13.2 分子动理论的初步知识 课件（内嵌视频） 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦分子动理论初步知识，以“遥知不是雪，为有暗香来”诗句提问花香传播导入，通过气体、液体、固体扩散实验及温度影响探究分子热运动，过渡到分子间作用力，最终用分子动理论解释物态变化，构建连贯知识支架。 其特色是注重科学探究与科学思维，通过二氧化氮扩散实验控制变量、墨水扩散与温度关系实验等培养探究能力，用转换法由扩散现象推断分子运动体现科学思维，结合铅柱吊重物等实例深化物理观念。小结清晰，助力学生形成物质观念，教师可高效实施探究教学。

如果把磨得很光的一块金片和一块铅片紧紧的挤压贴在一起，在正常的室温下放置五年以后，在两种金属的接触面上会形成合金层。这是在高倍电子显微镜下观察到的金铅合金层结构的截面图。 在不同的温度下扩散的快慢不同。让我们来观察一个实验，分别在两只烧杯中注入红墨水。 九年级物理全一册人教版（2024新版） 第十三章 内 能 第2节 分子动理论的初步知识 第一课时 新知探究 问 题 ? “墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”这首诗描绘了梅花不惧严寒、傲然独放的情境。你知道花香是怎么传播到远处的吗? 花香是怎么传播到远处的吗? 物质是由什么组成的？两千多年前,古希腊思想家德谟克利特认为,万物都是由极小的、不可分割的微粒—"原子"组成的,人可以闻到不同的气味,是因为这些气味的"原子"飘到了人的鼻子里.现代科学研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子分子(molecule)、原子(atom)等构成的.在研究与热学有关的问题时,这些微观粒子可以不必区分,都看作分子。 新知探究 物质的构成 一 分子是组成物质，保持其化学性质的最小微粒. 如果把分子看成小球，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10 m为单位来量度分子。用电子显微镜看，肉眼和光学显微镜无法分辨. 新知探究 物质的构成 一 在研究与热学有关的问题时，这些微观粒子可以不必区分，都看作分子。 1.一切物质都是由分子构成的。 (一)分子动理论的初步知识: 实验．打开一块香皂，我们可以闻到香味说明什么？ 新知探究 分子热运动 二 构成物质的分子是静止的还是运动的？相互之间有没有作用力？虽然用肉眼不能直接观察到分子，但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成它们的分子的情况。 2.一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动. 实验观察1 (1)气体的扩散 　　不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。 新知探究 分子热运动 二 结论：气体的分子在永不停息的做无规则运动. 现象:处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅,最后两瓶气体颜色基本一样。 扩散现象:不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象, 叫做 。 分子运动是看不见的，看见的是造成的结果（转换法） 实验能不能把二氧化氮放在上面的瓶中? 扩散现象 新知探究 分子热运动 二 这样放置行吗？ 不能，因为二氧化氮密度比空气大，自身重力也会进入下瓶，不能说明扩散现象。 这样放置行吗？ 　 10日后 　 20日后 30日后 (2).液体的扩散现象 新知探究 分子热运动 二 实验观察 硫酸铜溶液的扩散 结论：液体的分子在永不停息的做无规则运动. 长时间堆放煤的墙角会变黑,用笤帚扫都扫不干净。 (3).固体间的扩散现象 固体之间可以发生扩散现象 新知探究 分子热运动 二 实验观察 扩散现象表明,一切物质的分子在 不停地做无规则的运动 新知探究 物质的构成 一 墨水扩散快慢与温度的关系 新知探究 分子热运动 二 实验 (二)分子热运动影响因素: 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？ 实验观察 新知探究 分子热运动 二 实验 解释现象：为什么刚炒的热菜比凉菜更容易闻到香味？ 结论:分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。 现象:热水中扩散的快,冷水中扩散的慢。 结论:一切物质的分子都在不停的做无规则运动;这种分子无规则运动叫做分子的热运动。 2.影响扩散快慢的因素： ,温度越高,分子运动越剧烈，扩散越快。（例:湿衣服夏天比冬天干得快、热的饭菜香） 1.扩散现象说明：(1).一切物质的分子都在 。 (2)分子之间 。 温度 3.一切物质的分子都在不停的做 。这种运动与 有关，这种无规则运动叫分子的 。 无规则运动 温度 不停的做无规则运动 有间隙 热运动 课堂小结 新知探究 分子间的作用力 二 实验 既然分子在不停地运动,那么为什么固体和液体中的分子通常不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢? 如图13.2-5所示，将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开。 图13.2-5用铅柱吊起重物 你觉得不能把两个铅柱拉开的原因是什么? 铅柱 两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为两个铅柱的分子之间存在引力. 实验观察2 气体被压缩时都会产生“抵抗”,要是压缩液体和固体呢？ 实验观察3 测力计的示数为什么会变大？ 新知探究 分子间的作用力 三 实验 从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。既然如此，那么为什么压缩固体和液体很困难呢？这是因为除了引力，分子之间还存在斥力。 3.分子间存在间隙. 4.分子间同时存在作用力(引力和斥力). 1.这两个力同时存在，不可能只有一种. 2.两个力都随着分子间的距离的增加而减小，哪个力大 表现为哪个力（压缩表现为斥力，拉伸表现为引力.） 3.分子间距离很大时，分子间的作用力很小，可以忽略不计 新知探究 分子间的作用力 三 分子之间既有引力又有斥力,当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。 　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。 新知探究 分子间的作用力 三 固体分子间的距离小（图13.2-6），不容易被压缩和拉伸，固体具有一定的体积和形状。 固态 分子排列规则紧密 (学生上课时) 从分子动理论解释物态变化——固体 从分子动理论解释物态变化——固体 新知探究 分子间的作用力 三 液态 分子没有固定位置,比较自由 (学生下课时) 液体分子之间的距离比气体小很多,比固体略大,液体分子之间的作用力比固体小.液体分子没有固定的位置,运动比较自由.这样的结构使得液体较难被压缩,没有确定的形状,具有流动性. 气态 分子极度散乱 (学生放学后) 从分子动理论解释物态变化——固体 新知探究 分子间的作用力 三 如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有作用力,因此,气体具有流动性,容易被压缩. 课堂小结 分子动理论的初步知识: 1.一切物质都是由分子，原子组成,分子很小,直径约 10-10m(0.1nm) 2.一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动. 扩散现象：不同的物质，彼此进入对方的现象，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。 3.分子间存在间隙. 4.分子间同时存在作用力(引力和斥力). ❶.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? ❷.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到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。 练习与应用 答:有用实例:喷洒香水时，香味分子通过扩散充满整个房间. 有害实例:汽车尾气中的有害气体通过扩散污染空气. 解:正方形边长为1cm =0.01 m,面积为S=(0.01)²=1×10-4m2 分子直径约为1×10-10 m,面积为S分子=(1×10-10)2 =1×10-20m² 分子数N=1×10-4/1×10-20=1×1016 答:这个正方形中约有1×1016个分子。 ❸.两个杯子中分别盛有质量相等的冷水和热水,向其中分别放入同样的糖块,经过相同的时间后（两个杯子中的糖块都还没有全部溶解),请推断哪杯水会更甜。为什么？ 练习与应用 ❹.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。然后使玻璃板水平接触水面,稍稍用力向上拉玻璃板弹簧测力计的示数有什么变化?请你说说示数变化的原因. 答:弹簧测力计的示数变大.因为向上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离略微变大,作用力表现为引力,因此弹簧测力计的示数变大。 答:热水更甜。因为热水温度高，糖分子扩散快，所以热水更甜。 ❺.图甲中注射器里封有空气,图乙中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,为什么? 练习与应用 1mL水大约有20滴,每滴水大约含有2×1021个水分子。如果我们1s数3个水分子,多少年才能数完1mL水中所含的水分子？ 复习与提高 答:因为气体分子之间的距离很大，彼此之间几乎没有作用力，所以空气很容易被压缩；水分子之间的距离较小，分子之间的作用力较大，所以水很难被压缩。 解: ❻.下表归纳了物质固、液、气三态的微观特性和宏观特性,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 很大 液态 较大 较大 气态 很大 很小 很小 有 无 有 有 无 无 练习与应用 1.下列现象中不能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”的是( ) A、在房间里喷洒一些香水，整个房间会闻到香味 B、长期堆放媒的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑 C、早晨扫地时，常常看到室内阳光下尘土飞扬 D、开水中放一块糖，整杯水都会变甜 2.物体中大量分子做热运动的速度,跟下列因素有关的是( ) A、物体温度的高低 B、物体运动速度的大小 C、物体密度的大小 D、物体机械能的大小 拓展练习 C A 下 课 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 Lavf58.76.100 $我们把装有棕色二氧化氮气体的瓶子扣在一个空瓶子的上方。由于二氧化碳气体比空气的密度大，可以看到二氧化氮气体很快落到下面的瓶子。那如果把二氧化氮气体放在下面抽去玻璃隔片会出现什么现象呢？按说密度大的二氧化氮气应该一直在下面，实际是这样的吗？看密度大的二氧化氮气能够运动到上面的瓶子里，上面瓶子里的空气也能运动到下面的瓶子里。经过1个小时左右的时间，两种气体能够均匀的混合起来了。为了看清这个实验，我们通过特技快速将这个过程表现出来。这种不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。上述实验是气体的扩散现象，它表明气体分子在不停的运动。 我们已经知道一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。这种无规则的运动叫做分子的热运动，分子之间同时存在引力和斥力。那么来看下面的判断题，第一题将粉笔捏碎变成了粉笔末，这是物质由分子组成的证据，对不对？错，分子尺度非常小，是肉眼无法看到的。我们看到的粉笔末是固体小颗粒，不是分子。第二题，点蚊香时烟雾缭绕，说明烟雾分子在做永不停息的无规则运动，对不对？还是做蚊香烟雾是肉眼可见的小颗粒，因此是固体小颗粒的运动，不是分子运动。第三题，打开酒精瓶子可以闻到酒精的气味，这说明分子在做永不停息的无规则运动，对不对？对，我们闻到酒精的气味是酒精分子热运动的结果。其实我们能闻到一切的气味，都说明分子在做无规则的运动。第四题，用力拉住吸在玻璃上的马桶，有了很大的发现，也无法分开他俩，这说明分子之间存在引力，对不对？依然错，马桶栓之所以吸在玻璃上是大气压的作用，与分子引力无关。那玻璃板刚好和水面接触，慢慢提起弹簧测力计，测力计的示数大于玻璃本身的重力，这说明分子之间存在引力，对不对？对，因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子之间的距离在引力作用的范围之内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用力，因此慢慢提升弹簧测力计，测力计的示数会大于玻璃本身的重力。好了，总结一下，分子是肉眼不可见的能看见的小颗粒的运动，不是分子运动，气味是分子热运动造成的。记得区分气压和分子引力，你明白了吗？呵呵。 在玻璃桶里装一半清水，用长颈漏斗在水的下面注入蓝色的硫酸铜水溶液。由于硫酸铜溶液比水的密度大会沉在玻璃桶的下部。开始无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间的界面是多么明显，静放几天界面就逐渐变得模糊不清了。硫酸铜溶液和水两种物质相互进入到对方，这个过程要经历三十多天，两种液体才能均匀的成为一体。为了便于观察，我们通过特技在短时间内将这个过程表现出来。从实验我们看到液体之间也会发生扩散现象，只不过比气体扩散慢得多。