内容正文:
第十三章 内能
§13.2 分子动理论的初步知识
2022年课程标准 学习目标
1.知道常见的物质是由分
子、原子构成的。
2.了解分子热运动的主要
特点,知道分子动理论的
基本观点。 1.能简单说明物质是由分子、原子构成
的。
2.能通过宏观现象推测物质的分子都在不
停地做热运动。
3.能够识别扩散现象,并能用分子热运动
的观点进行解释。
4.知道分子之间存在着作用力。
课堂导学
知识点1 物质的构成
1. 问题:老师进课室后打开一瓶香水(如图),同学们有什么感觉?我们
能闻到香味,能看到它吗? 为什么我们不能看到有香味的物质?
2. 分析:闻到香水的香味,但看不到香味,原因是香水分子很 ,
用肉眼是观察 的。
小
不到
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3. 情景:把铝合金和黄金放在电子显微镜下观察,发现它们都是由一些
小微粒构成的,这些小微粒就是分子或原子,分子和原子用肉眼和光学
显微镜是观察不到的(如图所示)。
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4. 小结:一滴水中大约有1.67×1021个水分子,如果10亿人夜以继日地
去数,需要3万多年才能完成这项任务。如果把分子看成球形,它的直径
的数量级是 m。
▶小结 1.常见的物质是由 、 构成的。
2. 人们通常以纳米( m)为单位来量度分子。
10-10
分子
原子
10-9
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【典例1】下列关于分子的说法正确的是( B )
A. 分子可用光学显微镜观察
B. 分子是保持物质原来性质的最小微粒
C. 分子是构成物质的最小微粒,它是不可再分的
D. 烟雾、灰尘是很小的分子
B
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【变式1】下列有关分子的说法正确的是( D )
A. 空气中细小的灰尘就是分子
B. 大雾天,我们看到的许多小水珠就是分子
C. 机床将一根铁棒磨成铁粉,就成为了很多的铁分子
D. 由于分子非常小,人眼无法直接观察到
D
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知识点2 分子热运动
1. 问题:我们在课室的各个角落闻到香味,猜想构成香味的分子会运
动,但如何证明看不到的东西在运动呢?
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2. 实验:如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个
空瓶子,使两个瓶口相对,抽掉它们之间的玻璃板,等稳定后观察
到 ,下面瓶子里的二氧化氮密度比空气的大,它
能进到上面的瓶子里去,这说明二氧化氮的分子是 (选填“运
动”或“静止”)的;密度小的空气能进到下面的瓶子里去,说明空气分
子是 (选填“运动”或“静止”)的。在实验中,我们看到两瓶中
颜色的变化是 (选填“规则”或“无规则”)的变化,这说明气
体的分子的运动是 (选填“规则”或“无规则”)的运动。
两瓶气体均匀混合
运动
运动
无规则
无规则
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3. 情景1:如左下图,在量筒里装一半清水,用细管在水的下面注入硫
酸铜溶液。硫酸铜溶液会沉在量筒的下部,清水和蓝色的硫酸铜溶液之
间的界面明显。静置一些天后,界面就逐渐变得模糊不清了。
情景2:如右上图,把磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起,在室温下放
置5年后再将它们切开,可以看到它们相互渗入约1 mm深。
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情景3: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,
用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水。经过一段时间后,观察到两杯水
都变成均匀的红色,这是 现象;实验中发现热水很快都变成红
色,而冷水则需较长时间才能都变成红色,如右图所示,说明水分子运
动快慢跟 有关。
扩散
温度
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▶小结 1.不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作 。
2. 扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在
的运动。
3. 这种无规则运动叫作分子的热运动,分子热运动越 ,物体温
度越高。
扩散
不停地做无规则
剧烈
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【典例2】静置的密封容器内有氢气和二氧化碳两种气体(氢气密度为
0.09 kg/m3,二氧化碳密度为1.97 kg/m3)。若以○表示氢气分子,以●表
示二氧化碳气体分子,下列图中最能代表容器内气体分子分布情况的是
( B )
B
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【变式2】在栀子花开的时候,校园里到处都闻得到栀子花的清香,这是
一种扩散现象。下列对此现象的分析中错误的是( C )
A. 温度越高时扩散现象越明显
B. 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
C. 扩散现象只发生在气体和液体之间
D. 扩散现象说明分子间存在着间隙
C
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知识点3 分子间的作用力
1. 问题:分子那么小,它们之间是否有力的作用呢?
2. 实验1:如图1,把两个表面光滑、干净的铅柱紧紧地压在一起,在下
方挂钩码 (选填“能”或“不能”)把它们拉开。
不能
实验2:如图2,将注射器孔堵住,用力推动活塞压缩注射器内一段被封
闭的水,水的体积 (选填“能”或“不能”)被压缩得很小。
不能
图1 图2
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3. 分析:实验1中,使两个铅柱紧贴在一起的是分子之间的 。
实验2中说明分子之间存在 。(均选填“引力”或“斥力”)
引力
斥力
4. 情景:如图,让我们来体会一下当分子之间的距离变化时作用力的变
化吧!在弹簧的两端分别系上一个小球,模拟两个分子,先自然放置。
(1)当弹簧被压缩时,相当于分子间距离变小,此时表现为 (选填
“引力”或“斥力”)。
(2)当弹簧被拉伸时,相当于分子间距离变大,此时表现为 (选填
“引力”或“斥力”)。
(3)使弹簧拉伸很长距离后不能缩回,此时分子相距很远,作用力就变得
很 (选填“大”或“小”)。
斥力
引力
小
课堂导学
▶小结 (1)分子间存在着相互作用的 和 。
(2)当分子间的距离变小时,作用力表现为 ;当分子间的距离变
大时,作用力表现为 ;当分子间的距离很大时,分子间的相互
作用力变得十分微弱,分子间的作用力可以忽略。
引力
斥力
斥力
引力
课堂导学
【典例3】下列有关分子动理论的说法中正确的是( D )
A. “破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着斥力
B. 松软的馒头用手一捏体积会大大缩小,这说明分子间存在间隙
C. 烧火时,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的污渍,说明温度越高,分子的
无规则运动越剧烈
D
课堂导学
【变式3】如图,打碎的玻璃即使拼在一起,也不能“破镜重圆”,其原
因是( A )
A
A. 玻璃碎片间的缝隙太大,大于分子间发生相互作用的距离,分子间的
作用力很小
B. 玻璃的分子之间只有斥力,没有引力
C. 玻璃表面太光滑
D. 分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
课堂导学
知识点4 物质状态的微观结构
1. 问题:我们知道物质是由分子组成的,那么,物质在不同状态下,分
子的排列和作用力一样吗?
2. 分析:(1)固体和液体能保持一定的体积,是因为分子之间有
;压缩固体和液体很困难,是因为分子之间有 。气体分子
间距离很 (选填“大”或“小”),分子间的作用力很 (选填
“大”或“小”),因此气体具有流动性,容易被压缩。
引
力
斥力
大
小
课堂导学
(2)下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性,请完成这个
表格。
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
固态
① 很大 ③ ⑥
液态
较大 较大 ④ ⑦
很小
有
有
无
有
课堂导学
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
气态
很大 ② ⑤ ⑧
很小
无
无
课堂导学
▶小结 固体有一定的形状和体积,分子间的距离很小,分子间的作用
力很大;液体有一定的体积,没有固定的形状,分子间的距离较大,分
子间的作用力较大;气体没有固定的形状和体积,分子间的距离很大,
分子间的作用力很小。
课堂导学
【典例4】现代手机使用时,人们喜欢在上面贴上钢化膜,如图所示。钢
化膜利用了分子之间存在 (选填“引力”或“斥力”),可以使其
吸附在手机屏幕上;钢化膜的硬度大,碎裂后不能再复原是因为分子之
间 (选填“有引力”“有斥力”或“几乎没有作用
力”)。
引力
几乎没有作用力
课堂导学
【变式4】夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶会污染环
境。三名英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中
做成“水球”——Ooho,可直接吞服解渴,如图所示。图中薄膜没有破
裂是因为( A )
A
A. 薄膜的分子间有引力
B. 薄膜的分子间有斥力
C. 薄膜的分子静止不动
D. 薄膜的分子间没有空隙
课堂导学
1. 常见的物质是由 、 构成的。
2. 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作 。扩散
现象等大量事实表明,一切物质的分子都在 的运
动。这种无规则运动叫作分子的热运动。物体温度越高,分子运动
越 。
3. 分子间存在着相互作用的 和 。
分子
原子
扩散
不停地做无规则
剧烈
引力
斥力
课堂笔记
4. 当分子间的距离变小时,作用力表现为 ;当分子间的距离变
大时,作用力表现为 ;当分子间的距离很大时,分子间的相互
作用力变得十分微弱,分子间的力可以忽略。
5. 固体有一定的形状和体积,分子间的距离 ,分子间的作用
力 ;液体有一定的体积没有固定的形状,分子间的距离
,分子间的作用力 ;气体没有固定的形状和体积,分子间
的距离 ,分子间的作用力 。
斥力
引力
很小
很大
较
大
较大
很大
很小
课堂笔记
1. 下列现象不能说明分子在不停地做无规则运动是( A )
A. 扫地时尘埃在空中飞舞
B. 盛在碟子中的酒精因蒸发而变少
C. 将盐放入水中,水会变咸
D. 实验室中能闻到刺鼻的气味
基础评价
A
课堂评价
2. 对下列事实的微观解释错误的是( C )
A. 花园里百花盛开,香气四溢——分子在不停地运动
B. 两段粗熔丝紧密接触,把一段悬挂起来,另一端不会掉下来——分子
之间有引力
C. 破镜不能重圆——分子之间有斥力
D. 1 dm3水和1 dm3酒精混合后体积小于2 dm3——分子间有间隙
C
课堂评价
3. 如图,将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空
气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开。抽开玻璃板后,保持两
瓶口紧贴。静置较长时间后,两瓶中气体颜色变得相同,此现象说
明 。颜色变得相同后,原来装
空气的瓶中气体的密度 (选填“变大”“变小”或“不
变”),对于图中玻璃瓶的三种放置方法,你认为图 (选填
“甲”“乙”或“丙”)放置最不合理。
素养评价
气体分子在不停地做无规则运动
变大
乙
课堂评价
4. 小明同学在研究分子动理论知识时,进行了如下实验探究。
(1)“1+1”等于几?这是一个老生常谈的话题,很多人都会说等于2。做
了如图甲所示的实验,你就会怀疑你的认知。等体积的水和酒精混合后
的体积小于混合前二者体积之和。该实验现象说明了分子间有 。
间隙
课堂评价
(2)如图乙所示,在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线,浸过肥皂水
后用手指轻碰一下棉线的左边,发现棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉
向右边,这个实验说明了分子间存在相互作用的 。
引力
课堂评价
(3)如图丙所示,在量筒的下方装入 (选填“清水”或“硫
酸铜溶液”),静放一段时间后,观察到的现象是水和硫酸铜溶液的分界
面变 了。
(4)如图丁所示,将红墨水同时滴在冷水和热水中,发现红墨水在热
水杯里扩散得 ,间接证实了分子的无规则运动的速度与
有关。
硫酸铜溶液
模糊
快
温
度
课堂评价
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