内容正文:
九年级物理全册•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
学习目标
知道物质是由分子或原子构成的,知道分子的直径大小;知道分子热运动的快慢与温度的关系
能识别扩散现象,并用分子热运动的观点进行解释
知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点
通过实验和类比法,使学生了解分子动理论的基本内容
1
2
3
4
重点:
分子动理论的初步知识。
难点:
理解分子间存在作用力。
教学重点和难点
新课引入
?
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?
物质的构成
一
(1)常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子等构成的。
(2)分子很小,人用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们,必须借助电子显微镜观察。分子设想成球形的,它的直径分子直径约为百亿分之几米。
1.物质的构成:
分子直径数量级为 10-10 m。
物质是由什么组成的?
电子显微镜下的金原子
一滴水中大约含有 1.67×1021 个水分子,
说明分子很小分子很小且数量巨大。
注意:肉眼也可见的物质微粒如灰尘都不是分子。
演示实验1:
思考:构成物质的分子是紧密排列在一起的吗?
酒精和水充分混合后,液面低于标记处,即总体积减小。
物质的构成
一
实验过程:先向试管中注入适量的水,再注入染色红酒精,使液面与标记处相平;然后用塞子堵住试管口,把试管倒置几次,使酒精和水充分混合后。
分子间存在间隙
演 示
气体的扩散
最后两个瓶子气体颜色变得均匀
(扩散现象)
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?
密度大的N02放在下面,避免扩散现象受重力作用的影响
构成物质的分子是运动的还是静止的?
扩散现象:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
扩散现象表明:一切物质的分子都处在永不停的无规则运动
分子间存在间隙。
扩散是分子运动的宏观表现。
分子热运动
二
你还知道生活中有哪些扩散现象(分子热运动)呢?(请从固体、液体、气体方面举例)
人闻到的花香
将盐放入水中,水变咸了
腌制咸鸭蛋
炒菜加盐味后菜入味
注:尘土飞扬、雪花飞舞、雾霾(不是分子)等都不属于扩散现象
气体和液体、气体和固体、液体和固体之间都能发生扩散。
分子热运动
二
演 示
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?
一切物质的分子都处在不停地做无规则运动。
温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
分子间的作用力
三
演 示
铅柱间的作用力
分子间存在引力。
分子间存在引力
露珠是椭圆形的
铁丝不容易折断
分子间存在引力。
【演示实验】
用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板。弹簧测力计的读数有什么变化?解释原因。
分子之间存在引力。
分子间的作用力
三
液体和固体很难进一步被压缩,是因为分子之间有斥力。
实验表明,分子间同时存在引力和斥力。
三、分子间的作用力
压缩
拉伸
r>10r0,分子之间的作用力非常微弱,可以忽略。
r<r0,引力小于斥力,合力为斥力。
r>r0,引力大于斥力,合力为引力。
r=r0,引力等于斥力,合力为0。
物质的三种状态对比
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 分子热运动特点 有无一定形状 有无一定体积 有无
流动性
固态 很小 很大 在平衡位置附近做无规则运动 有 无 无
液态 较小 较大 无固定位置,
运动比较自由 无 有 有
气态 较大 极小 除碰撞外,做
匀速直线运动 无 有 有
分子间的作用力
三
课堂小结
三、分子作用力
①分子间同时存在引力和斥力
②分子间引力和斥力关系。
③固、液、气三态物质宏观和微观的特性
1.下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香
C.秋天,落叶飘零 D.冬天,雪花飘飘
2.小明学习了分子热运动以后,对抽烟的爸爸说:“吸烟有害健康。我和妈妈都在被动吸烟。”小明这样说的科学依据是( )
A.分子很小 B.分子在不断运动
C.分子之间有间隙 D.分子之间有作用力
B
B
课堂练习
3.气体容易被压缩,是由于气体分子之间的________ _ ;但气体也不能无限制地被压缩,是由于分子间存在_______ 的缘故。
距离较大
斥力
4.如图所示,荷叶上的小水珠接触时,它们会自动粘合成一个大水珠,说明( )
课堂练习
A.分子在运动 B.分子间有间隙
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
【知识点】分子间作用力的现象、分子之间存在间隙、分子的热运动
【详解】分子间存在引力和斥力,两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
D
课堂练习
5.如图,两个底部削平的铅柱紧压后能提起重物并且不被重物拉开,主要原因是( )
A.分子直径很小
B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力
D.分子间存在间隙
B
6.三月中旬,小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄,到处充满着油菜花香,这是___________现象,正午天气晴朗相比夜晚的时候,花香更加浓郁,飘散得更快,造成这一现象的原因是:___________越高分子无规则运动越剧烈。
温度
扩散
7.用如图1的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。
(1)为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是 瓶。(填“A”或“B”)
(2)根据 ______现象可知气体发生了扩散。扩散现象说明气体分子 _______。
B
A瓶中气体颜色变深,B瓶中气体颜色变浅
在不停地做无规则运动
8.如图所示,是某种物质的三种状态的分子微观模型,下列说法正确的是( )
课堂练习
A.图甲很难被压缩,是因为分子间只存在斥力
B.图乙具有流动性,没有固定的形状
C.图丙分子间没有任何作用力
D.物质从甲直接变为丙的过程叫凝华
B
课堂练习
9.下列现象用分子动理论的观点解释,其中正确的是( )
A.落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动
B.铁块很难被压缩表明分子间没有间隙
C.鲜花香气四溢是一种扩散现象
D.水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力
C
能力提升
10.通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,符合事实的是( )
A.海绵被挤压后总体积变小推测出分子间有间隙
B.炒菜比腌菜容易咸,说明温度越高分子运动越剧烈
C.固体很难被拉长推测出组成固体的分子间存在斥力
D.液体很难被压缩推测出组成液体的分子间存在引力
B
课堂习题
11. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是__________现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越__________(填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在__________(填“引力”或“斥力”)。
12. 常见的物质是由极其微小的__________、原子构成的;炒菜时闻到香味,这一现象说明分子________________________;通常液体分子之间的距离比气体的__________(填“大”或“小”)。
扩散
剧烈
引力
分子
小
在不停地做无规则运动
课堂习题
13.把一块很干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面,如图所示,让玻璃板的下表面水平接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计的读数 (选填“变大”“不变”或“变小”),其原因是玻璃板与水的接触面之间存在 。注射器内的水很难被压缩,表明水分子间存在 。将10ml酒精和10ml水装入试管中,摇晃混合后发现酒精和水的总体积变小了,说明分子间存在 。
变大
引力
斥力
间隙
Lavf58.7.100
100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102
Lavf57.62.100
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