内容正文:
第2节 分子动理论的初步知识
第十三章——内能
第2节 分子动理论的初步知识
学习目标
能简单的说明物质是由分子、原子构成的,知道分子的直径大小;
1
知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动;(重点)
2
能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释 ;(难点)
3
知道分子之间存在着相互的作用力。
4
情境导入
肥波和光头强为什么晕倒?
故事导入
怒掷酒瓶振国威
1915年巴拿马国际博览会上,中国馆正式开幕后,贫弱的中国政府送出的包装简陋茅台酒未能引起评委重视。我国代表急中生智,拿起一瓶茅台酒佯装失手,酒瓶“嘭”的破在地上,陶罐一破,顿时浓郁的酒香征服了评委,茅台酒获得金奖,从此享誉全球。
这酒香又是如何进入评委和宾客鼻子里的呢?
酒香进入评委和宾客的鼻子,原来这与我们肉眼看不见的组成物质的微观粒子有关,现代科学研究发现:
如果把分子看成小球,它的直径大约只有百亿分之几米,人们通常用10-10m(0.1nm)为单位来量度分子。
常见的物质是由极其微小的粒子------
分子、原子等构成的。
新知探究
知识点一. 物质的构成
只能靠电子显微镜才能观察到
水分子
一颗小露珠含有1021个水分子
新知探究
知识点二. 分子热运动
演 示
气体的扩散
密度大的N02放在下面,避免扩散现象受重力作用的影响
问题:(1)空气瓶中颜色变化了,说明了什么?
(2)二氧化氮瓶中颜色变浅了?其原因是什么?
(3)实验中要把装有密度大于空气的二氧化氮气体放在上方行不行?为什么?
下方的二氧化氮分子运动到了空气瓶中
二氧化氮分子和空气分子彼此进入到对方
不行,二氧化氮密度大,放在上方会由于重而下沉,从而不能得出结论
扩散现象:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散现象
在我们日常生活中,气体扩散现象很常见,小组之间交流讨论一下,能否举出几个例子?
想一想
?
气体可以发生扩散,那么固体、液体是否可以发生扩散呢?
新装修的房子有股怪味(甲醛);
校园内桂花飘香; 厕所里刺鼻的味道;
医院里药水的味道; 吸“二手烟”;
衣柜里传来樟脑丸的味道 等等...
现象:两种液体体混合在一起,颜色变得均匀。
结论:液体中的分子都在不停地运动。
铅块
金块
金块
铅块
现象:将它们切开,发现铅块和金块相互渗透一些。
结论:固体中的分子都在不停地运动。
扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
扩散现象表明:
分子之间存在间隙
水
酒精
25ml
25ml
48ml
归纳总结
对扩散现象的理解:
①扩散现象是分子不停地做杂乱无章的、无规律的运动。
②扩散时分子的运动是双向的,两种物质的分子会同时进入对方分子的间隙中。
③扩散现象不仅存在于状态相同的物质之间,还存在于状态不同的物质之间。
你还知道生活中有哪些扩散现象呢?
(请从固体、液体、气体方面举例)
闻到炒菜的香味
将糖放入水中,水变甜了
腌制咸鸭蛋
炒菜加盐味后菜入味
注:尘土飞扬、雪花飞舞、雾霾等都不属于扩散现象
课堂训练
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
演 示
墨水扩散快慢与温度的关系
在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用相同的滴管同时分别向两个烧杯中滴入一滴墨水,观察哪个烧杯中的墨水扩散得快。
扩散的快慢与温度有什么关系?
一切物质的分子都处在不停地做无规则运动。
温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
注
意
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,只是运动的程度不同。温度低时,分子的热运动相对缓慢,但并没有停止,不能错误的认为0℃以下物质的分子不再做热运动。
机械运动和分子热运动的比较:
机械运动 分子热运动
研究对象
有无规律
可见情况
影响运动快慢的因素
宏观物体
微观物体
有规律可循
能用肉眼观察到
单个分子的运动无规律可循
不能用肉眼观察到
质量、力及力的作用时间
温度与物质的状态
通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,仅需几分钟,造成这种差别的原因是( )
A.盐分子减小了,很容易进入萝卜中
B.盐分子间有相互作用的引力
C.萝卜分子间有空隙,易扩散
D.炒菜时温度高,分子热运动加快
课堂训练
D
新知探究
知识点三.分子间的作用力
演 示
铅柱间的作用力
是什么力使得两块铅块结合在一起?
实验观察1
实验观察2
气体被压缩时为什么会产生“抵抗”呢?
实验观察3
若固体被压缩呢?
测力计的示数为什么会变大?
总结:分子之间既有 引力 ,又有斥力,且同时存在。
分子间的相互作用力,什么时候表现为引力? 什么时候表现为斥力呢?
r表示分子间的距离 r0表示分子的平衡距离
2.分子间引力和斥力的关系
分子间的距离 分子间的作用力 类比分析
F引=F斥
分子间作用力为零
相当于弹簧的自然伸长状态
F引<F斥
表现为斥力
相当于压缩弹簧
表现为引力
相当于拉伸弹簧
分子间的作用力十分微弱,可以忽略
相当于弹簧被拉断
F引>F斥
物质三态的微观特征和宏观特征
观察下列固体、液体、气体的分子模型。
固体
液体
气体
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。
物态 微观特征 宏观特征
分子间距离 分子间作用力 分子运动情况
固态
液态
气态
很小
比固态略大
很大
很大
较大
十分微弱,可以忽略
只能在平衡位置附近振动
既可以在一个位置振动,又可以移动到另一个位置振动
可以在空间中到处移动
有一定的体积和形状,无流动性
有一定的体积,无固定的形状,有流动性
无固定的体积和形状,有流动性
课堂总结
1.酒精和水混合后体积减小,说明分子间存在引力。
2.黄豆与芝麻混合后总体积变小,说明分子间黄豆有间隙。
3.红墨水在水中散开,说明分子间有斥力。
4.一根铁棒很难被拉断,这说明铁棒的分子间只存在引力。
5.形成雾霾天气的罪魁祸首是“PM2.5”分子微粒。
6.海绵容易被压缩,说明分子间有间隙。
7.破镜不能重圆,说明分子间存在斥力。
8.在光学显微镜下看到细菌在活动,说明分子在运动。
1、订正以下说法:
( 说明分子间存在间隙 )
( 它们不是分子 )
( 说明分子在不停地运动)
( 引力和斥力是同时存在的)
( 不是分子,PM2.5是2.5微米)
( 是海绵多孔结构原因,不能说明分子级别现象)
( 原因:分子间距太大,作用力太小)
( 细菌是有生命的机械运动,并非分子运动)
课后习题
2. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是__________现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越__________(填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在__________(填“引力”或“斥力”)。
3. 常见的物质是由极其微小的_______、原子构成的;炒菜时闻到香味,这一现象说明分子________________________;通常液体分子之间的距离比气体的_____(填“大”或“小”)。
扩散
剧烈
引力
分子
小
在不停地做无规则运动
4. 如图所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”。该现象主要说明了( )
A.水分子间有间隙
B.水分子间存在引力
C.水分子间存在斥力
D.水分子处在永不停息的无规则运动中
B
练习与应用
1.把分子看成小球,将它们一个挨一个地紧密平铺成一层,组成一个单层分子的正方形,边长为1cm。这个正方形中约有多少个分子?
解:分子的直径约为1×10-10m,1cm的长度内能并排排列 个分子。边长为1cm的正方形中能排列108×108=1016个分子。
2.扩散现象跟人们的生活密切相关。它有时有用,如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中的;它有时又有害,如人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。
有用的扩散现象:花香四溢;兑制糖水;酒香不怕巷子深等。
有害的扩散现象:煤气泄漏;房间里有人吸烟;臭气熏天等。
3.两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别放入同样的糖块,经过一段相同的时间后(两杯中的糖块都还没有全部溶解),请推断哪一杯水会更甜。为什么?
热水更甜一些。因为分子的热运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散也越快。
4.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板),读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板(如图)。弹簧测力计的示数有什么变化?解释产生这个现象的原因。
弹簧测力计的示数变大。玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,玻璃板和水仍接触,玻璃分子和水分子之间的距离很小,两者间作用力表现为引力,因此弹簧测力计的示数将变大.
5.在图甲中的注射器里封有空气,图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说说为什么。
空气分子之间的距离很大,分子间的作用力很弱,可以忽略;当外界压力作用于空气时,分子间的距离容易发生变化,从而使得空气容易被压缩。相反,水分子之间的距离较小,分子间的作用力较强;当外界压力作用于水时,水分子间作用力表现为斥力,从而使得水难以被压缩。
感谢聆听
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100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102
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