内容正文:
第1节
走进微观世界
第1课时
第1章 物质的微观结构
浙教版七年级下册
知识目标
分子微观概念的建立;分子之间存在空隙。
1
分子概念的形成过程。
2
素养目标
科学观念:建立分子微观概念;了解分子是构成物质的一种微粒;了解分子之间存在空隙。
科学观念
能列举反映分子之间存在空隙的现象;能用事实说明气体分子之间存在空隙。
科学思维
通过探究理解分子之间存在空隙,且气体分子的空隙比液体、固体都要大得多;锻炼学生的想象能力和逻辑推理能力。
探究实践
课堂导入
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?
如何近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?
感受分子的存在
PART 1
探究新知
新知讲授
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等。那么,对物体能否一直分割,得到最小组成单元?
将块状物进行研磨,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一种分割方法,某种物质溶解后肉眼就看不见了。
新知讲授
一、感受分子的存在——分割法探究
1.探究冰糖的构成
1)用放大镜观察一块方形冰糖,我们可以看到 ___________________。
2)交冰糖碾碎后,再用放大镜观察,我们可以看到 ___________。
3)将碾碎后的冰糖放入水中,用放大镜观察,我们发现冰糖的粉末________________________。
冰糖由一些小颗粒构成
构成冰糖的颗粒更小了
冰糖分散到水中,看不到冰糖颗粒了
新知讲授
冰糖在水中真的消失了吗?你判断的依据是什么?
将块状物进行研磨,使之不断变小,但得到的颗粒仍肉眼可见;研磨后,冰糖颗粒成为粉末,用放大镜观察,冰糖粉末是由大量的细 小的颗粒构成的,但这些细小的颗粒远不是构成冰糖的最小单元。
将物质溶解也可以看作一种分割方法,某种物质溶解后肉眼就看不见了。
科学研究表明,冰糖的主要成分是蔗糖,在水中会分散成无数个蔗糖分子。
由于分子太小了,所以我们无法看见他们。我们可证明其存在,例如,冰糖水喝起来是甜的,就可以确认冰糖没有消失,而是以一种更小的微粒存在于水中。
思考与讨论:
新知讲授
2.实验总结
研磨后的冰糖细小颗粒不是构成冰糖的最小单元
冰糖在水中会分散成无数个蔗糖分子
结论:如果对物体一直进行分割,就能得到组成单元——分子
古人说“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其实就蕴含了物质可以无限分割的思想。
那我们今天所说的“分子”,到底有多小呢?
古人说“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其实就蕴含了物质可以无限分割的思想。那我们今天所说的“分子”,到底有多小呢?
新知讲授
二、分子的概念与大小
2.分子的大小
1.分子的概念
分子是构成物质的一种微观粒子,水、氧气、蔗糖等多种物质都是由分子构成的。
(1)分子质量极微小:
一滴水(以20滴水为1 mL计)中就含有约1.67×1021 个水分子,1个水分子的质量约是3×10-26 kg。
(2)分子体积极微小:
如果把水分子放大到乒乓球那么大,那么按相同的比例放大,乒乓球将有地球那么大了。
(3)分子的直径极小:
2500万个水分子排列起来才只有1厘米长,而同样数目的乒乓球挨个排列起来有750 千米长,相当于北京到南京的直线距离。
新知讲授
特别提醒
肉眼和光学显微镜无法看到分子,需用扫描隧道显微镜观察
细胞、灰尘、面粉等微小物体不是分子,它们由大量分子构成
二、分子的概念与大小
扫描隧道显微镜
既然分子这么小,那它们是紧密挤在一起,还是彼此之间有空隙呢?我们通过两个实验来寻找答案。
分子之间有空隙
PART 2
探究新知
新知讲授
三、分子之间存在空隙——酒精与水混合实验
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?
1)取一根一端封口的细长玻璃管(长40cm左右),按图2.1-3进行下面的实验。
2)先往玻璃管中加入滴有红墨水的水至玻璃 管容积的1/2 ,再加入无水酒精,使其充满玻璃管。
3)用手指堵紧开口一端,上下颠倒多次。
4)可观察到什么现象?这一实验现象说明什么?
1.实验步骤
新知讲授
新知讲授
三、分子之间存在空隙——酒精与水混合实验
构成物质的分子之间存在着空隙,两种物质混合时分子之间的空隙会发生变化,进而引起体积的变化。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。
混合后液面低于玻璃管口,总体积小于混合前水和酒精的体积之和
2.实验现象
3.实验分析
这个实验告诉我们分子之间有空隙,那不同状态的物质,分子空隙大小一样吗?我们再来看注射器压缩实验。
新知讲授
分子之间有空隙,那不同状态的物质,分子空隙大小一样吗?
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?
新知讲授
四、不同状态物质的分子空隙
1)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,用手指堵住注射器末端的小孔,将活塞慢慢推入,如图 2.1-4所示。
2)实验发现,哪一支注射器内的物质容易被压缩?你知道其中的原因吗?
2. 实验结论
不同物质粒子间的空隙大小不同
气体分子之间的空隙 > 液体分子之间的空隙 > 固体分子之间的空隙
气体往往比较容易被压缩,固体和液体不易被压缩
1. 实验过程
新知讲授
不同状态的物质,分子间的空隙大小不同:
(1)各种微粒之间都存在空隙:
不论固体、液体还是气体,构成物质的粒子之间都有一定的空隙,不同物质粒子间的空隙大小不同。
(2)气体容易被压缩的原因:
在固体和液体中,粒子之间空隙比较小; 在气体中,粒子之间空隙比较大。所以,气体往往比较容易被压缩,固体和液体不易被压缩。
四、不同状态物质的分子空隙
新知讲授
(3)物体热胀冷缩的原因:
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。
应用: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;所以天然气可以压缩储存于钢瓶中。
四、不同状态物质的分子空隙
课堂小结
典例分析
问题 1.下列现象中,不能说明分子间存在空隙的是( )
A. 1 L水和1 L酒精混合后总体积小于2 L
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
分析:•A:水和酒精混合体积变小 → 分子间有空隙
•B:油从钢管侧壁渗出 → 分子间有空隙
•C:白糖溶于水体积不变 → 分子间有空隙
•D:捏面包体积变小 → 面包内有气孔,是宏观空隙,不是分子间空隙
D
问题 2.(2025·浙江·一模)图甲表示液态水的微观模型图,表示水分子,则气态水的微观模型图正确的是( )
分析:气态物质的分子间隔比液态物质的分子间隔大,液态水变为气态水时,分子大小不变,分子间隔变大,故选C。
C
典例分析
问题 3.(2021·浙江湖州·中考真题)血液中各种细胞都来自造血干细胞,图所示的过程是( )
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞生长 D.细胞癌变
分析:造血干细胞是指骨髓中的干细胞,具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞,最终生成各种血细胞成分,它们具有良好的分化增殖能力。所以造血干细胞不断产生各种血细胞的过程称为细胞的分化。
B
典例分析
THANKS
教师寄语
探微观奥秘,悟物质本源,筑科学基石!
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