两个同样的烧杯中装有等量的热水和冷水,分别滴入一滴墨水,比较两个烧杯中墨水的扩散情况.
步骤:
结论:
温度越高,扩散越快。
定义:
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫分子热运动。
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。
任务三:理解分子间的作用力
问题1:既然分子在不停地运动,为什么固体和液体不会散开,而是保持一定的形状和体积呢?
这是因为分子之间存在着引力
问题2:分子之间是紧密排列的吗?是否有空隙?
水和酒精混合后,总体积减小。
水
酒精
25ml
25ml
48ml
问题3:分子之间既然有空隙,是否可以轻松压缩呢?
用力挤压桌面,桌面没有明显的形变发生,气体也不能被压缩到无限小,固体和液体很难被压缩,这是为什么?
虽然分子之间有间隙,但是要压缩固体和液体却很困难,这是因为分子之间存在着斥力。
问题3:分子之间什么时候有引力,什么时候有斥力呢?
分子间距离等于平衡距离,分子在平衡位置附近振动,相当于弹簧自然伸长状态,引力等于斥力,分子间作用力表现为零。
r=r0
f2
f1
f1'
f2'
分子间距离小于平衡距离,相当于压缩弹簧,引力小于斥力,分子间作用力表现为斥力。(引力和斥力都增大,但是斥力增大得更快)
r<r0
f2
f1
f1'
f2'
分子间距离大于平衡距离,相当于拉伸弹簧,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力。(斥力和引力都减小,但斥力减小得更快)
r>r0
f2
f1
f1'
f2'
分子间距离大于10倍平衡距离,相当于弹簧被拉断,分子间作用力十分微弱,可以忽略不计。(斥力和引力都基本减小到零了)
r>10r0
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 分子运动特点 有无一定形状 有无一定体积
固态 很小 很大 在平衡位置附近做无规则运动 有 有
液态 较大 较大 没有固定位置,运动比较自由 无 有
气态 很大 很小 除碰撞外做匀速直线运动 无 无
课堂小结
一:认识物质的构成
物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的
二:探究扩散现象
不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散
三:理解分子间的作用力
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快
分子间存在着引力
分子间存在着斥力
课堂训练
1、刚做好了鱼,满屋子都是鱼的香味,这是_____现象。
刚做好的鱼的香味比凉的更容易被我们闻到,这是因为分子无规则运动与_____有关。
2、进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到一种刺鼻的气味,这气味主要来自装修材料中的甲醛,这种对人体有害的化学物质。这说明甲醛分子 ,这种运动会随气温的升高而_____ (“加剧”或“减缓”)。
扩散
温度
不停地在做无规则运动
加剧
课堂训练
3、下列有关分子动理论的说法中正确的是( )
A“破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着斥力
B 松软的大馍用手一捏体积会大大缩小,这说明分子间存在间隙
C在空调房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的无规则运动
D 用热水相比较冷水更容易去掉衣物上污渍说明温度越高分子的无规则运动越剧烈
D
课堂训练
4、铁棒很难被压缩,也很难被拉伸,原因是( )
A、分子间的距离小
B、固体分子不能做无规则运动
C、分子间存在相互作用的引力
D、分子间同时存在相互作用的斥力和引力
D
5 、把两块光滑的玻璃贴紧,它们不能吸引在一起,原因是( )
A 、两块玻璃的分子间只存在斥力
B、两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小
C、玻璃的分子间隔太小,不能形成扩散
D、玻璃分子运动缓慢
B
$$