第1节 走进微观世界 第2课时（培优教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第1节 走进微观世界 （第2课时 ） 第2章 物质的微观结构 浙教版七年级科学下册 分子处在不停的运动中 分子之间的引力和斥力 目录 分子处在不停的运动中 1 第2章　物质的微观结构 分子之间的引力和斥力 2 科学观念:了解扩散现象，知道温度与扩散的关系;理解分子永不停息地在做无规则运动及分子之间的引力和斥力。 科学思维:通过事实与证据推理分子的特性，再通过分子的特性解释相关的一些现象，培养学生推理论证的思维能力。 学习目标 探究实践:通过分析生活现象并结合探索活动，收集证据，分析证据并得出结论。 态度责任:能用分子的观点解释日常生活中的一些现象，激起好奇心，增强探究欲，体会到科学源于生活，应用于生活。 学习目标 重点： 理解分子的热运动及分子之间的引力和斥力。 教学重难点 难点： 通过探索活动获得证据，建立证据与解释的关系。 课堂导入 教师提问:上节课我们把蔗糖放入水中，观察到蔗糖逐渐消失，甚至看不到了。说明蔗糖在水中会分散成无数个看不到的蔗糖分子。 请你推测，构成物质的分子是静止不动的还是处于不停的运动之中? 01 分子处在不停的运动中 第2章　物质的微观结构 一、分子处在不停的运动中 构成物质的分子是静止不动地固定在确定的位置上，还是处于不停的运动之中？ 一、分子处在不停的运动中 1．如图2.1-5所示，压一下香水瓶的喷嘴，当你闻到香水味时，请马上举手示意。 一、分子处在不停的运动中 2．如图 2.1-6所示，两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对，中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板，使两个瓶口相互紧贴，观察到什么现象？ 一、分子处在不停的运动中 实验表明，气体能够扩散。气体扩散快慢与温度有关，温度越高，气体扩散得越快。 一、分子处在不停的运动中 两只烧杯中分别装入热水和冷水，按图2.1-7所示的方法用注射器慢慢地将红墨水注入两杯水的底部。观察发生的现象。 一、分子处在不停的运动中 实验表明，液体也能够扩散。液体扩散的快慢也与温度有关，温度越高，液体扩散得越快。 一、分子处在不停的运动中 扩散现象还能在固体与液体之间以及固体与固体之间发生。有人曾经把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置 5 年后，发现它们结合在一起了。再将它们切开，可以看到金和铅互相渗入了约 1 mm。电子元件晶体管在制造时就用到了固体扩散的原理。 一、分子处在不停的运动中 扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子无规则运动越剧烈。因为分子的运动快慢跟温度有关，所以，我们把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 一、分子处在不停的运动中 一、分子处在不停的运动中 注意:扩散是物质分子层面的运动，花香四溢、红墨水滴入水中使水变色、腌制萝卜等都是扩散现象，而尘土飞扬、炊烟袅袅、雨滴下落等是微小物体的运动，不是扩散现象。 一、分子处在不停的运动中 樟脑在空气中扩散，可起到防虫、防蛀的作用 酒香可以从很深的巷子里传出，说明分子在永不停息地做无规则运动 一、分子处在不停的运动中 水分子运动的佐证 1827年，英国科学家布朗（R. Brown）将新鲜花粉撒到水面上，用显微镜观察，发现花粉颗粒在水面上不停地做无规则运动。布朗想，难道花粉是会动的生命体吗？于是他又换成干花粉重复了上述实验，也观察到了类似的实验现象。 布朗的发现引发了多位学者的思索，最终给出了科学的解释：悬浮于水中的每一个花粉颗粒，都处在无数个水分子的包围之中，而且在某一瞬间不同方向所受到的水分子撞击力不尽相同，因此花粉颗粒才会不断地做无规则运动。布朗的发现后来成为水分子运动的有力佐证。 02 分子之间的引力和斥力 第2章　物质的微观结构 二、分子之间的引力和斥力 既然物质是由大量做无规则运动的分子构成的，那么这些分子为什么能够聚集在一起，构成各种各样的物体，而不会分散开来呢？ 原来，构成物质的分子之间存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力，像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起，成为各种固体和液体。 二、分子之间的引力和斥力 不但物体内部的分子之间存在着引力，两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。 二、分子之间的引力和斥力 取两块铅柱，将它们的端面锉平后，用力将它 们压在一起。把它们悬挂起来，并在下方铅柱上挂一个重物，看重物能否将两块铅柱拉开。 二、分子之间的引力和斥力 实验中，正是两块铅柱接触面上分子之间的引力，使两块铅柱粘合在一起。 既然构成各种物质的分子之间都存在空隙，为什么很难将固体和液体的体积压缩呢？这是因为物质内部的分子之间不但存在引力，同时也存在斥力。正是分子之间的斥力，使物质内部的分子很难靠得很近。 二、分子之间的引力和斥力 我们可以利用弹簧连着的小球类比分析分子之间的作用力。 分子间的距离(r)等于平衡距离(ro) 相当于弹簧的自然伸长状态 引力等于斥力，分子间作用力的合力为零 二、分子之间的引力和斥力 我们可以利用弹簧连着的小球类比分析分子之间的作用力。 分子间的距离小于平衡距离 相当于压缩弹簧 引力小于斥力，分子之间的作用力表现为斥力 二、分子之间的引力和斥力 我们可以利用弹簧连着的小球类比分析分子之间的作用力。 分子间的距离大于平衡距离 相当于拉伸弹簧 引力大于斥力，分子之间的作用力表现为引力 二、分子之间的引力和斥力 我们可以利用弹簧连着的小球类比分析分子之间的作用力。 分子间的距离大于10倍平衡距离 相当于弹簧被拉断 子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计 二、分子之间的引力和斥力 对分子间引力和斥力的理解 (1)分子间的引力和斥力同时存在。斥力使分子彼此分离，使分子间有空隙，引力使分子聚合在一起。 (2)不同物质分子间的引力和斥力是不一样的。例如，相同粗细的铁绳和塑料绳，塑料绳更容易被拉断，这是因为塑料绳中分子之间的引力远小于铁绳中分子之间的引力。 (3)分子间引力和斥力的作用范围是很小的，只有分子彼此靠得很近时才能产生。例如，用折叠锻打工艺制作刀剑时，把堆叠的钢块加热后，再用大锤将其锻打成一整块钢块，就是用压力使各钢块接近到分子引力能发生作用的范围内，使钢块紧紧结合在一起。 03 课堂小结 第2章　物质的微观结构 三、课堂小结 04 课堂练习 第2章　物质的微观结构 四、课堂练习 科学研究中，实验设计的严密性是获得正确结论的前提。下列四种设计（图中透明瓶内是空气，深色瓶内是二氧化氮），当抽出玻璃板后，都会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中，但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是（　　） A． B． C． D． 四、课堂练习 【答案】B 【解答】解： A、当抽出玻璃板后，会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中，最终两瓶中颜色一致，说明二氧化氮分子是不断运动的，故A不符合题意； B、当抽出玻璃板后，会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中，可能是二氧化氮分子不断运动导致的，也可能是由于二氧化氮密度比空气大，在重力作用下进入空气中的，因此不能说明二氧化氮分子是不断运动的，故B符合题意； C、当抽出玻璃板后，会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中，最终两瓶中颜色一致，说明二氧化氮分子是不断运动的，故C不符合题意； D、当抽出玻璃板后，会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中，最终两瓶中颜色一致，说明二氧化氮分子是不断运动的，故D不符合题意。 故选：B。 四、课堂练习 对下列物理现象的分析，正确的是（　　） A．“尘土飞扬”是一种扩散现象 B．扩散现象只能在气体、液体之间发生 C．“破镜难圆”是因为分子间存在斥力 D．温度越高，分子无规则运动越剧烈 四、课堂练习 【答案】D 【解答】解：A、尘土飞扬是尘土颗粒的运动，不是分子运动，不属于扩散现象，故A错误； B、扩散现象可以在气体、液体、固体之间发生，故B错误； C、分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了，不能说明分子间存在斥力，故C错误； D、分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动速度越快，故D正确。 故选：D。 四、课堂练习 如图所示，一环形金属丝布满一层肥皂膜，环上系三根松弛的棉线，中间连在一起。用热针刺破丙侧肥皂膜，则甲和乙部分肥皂膜形状将变为图中的（　　） A． B． C． D． 四、课堂练习 【答案】D 【解答】解：当用热针刺破丙面肥皂膜时，甲、乙区域的肥皂膜失去丙肥皂膜的表面张力，而表面张力使肥皂膜收缩，因各点受力特点相同，则肥皂膜形状应为D图，故D正确，ABC错误； 故选：D。 四、课堂练习 把浸在肥皂液里的框架取出，框架上有一层肥皂膜，在膜上放一细线圈（如图1）。刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形（如图2）。产生该现象的原因是（　　） A．分子体积变小 B．分子在做无规则运动 C．物质由大量分子构成 D．分子之间存在作用力 四、课堂练习 【答案】D 【解答】解：图2知，刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形，这个现象说明，此现象说明了分子存在引力。 故选：D。 05 提升训练 第2章　物质的微观结构 五、提升训练 将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的两边上。把框架浸到肥皂液里再取出来，框架上便会出现一层肥皂膜，如图甲所示。用烧热的针刺破细线一侧的肥皂膜，另一侧的肥皂膜会把细线拉过去，如图乙所示。这个实验现象说明什么？ 【答案】此现象说明了分子存在引力 【解答】解：用烧热的针刺破一侧的肥皂膜，由于另一侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用，所以将棉线拉向另一侧，此现象说明了分子存在引力。 故答案为：此现象说明了分子存在引力。 $