3 第十章 第二节 第1课时 物质结构的微观模型（讲解课件）-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级物理全一册同步备课（北师大版·新教材）

该初中物理课件聚焦物质结构的微观模型，涵盖分子构成、热运动、分子作用力及固液气微观特征。通过《蚁人》片段导入，结合气体液体固体扩散等演示实验，以类比模型和表格对比为支架，帮助学生建立宏观现象与微观本质的联系。 其亮点在于以科学探究为主线，融入物质观念与科学思维，如通过铅块结合实验体现分子引力，用弹簧模型类比分子作用力。采用实验观察与练一练结合的方式，助力学生直观理解微观概念，教师可借助丰富案例提升教学效果。

今天为大家示范的实验室气体扩散的实验。春天百花盛开，我们在很远的地方就可以闻到花香。那么为什么我们可以在很远的地方就闻到花香呢？在实验中我们需要用到以下实验器材，集气瓶玻璃片。这个集气瓶中装有红棕色的二氧化氮气体，瓶口处用玻璃片封闭着，这个集气瓶中装有空气。把装有空气的集气瓶倒扣在装有红棕色二氧化碳的集气瓶的瓶口上，抽去集气瓶之间的玻璃片，观察集气瓶中的气体有什么变化。我们知道二氧化氮的密度比空气大，它能够进入到上面的集气瓶中去吗？抽去玻璃片之后，可以看到瓶口附近红棕色的二氧化氮气体渐渐的往上运动，发生了扩散现象。经过一段时间可以看到红棕色的二氧化氮气体进入到上面的集气瓶，无色的空气也进入到下面的集气瓶，使下面集气瓶中的气体颜色变淡。经过较长的时间后，两种不同气体的分子因为不停的运动而混合在一起，使上下两个集气瓶中的气体颜色逐渐变得均匀一致。由实验中可以看到，两个集气瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。像这样不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象也可以发生在液体和固体之间。 固体之间也能发生扩散，把磨得很光滑的铅片和芯片紧压在一起，在室温下放置五年后再将它们切开，可以看到他们互相渗入约1毫米深。 今天为大家示范的实验室扩散的快慢跟温度的关系实验。在日常生活中把等量的红糖分别放在等量的热水和冷水当中，搅拌一段时间后，我们会发现红糖在热水中会溶解的比较快。那么为什么会这样呢？是因为温度越高糖分子就扩散的越快吗？接下来让我们用实验来进行探究。在实验中我们需要用到以下实验器材，温度计、胶头滴管、红墨水、烧杯、含热水与凉水，这是两杯等量的水。我们用温度计测量它们的温度。用两只胶头滴管同时在两个烧杯中滴入一滴红墨水，并观察红墨水在水中的扩散现象。我们可以看到在装有热水的烧杯中，红墨水扩散的很快，烧杯中的水很快就变成均匀的淡红色。而在装有凉水的烧杯中，红墨水则扩散的很慢，可以看到凉水中的红墨水还没有散开，这说明温度较高时，红墨水扩散的比较快。由实验可知，一切物质的分子都在不停的做无规则运动，温度越高分子无规则运动越剧烈，扩散的越快。 今天为大家示范的实验室液体的扩散。本次实验我们将通过以下几个环节来进行。一、将硫酸铜溶液注入盛有水的广口瓶底部，观察两种液体之间分界面的现象。2、静置一段时间后，观察两种液体之间分界面。的变化。在实验中我们需要用到以下实验器材，硫酸铜溶液、水场景，漏斗、广口瓶、烧杯。首先我们将场景漏斗放入盛有水的广口瓶中，接着将硫酸铜溶液缓慢注入水的下方。由于硫酸铜溶液的密度比水大，所以硫酸铜溶液会沉在瓶底。最后将长颈漏斗缓慢取出，此时无色的水与蓝色的硫酸铜溶液之间的分界面十分明显。我们将其。静置。观察现象。可以看到，静置14个小时以后，水和硫酸铜溶液之间的分界面已变得模糊。在该实验中，扩散现象发生的过程中，两种分子都在做无规则的热运动，分子的运动方向是杂乱无章的。正是分子的这种无序运动使得一种分子混入另一种分子中去，在宏观上就表现为扩散现象。由实验可知，不同物质能够彼此进入对方，物理学把这类现象叫做扩散。扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。 今天为大家示范的实验室，观察酒精与清水混合后体积的变化。取约40毫升的黄豆和约40毫升的黑芝麻，将两者混合在一起。此时混合体积约为80毫升. 震荡。我们发现震荡后的总体积小于震荡前的总体积，那是因为黄豆间的空隙比较大，芝麻能够挤占黄豆的空隙。颗粒是由各种分子。原子、微粒组成的，那么颗粒中的分子、原子之间是否也存在空隙呢？本次实验我们将通过以下两个环节来进行。一将酒精倒入水中，记录体积数据。2、将酒精与水充分混合，观察混合后体积的变化。在实验中我们需要用到以下实验器材，水、酒精、滴定管、滴定台、墨水、玻璃棒。滴管。烧杯、橡胶塞。首先往装水的烧杯中滴加几滴墨水。并搅拌均匀。接着取一根密封性良好的滴定管，向其中加入约一半体积的水。继续往滴定管中加入酒精。当接近零刻度时，改用滴管添加。此时，水与酒精彼此。分离。塞紧橡胶塞，将滴定管反复翻转，使水和酒精充分混合。观察混合液体积的变化，可以看到混合液的体积减少了1.3毫升。在该实验中水和酒精分子之间都存在一定的空隙，当两种液体混合之后，两种分子在空隙中相互穿插和相互作用，导致总体积变小。由实验可知，液体分子间存在着空隙。 第1课时 物质结构的微观模型 第十章 机械能、内能及其转化 第二节 内 能 1 观察与思考 在科幻电影《蚁人》的最后，为了打败强大的敌人黄蜂战士，蚁人必须将自己的身体缩小到分子级才能进入到敌人武器内部从而切断电源。 《蚁人》片段 看完片段后，结合本节课的标题，你有哪些想法 2 学习目标 能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 02 知道常见物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 01 03 知道分子之间存在着相互的作用力。 04 能描述固态、液态和气态的基本特征，形成初步的物质观念。 3 常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子组成的。 常见物质是由大量分子组成的 如果把分子看成小球，一般分子的直径大约只有10-10m 10-10 m 4 草叶上的一颗小露珠，就含有约1021个水分子。假如一个微小动物每秒钟喝掉1万个水分子，喝完这颗露珠大概要用31.7亿年！ 电子显微镜下的铝合金易拉罐表面 电子显微镜下的金分子 超高分辨率扫描探针显微镜下的水分子内部结构 练一练 下列说法正确的是（ 　　） A．空气中细小的灰层就是分子 B．大雾天，我们看到弥漫在空气中的小水珠是一个个水分子 C．将一块铁锉成极细的铁粉，铁粉就是铁分子 D．由于分子非常小，人们无法用肉眼直接进行观察 D 气体分子的扩散现象 演示：探究气体分子的扩散现象 实验现象： 两个瓶子全部变成红棕色。 能否在一开始把红棕色的二氧化氮气体瓶放在上面呢 液体分子的扩散现象 演示：探究液体分子的扩散现象 实验现象： 两种液体混合均匀了。 固体分子的扩散现象 演示：探究固体分子的扩散现象 实验现象： 铅片和金片之间互相渗入。 长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。 结论 1．上述实验现象说明，两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散。 2．扩散现象等大量实验表明，组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。 扩散现象也可以说明一切物质的分子间存在间隙。 分子间存在间隙 演示：探究分子间存在间隙 实验现象： 50ml水和酒精混合后总体积小于100ml。 11 练一练 下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（　　 ） A．春天，柳枝吐芽 B．夏天，瀑布流水 C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘 C 分子运动的快慢与温度的关系 演示：探究分子热运动 组成物质的分子在不停地做无规则运动，而且温度越高，分子的运动越剧烈，我们称这种运动为热运动。 结 论： 分子间的引力 演示：探究分子间的作用力 分子间的引力 ： 两个铅块紧密结合不能被钩码分开。 实验现象： 是什么力使得两块铅柱结合在一起 14 分子间的斥力 生活中的物理现象：打气筒在打气时，开始时比较好压缩，这说明了什么？越往后来，情况发生了什么变化？这又说明了什么？ 结论：分子之间存在斥力 15 分子间的作用力与分子间距离的关系 分子距离r r与r0的关系 分 子 力 r＜r0 引力＜斥力 r＝r0 引力＝斥力 r＞r0 引力＞斥力 r＞10r0 无作用力 F斥 F引 F斥 F引 F斥 F引 16 小结 物质是由分子组成的； 分子在不停地做无规则运动； 分子之间有间隙； 分子之间存在着相互的作用力。 演示：分子的弹簧模型 类比法 17 “N95”型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（ 　　） A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动 B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙 C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，是因为颗粒分子间存在斥力 D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在引力 D 飞沫是肉眼可以看到，故不是分子 由分子热运动可知任何物质分子之间存在间隙 颗粒间距离较大，分子间作用力不明显 内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气分子，体现的是分子间存在引力 练一练 18 “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。前一句是根据　 这一物理知识来判断当时周边的气温突然变化。形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5，其直径大约是一般分子直径（数量级为10﹣10m）的2万倍的悬浮颗粒物，它在空中的运动　 　 （选填“属于”或“不属于”）分子的无规则运动。 练一练 温度越高，分子运动越剧烈 不属于 19 固体、液体和气体的分子间距 固体分子间距 液体分子间距 气体分子间距 　　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。 固体、液体和气体的特征 物 态 微观特征 宏观特征 分子间距离 分子间作用力 有无一定形状 有无一定体积 固 态 很小 很大 有 有 液 态 较小 较大 无 有 气 态 较大 极小 无 无 21 课堂小结 物质结构的微观模型 分子间作用力 分子间有间隙 分子运动快慢与温度的关系 扩散现象 分子在不停地做无规则运动 引力 斥力 固体、液体和气体的特征 温度越高，分子运动越剧烈 22 １．下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ） A．湿衣服在太阳下被晒干 B．炒菜时加点盐，菜就有咸味 C．扫地时灰尘飞扬 D．香水瓶盖打开后能闻到香味 C 随堂训练 23 ２．通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（ ） A．盐分子减小了，很容易进入萝卜中 B．盐分子间有相互作用的引力 C．萝卜分子间有空隙，易扩散 D．炒菜时温度高，分子热运动加快 D 24 ３．将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现象说明（ ） A．固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力 B．同种分子间没有作用力，而异种分子间有作用力 C．分子间可产生作用力，距离越小，作用力越明显 D．水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关 C 25 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 $今天为大家示范的实验室分子之间有引力实验。我们用条形测力计测量一块绑好的玻璃片的重力，玻璃片重力为0.2牛，使玻璃片水平接触水面，然后稍稍用力向上。拉玻璃片。我们观察到玻璃片在离开水面的瞬间受到了一个向下的拉力，使得测力计数值变大为0.3牛，大于之前测量的玻璃片重力。是什么使得玻璃片受到向下的拉力呢？本次实验我们将通过以下几个环节来探究，一、用力挤压两个削平底部的千柱观察现象。2、在粘合的牵住下挂钩码观察现象。在实验中，我们需要用到以下实验器材，嵌入刮刀、铁架台马。首先我们用力把两个牵住底面紧紧压在一起，发现底面不能粘合，我们分别将两个铅柱的底面削平，去除油漆和氧化膜，使千块。裸露在空气中。用力将两个牵住的底面紧紧压在一起。松开手之后，我们观察到两个牵住紧紧结合在一起。我们在铅柱的底部挂上钩码，观察现象。我们发现铅柱底部挂上一定数量的钩码，并没有使粘合的千柱分开。由实验可知，两个签注的分子之间存在引力，使两个签注紧紧结合在一起。分子间的引力能使得固体和液体的分子不易散开，因而固体和液体能保持一定的体积。实验结束后，要将实验器材整理好。 Like the string between the molecules to get in there. I love you guys. 这you . are . you？9.9。Can明白。with the。该饿死。刚。出来。 分子间就好像连着弹簧的小球，当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力。当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。如果分子间相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。