内容正文:
第1节 走进微观世界(1)
七年级科学下册 •浙教版(2024)
第二章——物质的微观结构
元芳科学
教学目标
一
02
了解分子间存在空隙。
分子之间存在空隙
01
了解物质是由微观粒子构成。
感受分子的存在
03
04
教学引入
二
本章学习引言:
从宇宙中的天体到我们接触的各种物体,再到微观世界的粒子,它们构成了不断发生着变化的物质世界。我们每天都要与各种各样的物质打交道,人们的生活、生产和研究都离不开物质。你是否想过:物质是由什么构成的?物质的组成如何表示?
教学引入
二
在我们周围的世界里,有着各种各样的物质,如空气、水、岩石、金属、塑料等。我们接触的物质是由什么构成的呢?如何进入微观层面去探究物质的构成?我们可以借鉴哪些方法探究物质的微观构成?
教学引入
二
如何进入微观层面去探究物质的构成?
我们可以借鉴哪些方法探究物质的微观构成?
01
感受分子的存在
感受分子的存在
三
在研究一个物体的内部构成时,人们最容易想到的方法是分割。比如切开西瓜就可以观察西瓜内部的结构;拆开玩具就可以知道它的组成构件。
将块状物体进行研磨,使之不断变小,但得到的颗粒仍肉眼可见;将物质溶解也可以看作是一种分割方法,某种物质溶解后肉眼就看不见了。
那么,对物体能否一直分割,得到最小组成单元?
感受分子的存在
三
探索活动
1.用放大镜观察一块冰糖,我们可以看到 ___________________。
2.将冰糖碾碎后,再用放大镜观察,我们可以看到________________。
3.将碾碎后的蔗糖放入水中,用放大镜观察糖水,我们发现蔗糖的粉末 ________________________。
看到一大块蔗糖
看到蔗糖的小颗粒
看不到蔗糖的小颗粒
感受分子的存在
三
科学研究表明,冰糖的成分是蔗糖,在水中会分散成无数个蔗糖分子。
用放大镜看到的冰糖粉末是由大量的细小的颗粒构成的。
将冰糖粉末投入水中,我们再也看不见那些冰糖小颗粒。
但这些细小的颗粒远不是构成冰糖的最小单元。
说明在水中冰糖颗粒被拆分为肉眼看不见的微粒。
冰糖块→冰糖粉末→冰糖小颗粒→肉眼看不见的蔗糖分子。
通过分割:
感受分子的存在
三
分子是构成物质的一种微粒。
蔗糖是由 构成的。
水分子
酒精 是由 构成的。
酒精分子
水是由 构成的。
空气也是由大量 构成的。
蔗糖分子
很多物质是由 构成的。
氧气由 构成。
氧气分子
分子
分子
二氧化碳由 构成的。
二氧化碳分子
以后的学习将可知道,有些物质是由原子或离子等微粒构成的。
不同物质,构成的分子不同,不同的分子的性质也不同,如氧气能供给呼吸,而二氧化碳不能供给呼吸。
感受分子的存在
三
分子很小,小到看不见、摸不着。
科学家探究发现:如果将水分子与乒乓球相比,它们的大小比例就好像乒乓球与地球之比。
一个水分子的直径是:2.8×10-10米;
一个水分子的质量是: 3 × 10-26千克
现在,科学家用较先进的扫描隧道显微镜等已能看到一些物质的分子。
分子不但用肉眼和放大镜看不见,而且用光学显微镜也看不见。
分子是一种极其微小的粒子。
用扫描隧道显微镜放大后苯分子的成像图
02
分子之间存在空隙
分子之间存在空隙
四
构成物质的众多分子是紧密无间隙地挤在一起的,还是彼此间存在一定的空隙呢?
25mL水与25mL酒精混合后的总体积小于 50mL。
水和酒精都是液体,它们的分子间存在空隙码?请选择合适的器材,通过实验获取证据来说明。
分子之间存在空隙
四
探索活动
水与酒精的混合
【实验现象】水和酒精混合后的总体积小于水和酒精混合前的体积之和。
【实验结论】水分子和酒精分子之间存在空隙。
【思考与讨论】
1.为什么用细长玻璃管?
2.为什么先加入滴有红墨水的水后加入酒精?
液体混合后液面下降明显,便于观察。
酒精的密度小于水的密度,以免在加水过程中,水分子与酒精分子就有很大程度上的混合,混合均匀后,液面下降不明显。
分子之间存在空隙
四
【实验分析】当水、酒精混合时,水分子和酒精分子彼此进入对方空隙,使混合后液体中分子之间的空隙减小,从而引起总体积减小。
科学研究表明,如水、酒精一样,构成物质的所有微粒之间都存在间隙。
【归纳结论】 构成物质的分子之间存在空隙。
【思考与讨论】是构成固体和液体的分子之间的空隙大,还是构成气体的分子
之间的空隙大?依据什么标准呢?
(可以根据物体的体积变化的情况进行判断)
分子之间存在空隙
四
分子之间存在空隙
四
探索活动
1.取两支大小相同的医用注射器,将活塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指堵住注射器前端的小孔,将活塞慢慢推入,如图2.1-4的示。
2.实验发现,哪支注射器内的物质容易被压缩?你知道其中的原因吗?
空气容易被压缩,水难压缩。
气体分子间的空隙大,水分子间的空隙小。
分子之间存在空隙
四
【实验结论】水分子之间的空隙小于空气中的分子之间的空隙。
【实验分析】水和空气各自的分子间的空隙大小不同;空气中的分子间空隙大的容易被压缩;水分子间空隙小的不容易被压缩。
【归纳结论】大量的科学研究表明,
1.不论固体、液体还是气体,构成物质的微粒之间都有一定的空隙,不同物质微
粒间的空隙大小不同。
2.在固体和液体中,微粒之间空隙比较小;在气体中,微粒之间空隙比较大。
分子之间存在空隙
四
一般:气体分子间隙>液体分子间隙>固体分子间隙
固体 液体 气体
分子之间存在空隙
四
天然气可以压缩储存于钢瓶中,这是因为天然气中分子之间有较大空隙,在受到更大压强时,分子间空隙减小,直至气体液化。物体的热胀冷缩现象就是由于温度变化改变了分子间空隙大小引起的。
分子之间存在空隙
四
物体的热胀冷缩现象
由于温度变化改变了分子间空隙大小。
平常温度 温度升高 温度降低
03
随堂练习
随堂练习
五
1、下列有关分子的说法不正确的是( )
A.分子是构成物质的一种微粒
B.酒精由酒精分子构成
C.自然界中有很多种分子
D.一滴很小的水就是一个分子
【答案】D
【解析】A、构成物质的微粒有分子、原子核离子,所以分子是构成物质的一种粒子,故A说法正确;
B、酒精是由酒精分子构成的,故B说法正确;
C、很多物质是由分子构成自然界中有很多物质,所以自然界中有很多种分子故C说法正确;
D、水是由水分子构成的,一滴水是由很多个水分子组成的,故D说法错误。故选:D。
D
随堂练习
五
2、下列现象中,不能说明分子间存在空隙的是( )
A.1L水和1L酒精混合后总体积小于2L
B.在巨大压力下,油能从钢管的侧壁渗出(钢管无裂缝)
C.将白糖加入水中,白糖不见了,水的体积没有增加
D.用手捏面包,面包体积会缩小
【答案】D
【解答】解析:用手捏面包,面包会变小,是因为面包里面有许多气孔,而不是因为分子之间有空隙。
D
随堂练习
五
3、下列关于分子的叙述,正确的是 ( )
A. 肉眼能看到液态物质的分子,但看不到气态物质的分子
B. 0℃时,分子不会有扩散现象
C. 氧气加压后能储存在蓝色氧气罐中,是由于分子之间的空隙变小
D. 在放大镜下,我们可以看到蔗糖分子
C
随堂练习
五
4、下列关于分子的叙述,正确的是( )
A.分子是构成物质的一种微粒 B.分子是构成物质的唯一微粒
C.分子与分子之间没有空隙 D.分子不是客观存在的
A
【解析】A.构成物质的微粒有分子、原子和离子,分子是构成物质的一种微粒,正确;
B.除了分子是构成物质的微粒,原子和离子也是构成物质的微粒,错误;
C.分子之间是有间隙的,错误;
D. 尽管分子用肉眼或光学显微镜看不到,但是它是客观存在的,错误。故选A。
随堂练习
五
5、在一定条件下,给水施加弱电场,能使水在常温常压下结成冰(俗称“热冰”),其微观变化如图所示。则水结成“热冰”后( )
A.水分子变成其它分子
B.水分子的数目发生改变
C.水分子的排列从无序变为有序
D.水分子之间的间隔没有变化
C
【解析】A.水结成“热冰”没有新物质生成,水分子仍然是水分子,故A不正确;
B.水结成冰只是水分子间隔发生改变,水分子的数目没有变化,故B不正确;
C.由图知水分子的排列从无序变为有序,故C正确;
D.由图知水分子之间的间隔减小,故D不正确。故选C。
随堂练习
五
6、如图为封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图(该容器的活塞可以自由左右移动)。给容器中的水加热,煮沸后,液态水变成水蒸气。可以用来对这一现象做出微观解释的是( )
A. B. C. D.
B
【解析】A.水分子本身不变,不会变大,错误;B.水分子之间的间隔变大,正确;
C.水分子的数目不会增多,错误;D.水分子受热不会集中到容器的一端,错误。故选B。
随堂练习
五
7、如图是将固态碘放在密闭空间内稍微加热的微观示意图。图Ⅰ表示的是固态碘,其中碘分子 (填“在”或“不在”)运动;图Ⅱ中发生的变化是碘分子的 (填“体积”或“空隙”)变大。
在
空隙
随堂练习
五
8、在一个玻璃杯中,加入约20mL水,向其中加入一块糖(冰糖或砂糖),在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线(如图甲所示)。待糖部分溶解后(如图乙所示),液面比水平线 (填“高”或“低”),产生这一现象的原因是 。
低
分子间有空隙
随堂练习
五
9、小明想通过以下实验探究空气的性质,请据图回答下列问题。
(1) 先用注射器吸入一些空气,再用橙子皮堵住注射器管口,抵住桌面用力压活塞(如图甲所示),小明观察到空气的体积 (填“变大”“变小”或“不变”)。这个实验说明 。
变小
空气容易被压缩
随堂练习
五
(2) 拿起注射器,用力压活塞(如图乙所示),管口处的橙子皮会 。小明做这个实验时,注射器管口 (填“能”或“不能”)对着人。
(3) 一个注射器里装了一些水和空气(如图丙所示),堵住注射器管口,按压活塞(如图丁所示),堵住注射器管口,目的是 ,从实验现象中可以看到, (填“水”或“空气”)不容易被压缩。压缩后,空气中所含微粒的大小 (填“变大” “变小”或“不变”)。
弹出
不能
防止水被压出
水
不变
随堂练习
五
10、衢州小吃“油炸果”因其风味独特而深受欢迎。小科发现
油炸果的包装袋经常渗油,于是想探究不同食品包装材料的
渗油能力。他找到三种食品包装袋:塑料袋、纸袋、复合袋,
利用如图所示的装置进行实验。
① 取10张相同的滤纸(吸油能力强),用托盘天平称出质量,计算得出一张滤纸的质量,记作m1。
② 向试管里加入5mL色拉油,称得试管和色拉油的总质量,记作m2。
随堂练习
五
③ 将塑料袋剪成边长为5cm的正方形,包裹住试管口并扎紧,倒置并紧压在滤纸上,再将装置放置在25℃的恒温箱中。一小时后称得滤纸的质量,记作m3。
④ 分别换用纸袋、复合袋代替塑料袋,重复②③两个步骤,进行实验,并记录滤纸的质量为m4、m5。
(1) 实验发现包装袋虽然无破损,但油依然能从袋里渗出,从微观角度分析,这是因为 。
(2) 本实验称得10张滤纸质量的目的是 。
分子之间存在空隙,油分子从包装袋的分子空隙中通过
便于称量(累积法)
随堂练习
五
(3) 实际操作中,小科通过多次测量,均发现m1=m3=m4=m5,请结合上述方案,分析可能的原因并提出改进意见:
。
实验所用的油本身就不易渗出,更
换容易渗出的品种的油或其他液体(合理答案均可)
解析:(1) 实验发现包装袋虽然无破损,但油依然能从袋里渗出,从微观角度分析,这是因为分子之间存在空隙,油分子从包装袋的分子空隙中通过,从而导致油渗出。(2) 单张滤纸质量太小,不方便称量,称得10张滤纸质量的目的是便于称量(累积法)。(3) m1=m3=m4=m5,说明油没有渗出或者渗出量特别少,可能原因是实验所用的油本身就不易渗出,可以考虑更换容易渗出的品种的油或其他液体。
课堂小结
六
走进微观世界
感受分子的存在
分子之间存在空隙
感受分子的大小
物质由分子构成
证明分子之间存在空隙
分子之间空隙的大小
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