内容正文:
第二节 分子动理论的初步认识
第十三章 内能
目 录
课程导入与核心素养
01
课堂讲解
02
课堂练习
03
课后小结
04
课程导入与核心素养
PART.01
课程导入
“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(如图)。你知道花香是怎么传播到远处的吗?
核心素养
知道物质是由大量分子、原子构成的;了解分子在不停地做无规则热运动;掌握分子间存在相互作用的引力和斥力;能区分扩散现象与机械运动。
【物理观念】
【科学思维】
【科学探究】
【科学态度与责任】
通过扩散现象推理分子的无规则运动,结合温度对分子热运动的影响,建立微观分子运动的物理模型,能用分子动理论解释宏观热现象。
观察气体、液体、固体的扩散实验,对比不同温度下的扩散快慢,归纳温度与分子热运动的关系,通过实验现象推理微观物理规律。
建立宏观现象与微观本质相联系的物理认知,体会物理微观视角的奇妙,培养善于推理、严谨论证的科学探究品质。
教学重难点
1. 分子动理论的三条基本内容;
2. 扩散现象及分子热运动与温度的关系。
教学重点
教学难点
1. 区分分子无规则运动与物体机械运动;
2. 理解分子间同时存在引力和斥力及其变化规律。
课堂讲解
PART.02
课堂讲解
知识点一:物质的构成
物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
水是由水分子构成的
金是由金原子构成的
如果把分子设想成球形,
分子的直径大约为10-10 m。
一颗小露珠中含有1021个水分子。
10-10m
知识点二:分子热运动
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,使两瓶口相对,并用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,观察发生的现象。
【实验】气体扩散现象
二氧化氮气体由于受重力影响,很快落到下面的瓶子里。抽掉中间的玻璃板后,二氧化氮气体进入到上面的瓶子中了,上面瓶子里的空气也运动到下面的瓶子里。
实验现象:
结论:这是气体的扩散现象,它表明气体分子在不停地做无规则运动。
液体扩散实验
固体扩散实验
扩散现象也可以发生在液体和固体之间。
固体、液体和气体中的每一个分子都在永不停息地做无规则运动。固体、液体和气体都会发生扩散。
总结:
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?
冷水
热水
墨水在冷水中扩散的____,在热水中扩散的____
现象
结论
慢
快
扩散现象等大量事实表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则的运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈,物体的温度越高。
1min后
知识点三:分子间的作用力
1.分子之间既有引力又有斥力
是什么力使得两块铅块结合在一起?
实验观察1
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?
实验表明,分子间同时存在引力和斥力。
分子间同时存在引力和斥力,它们共同起作用。(假设分子处于平衡位置时分子间距为r0 )
(1)当 r<r0 (如压缩物体)时,斥力大于引力,斥力起主要作用,阻碍进一步接近。
(2)当 r>r0 (如拉长物体)时,引力大于斥力,引力起主要作用,阻碍进一步远离。
(3) 当r=r0 (没有力的作用)时,斥力与引力相等,处于平衡位置。
(4) 当r>10r0时,无作用力。
2.固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述
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。
物态 微观模型 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
固态 很小 很大 在平衡位置附近做无规则运动 有固定形状 有固定体积
液态 较大 较小 没有固定位置,运动比较自由 无固定形状 有固定体积
气态 很大 很小 除碰撞外做匀速直线运动 无固定形状 无固定体积
课堂练习
PART.03
课堂练习
1.下列现象属于分子做无规则运动的是( )
A.满园花香 B.漫天沙尘
C.风起叶落 D.雪花飘飘
解析:满园花香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。而漫天沙尘、风起叶落和雪花飘飘都属于机械运动,不属于分子做无规则运动。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
A
2.下列现象中,用分子动理论解释正确的是( )
A.固体很难被压缩——因为分子间没有间隙
B.酒香不怕巷子深——因为分子在不停地做无规则运动
C.破镜不能再重圆——因为分子间只存在斥力而没有引力
D.花气袭人知骤暖——因为温度越低,分子热运动越剧烈
解析:B.由分子动理论可知,组成物体的分子在不停地做无规则运动;酒分子由于不停地做无规则运动可以到达较远的地方,所以酒香不怕巷子深,故B正确。答案为B。
B
3.夏天,漫步在白银黄河湿地公园的荷花池小道上,能闻到阵阵荷香,这是_______________现象;雨后,荷叶上的露珠呈球形,这是因为分子间有_____________力。
扩散
引
解析:能闻到阵阵荷香,是因为荷花的香气分子在不停地做无规则运动,进入到人的鼻腔中,这种现象是扩散现象。雨后,荷叶上的露珠呈球形,是因为分子间存在引力,使得水分子相互吸引,从而呈现出球形。
课后小结
PART.04
课后小结
分子动理论的初步知识
分子
热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
分子间的作用力
物质的构成:物质是由分子、原子构成的
温度越高、运动越快
分子之间存在间隙
分子间存在引力和斥力
气体、液体、固体分子的微观结构
感谢聆听
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