13.2 分子动理论的初步知识（教学课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦分子动理论初步知识，涵盖物质构成、分子热运动、分子间作用力三大核心内容。以古诗“遥知不是雪，为有暗香来”提问花香传播引入，通过物质构成（分子大小、间隙）、分子热运动（扩散现象及温度影响）到分子间作用力（引力、斥力及三态特征）的逻辑脉络，搭建递进式学习支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过气体液体固体扩散实验、铅块粘合等实验，配合酒精与水混合体积变化等视频资源，引导学生从宏观现象推理微观规律，用弹簧类比分子力模型。典例和练习联系生活（如腌菜、糖溶解），强化物理观念，助力学生培养探究能力和联系生活的思维，教师可借助实验与实例提升教学效率。

物理九年级全一册 •人教版 第十三章 内能 第2节 分子动理论的初步知识 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道物质由分子构成，掌握分子热运动、分子间作用力相关基础物理观念，能区分扩散、热运动、分子间隙等概念。 02 科学思维 通过扩散实验、铅块粘合实验推理分子微观特点，建立宏观现象对应微观分子运动的建模思维。 03 科学探究 自主观察气体、液体扩散实验与分子作用力演示实验，根据实验现象归纳分子动理论三条核心结论。 04 科学态度与责任 能用分子动理论解释花香、腌制咸菜等生活现象，体会微观物理与生活的联系，养成细致观察实验的严谨习惯。 教学重难点 教学重点 教学难点 1. 理解并掌握分子动理论的核心内容 2. 能利用分子动理论解释常见的生活热现象。 1. 无法直观感知分子的存在，难以通过宏观现象推理出分子的微观运动规律，区分分子热运动与宏观机械运动； 2. 理解分子间引力和斥力同时存在、随分子间距变化的变化规律。 “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？ 课堂引入 绽放的梅花 知识点1 物质的构成 知识点1：物质的构成 探究新知 德谟克利特 阿伏伽德罗 万物都是由极小的、不可分割的微粒“原子”组成的。 分子是保持物质化学性质的最小微粒。 1. 物质的构成 知识点1：物质的构成 探究新知 现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子——分子、 原子等构成的。 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。 1. 物质的构成 2. 分子的大小 知识点1：物质的构成 探究新知 普通光学显微镜 常规有效最大：1000～1500 倍 理论极限：2000 倍 超过 2000 倍只会把模糊图像拉大，看不到更多细节。 电子显微镜（超出初中范围，拓展） （1）扫描电镜 SEM：最高约100 万倍，看物体表面； （2）透射电镜 TEM：最高可达300 万～500 万倍，能观察原子、晶体结构。 电子显微镜下的金原子 视频：电子显微镜下的金属原子 知识点1：物质的构成 探究新知 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 10-10m 为单位来量度分子。 2. 分子的大小 生活中常见的水，由无数个小水滴组成，那么一滴水是不是分子呢？ 不是 分子特点：体积小，数量巨大 一滴水中所含的水分子数大约是1.67×1021个。如果你以这样的速度喝水：一秒钟喝一口，一口吞下一亿个水分子，不停地喝下去，要把一滴水中的水分子全部吞进肚里，需要多长时间？ 讨论交流 53万年！ 知识点1：物质的构成 探究新知 3. 分子间有间隙 如图所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察混合前后水和酒精总体积的变化。 会看到：水与酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和。 表明：组成物质的微粒之间有空隙。 酒精与水混合 知识点1：物质的构成 探究新知 视频：观察酒精与水混合后体积的变化实验 知识点1：物质的构成 探究新知 【典例1】（多选）下列关于分子的说法正确的是(　　) A．分子是组成物质的最小微粒 B．分子是保持物质化学性质的最小微粒 C．分子非常小，人们无法用肉眼直接进行观察 D．扫地时，在阳光照射下看到的飞扬的灰尘就是一个个分子 【详解】A. 分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核还可以再分为质子和中子，所以分子不是组成物质的最小微粒，故A错误； B. 分子是保持物质化学性质的最小微粒，如果分子改变，则化学性质随之变化，故B正确； C. 分子非常小，一般分子的直径大约只有10－10m．所以人们是无法用肉眼直接进行观察的，故C正确； D. 看到飞扬的灰尘仍是宏观物体的运动，分子很小是不能直接看到的，故D错误； BC 知识点2 分子热运动 知识点2：分子热运动 探究新知 思考：（1）构成物质的分子是静止的还是运动的？ （2）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。 知识点2：分子热运动 探究新知 演示实验 二氧化氮的密度比空气大。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，之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后，观察发生的现象。 二氧化氮能进入上面的瓶子里吗？ 气体的扩散（录像） 视频：气体的扩散 知识点2：分子热运动 探究新知 抽掉中间的玻璃板后，由于二氧化氮的密度大于空气的密度，两个瓶子内的气体最终会混合在一起，最后颜色均变成红棕色。 实验现象及原因分析： 1. 扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。 气体间可以发生扩散，液体之间也能发生扩散吗？ 知识点2：分子热运动 探究新知 （1）气体的扩散现象 炒菜时散发的香味 腊梅飘香 夏天垃圾桶臭气熏天 说明：扩散现象可以发生在气体之间 知识点2：分子热运动 探究新知 在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入蓝色的硫酸铜的水溶液。由于硫酸铜溶液的密度比水大，会沉在玻璃筒的下部。 界面清晰 界面模糊 溶为一体 说明：扩散现象可以发生在液体之间 水和硫酸铜溶液的扩散实验 （2）液体的扩散现象 知识点2：分子热运动 探究新知 （3）固体的扩散现象 历史实验：把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。 5年后 切开 放置 5年 铅板里会渗入一些金，金板里面会渗入一些铅，互相渗入约1mm。 铅板 金板 说明：扩散现象可以发生在固体之间 视频：液体的扩散 视频：固体的扩散 知识点2：分子热运动 探究新知 气体、液体和固体间均可以发生扩散现象。 归纳总结 视频讲解：液体和固体的扩散现象 思考：扩散现象能否加快呢？ 知识点2：分子热运动 探究新知 温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。 演示实验 墨水扩散快慢与温度的关系 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？ 视频：扩散快慢与温度的关系 结论 知识点2：分子热运动 探究新知 2. 分子热运动： 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 物体的温度越高，分子运动越剧烈。 夏天垃圾桶周围的气味明显大于冬天 糖块在热水中更易融化 高温时放盐比低温时放盐整盘菜更咸 知识点2：分子热运动 探究新知 【典例2】下列现象中，能说明分子在永不停息地做无规则运动的是（     ） A．夏日晴空流云飘逸 B．荷塘边上花香扑鼻 C．院前落英随风飞舞 D．溪畔清泉流水潺潺 【详解】A．流云是宏观物体，流云飘逸是宏观物体的机械运动，故A不符合题意； B B．花香扑鼻是扩散现象，是花香分子永不停息做无规则运动，扩散到空气中被人感知，故B符合题意； C．花瓣是宏观物体，落英随风飞舞是宏观物体的机械运动，故C不符合题意； D．水是宏观物体，清泉流动是宏观物体的机械运动，故D不符合题意。 知识点2：分子热运动 探究新知 【典例3】安阳扁粉菜享誉河南，刚出锅的扁粉菜香气四溢，很远就能闻到香味，这是__________现象，而且温度越高香味越明显，这是因为温度越高，分子运动越__________。 【详解】①香味分子会不停做无规则运动，逐渐扩散到空气中，使远处的人能闻到香味，这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象属于扩散现象； 扩散 ②分子的无规则运动程度与温度相关，温度越高，分子的热运动越剧烈，香味分子扩散得更快更远，所以温度越高香味越明显。 剧烈 知识点3 分子间的作用力 知识点3：分子间的作用力 探究新知 分子在永不停地做无规则运动，为什么固体和液体中的分子通常不会分散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？ 演示实验 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。 你觉得不能把两个铅柱拉开的原因是什么? 铅柱间的作用力 视频：铅柱间的作用力 知识点3：分子间的作用力 探究新知 ①看到了什么现象? ②该现象说明了什么问题? 两个铅块紧紧粘在一起。 分子之间存在引力作用 知识点3：分子间的作用力 探究新知 用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口。推压注射器的活塞，看看能否将水压缩...... 用台虎钳压缩铁块，铁块能否被压缩。 ①看到了什么现象? ②该现象说明了什么问题? 注射器内的水和铁块都很难被压缩 分子之间存在斥力作用 演示实验 视频：分子间的作用力 知识点3：分子间的作用力 探究新知 分子间存在引力和斥力的作用。 归纳总结 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。固体和液体的分子之间存在引力， 这种引力使得固体和液体的分子不致散开，因而固体和液体能保持一定的体积。当固体和液体被压缩时，又很难被压缩，则说明分子间存在斥力。 类比弹簧理解分子间引力和斥力的关系 分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系，就好比用弹簧连接起小球的情景。 ②当两个分子的距离变大时， 分子间的作用力表现为引力。 ③当两个分子的距离变小时， 分子间的作用力表现为斥力。 ①当两个分子的距离处于平衡距离时，分子间的引力等于斥力。 即：拉伸 即：压缩 知识点3：分子间的作用力 探究新知 知识点3：分子间的作用力 探究新知 物质的微观变化与三态特征 固态 液态 气态 分子间距通常很小，分子作用力很大，分子热运动相对较弱，只能在平衡位置附近做微小的振动，因此固体有一定的体积和形状，不会流动。 分子间距比固态略大，分子作用力较大，分子热运动较剧烈，分子在一个位置振动，又可移动到另一位置振动。因此液体有一定的体积，没有确定的形状，具有流动性。 分子间距通常很大，分子力十分微弱，可以忽略。分子热运动非常剧烈，除了碰撞，能自由地沿各个方向运动，可以充满整个空间。因此气体没有一定的体积和形状，具有流动性。 知识点3：分子间的作用力 探究新知 分子动理论 常见物体是由大量分子组成。 物质内的分子都在不停地做热运动。 分子间存在着引力和斥力。 分子动理论的初步知识 例如，将一个充满空气的气球放入温度约为 -196 ℃的液氮中，气球会变扁平。这是因为在常温常压下，气球内气体分子的无规则热运动比较剧烈，能够挣脱相互作用的束缚，处于一种 “自由”的状态。在液氮中，分子热运动急剧减弱，分子间的相互作用将分子束缚在一起，空气变成了液体。空气从气体变为液体时，体积大大减小。 知识点3：分子间的作用力 探究新知 各种热现象的微观本质都是分子的热运动 知识点3：分子间的作用力 探究新知 【典例4】下列实验现象或图片能说明分子间有斥力的是（    ） A 知识点3：分子间的作用力 探究新知 C 知识点3：分子间的作用力 探究新知 【典例6】端午节小明一家去玄武湖公园赏荷花，在荷塘边闻到花香，这是_______现象；这一现象说明分子处在永不停息的_______运动中；荷叶上的露珠呈球形，是因为分子间有_______力。 扩散 无规则 引 课堂小结 课堂小结 分子动理论 物质的构成 分子间的 作用力 分子热 运动 ①物质是由大量的分子构成的. ②人们通常以10-10m为单位来量度分子. ①扩散：不同物质在互相接触时彼此进入 对方的现象，叫作扩散. ②一切物质的分子在不停地做无规则运动. 分子运动越剧烈，物体的温度越高。 ③分子的这种无规则的运动叫作分子的热运动. 分子间不仅存在引力，而且还存在斥力. 分子动理论 常见物体是由大量分子组成。 物质内的分子都在不停地做热运动。 分子间存在着引力和斥力。 分子动理论的初步知识 课堂小结 课堂练习 课堂练习 1．（25-26八年级下·广西柳州·期末）六月繁花尽开，走在街道上，能闻到沁人心脾的花香，这是因为（ ） A．分子间存在着引力 B．分子间存在着斥力 C．分子间存在着空隙 D．分子在不停地运动 D 2．（2026·四川成都·二模）《墨子·经下》：非半弗斫，则不动，说在端。意思是说：如果一个物体已经小到无法再分成两半，就不能再对它进行砍削了。这一古代思想，与现代物理学中最为接近的观点是（ ） A．常见的物质由大量的分子原子构成 B．分子有不同的种类 C．分子都在永不停息地做无规则运动 D．分子间存在作用力 A 课堂练习 3．关于下列现象，说法正确的是（ ） A．扫地时尘土飞扬说明分子在做无规则运动 B．“破镜难圆”是因为分子间的斥力大于引力 C．用手捏海绵体积变小了，说明分子间有间隙 D．墨水在热水中扩散更快，说明温度越高分子热运动越剧烈 D 【详解】A．尘土是肉眼可见的宏观颗粒，尘土飞扬属于机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误； B．“破镜难圆”是因为镜子碎片之间的距离过大，分子间的引力和斥力都无法产生作用，并非斥力大于引力，故B错误； C．用手捏海绵体积变小，是因为海绵存在宏观的空隙被压缩，不能说明分子间有间隙，故C错误； D．扩散现象是分子热运动的表现，墨水在热水中扩散更快，表明温度越高，分子热运动越剧烈，故D正确。 课堂练习 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A．一粒灰尘就是一个分子 B．一切物质的分子都在不停地做无规则的 C．分子间的引力总是大于斥力 D．物体温度降低到0℃时，分子热运动会停止 【详解】A．灰尘是由大量分子组成的宏观物体，并非单个分子，故A错误； B．根据分子动理论，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故B正确； C．分子间的引力和斥力同时存在：当分子间距小于平衡距离时，斥力大于引力；当分子间距等于平衡距离时，引力与斥力大小相等；只有分子间距大于平衡距离时，引力才大于斥力，并非引力总是大于斥力，故C错误； D．分子热运动永不停息，即使物体温度降低到 0 ℃ ，分子仍在做无规则运动，只是运动的剧烈程度减弱，故D错误。 B 课堂练习 5．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，F＞0，分子间作用力表现为斥力；F＜0，分子间作用力表现为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（ ） A．乙分子从a运动到b的过程中， 分子间作用力表现为斥力 B．乙分子从a运动到c的过程中， 两分子间的作用力先减小后增大 C．乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D．乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 C 课堂练习 【详解】A．乙分子从a运动到b的过程中，则F<0，分子间的引力大于斥力，整体表现为引力，故A错误； BCD．乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先增大后减小，一直表现为引力，乙分子始终做加速运动，故BD错误，C正确。 课堂练习 6．端午节煮粽子时，味道会弥漫整个房间，这是___________现象。粽子煮沸后，香味更浓郁，说明温度越高，分子热运动越___________，如图所示剥开粽子时会出现粽叶和糯米之间有“拉丝”的现象，该现象说明分子间存在___________。 扩散 剧烈 引力 课堂练习 7．（25-26八年级下·河南南阳·期末）如图，用量筒分别量取50 mL的染色酒精和50 mL的水，往装有水的量筒中缓慢注入染色酒精。水与染色酒精混合后，总体积将________（填“大于”、“等于”或“小于”）100 mL，染色酒精后来颜色变浅，这一现象说明分子在永不停息地做____________。 小于 无规则运动 课堂练习 8．将干净、平整的玻璃片沾水后压在一起，比两个干燥的玻璃片压在一起，更不容易分开，是由于分子间有________；放入热水中的乒乓球从瘪到鼓起的过程中，球内气体分子的________变大。 引力 间隔 【解析】沾水的玻璃片压在一起时，玻璃分子与水分子间距离较小，分子间存在引力，阻碍玻璃片分开。 变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起，是因为温度升高，分子间的间隔变大，球内气体的体积变大。 课堂练习 9．生活中，人们为了方便携带香水，如图所示，常使用注射器将大瓶香水分装到小瓶中。在分装过程中，可观察到两种现象：很快就能闻到浓郁的香水气味；香水液体很难被压缩。请用分子动理论的相关知识解释以上两种现象。 能很快闻到浓郁的香水气味，是因为分子在永不停息地做无规则运动，香水分子发生扩散运动进入空气中，因此可以闻到香水气味。 香水液体很难被压缩，是因为分子之间存在相互作用的斥力。 课堂练习 10．装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味，而且这种现象在夏天特别明显，请你用所学的物理知识解释其原因。 【答案】不环保材料中含有的有害分子，会不停地做无规则运动，这些分子扩散到空气中，就被人闻到了。而温度会影响分子热运动的剧烈程度，夏天温度高，分子热运动就更剧烈，有害分子扩散得更快，所以夏天这种刺激性气味的现象特别明显。 课堂练习 11．如图，课外活动小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力： (1)小语将两滴红墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，小语观察到_________中的墨水扩散的更明显，这说明_________________________________； (2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体，两端粗熔丝不会被拉开。这说明：分子间存在_________： 热水 温度越高，分子无规则运动越剧烈 引力 课堂练习 11．如图，课外活动小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力： (3)小璇用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞，你会观察到水很难被压缩，此现象可以说明分子间存在_________。 斥力 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $