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(共21張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
第2節(jié)分子動(dòng)理論的 初步知識(shí)
PHYSICS
2025
春季新教 材版
八年級(jí)下冊(cè)滬粵版
認(rèn)識(shí)分子
動(dòng)理論
固、液、氣 三態(tài)中的分
課堂 練習(xí)
課堂
小結(jié)
教學(xué) 目標(biāo)
新課
導(dǎo)入
目 錄
強(qiáng)調(diào)對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性認(rèn)
知，注重知識(shí)體系的邏輯關(guān)聯(lián)
(如分子 → 原子 → 原子核 → 夸 克 ) 。
聚焦具體探究方法(猜想、
間接測量、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證),強(qiáng) 調(diào)科學(xué)方法的實(shí)踐性與創(chuàng)新 性。
突出模型建構(gòu)、實(shí)驗(yàn)反推、類
比遷移等思維方法，體現(xiàn)從現(xiàn)
教學(xué)目標(biāo)
通過科學(xué)史滲透求真精神與科學(xué)倫理，
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)探索的社會(huì)價(jià)值。
象到本質(zhì)的理性分析過程。
“酒香不怕巷子深”的意思就是說如果酒釀得好，即使是在很深的巷子里，
也會(huì)有人聞到香味，慕名前來品嘗。你知道人們?yōu)槭裁茨苈劦骄频南阄秵?
新課導(dǎo)入
生活再
體驗(yàn)
我們已經(jīng)知道，物體是由分子組成的。那
么,在物體內(nèi)的分子是怎樣排列的呢 它 們是否會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)
如果物體內(nèi)的分子會(huì)運(yùn)動(dòng)的話，其運(yùn)動(dòng)情 況又跟什么因素有關(guān)呢 分子與分子間有 作用力嗎 .……像謎一樣一連串饒有趣味 的問題，正等待著我們?nèi)パ芯俊?br/>◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
觀察與思考
實(shí)驗(yàn) 氣體分子運(yùn)動(dòng) (圖10-2-1) 液體分子運(yùn)動(dòng) (圖10-2-2)
固體分子運(yùn)動(dòng)(鉛 金滲透實(shí)驗(yàn))
現(xiàn)象 打開香水瓶蓋， 香味迅速擴(kuò)散 紅墨水滴入清 水，整杯水逐 漸變紅
鉛片與金片緊壓5年 后，相互滲透約
1mm
結(jié)論 氣體分子在不停 地運(yùn)動(dòng) 液體分子在不 停地運(yùn)動(dòng)
固體分子在不停地 運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與 結(jié)論
分子運(yùn)動(dòng)論：物質(zhì)由微粒構(gòu)成，微粒(分子)處于永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中。
宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的關(guān)聯(lián)：擴(kuò)散現(xiàn)象(宏觀可見)→ 分子運(yùn)動(dòng)(微觀本質(zhì))。
問題："你還能舉出哪些事實(shí)說明分子是在運(yùn)動(dòng)的 "
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
體會(huì)分子的運(yùn)動(dòng)
活動(dòng)1
圖10-2-1 聞香 圖10-2-2 變色
擴(kuò)散現(xiàn)象的定義
概 念 ：不同物質(zhì)(氣體、液體、固體)相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。
無規(guī)則性：擴(kuò)散過程沒有固定方向或路徑，表現(xiàn)為隨機(jī)性。
擴(kuò) 散 的 普 遍 性 所有物態(tài)均發(fā)生：
氣體擴(kuò)散：如香水分子在空氣中散布；
液體擴(kuò)散：如墨水滴入水中逐漸混合；
固體擴(kuò)散：如鉛片與金片長期緊壓后相互滲透。
分 子 運(yùn) 動(dòng) 理 論 ：擴(kuò)散現(xiàn)象直接證明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>觀察溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)速率的影響，驗(yàn)證分子動(dòng)理論的核心觀點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
對(duì)照組設(shè)置：冷水組：5℃水中滴入一滴墨水；熱水組：75℃水 中滴入一滴墨水。
觀測指標(biāo)：墨水?dāng)U散范圍大小(宏觀現(xiàn)象反映微觀分子運(yùn)動(dòng)速 率 ) 。
圖10-2-3 墨水在冷水和熱水中擴(kuò)散的快慢
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
溫度與分子運(yùn)動(dòng)速率的關(guān)系：溫度越高，分 子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散速度越快。
微觀本質(zhì)：溫度升高增加分子動(dòng)能，而非改 變分子大小或數(shù)量。
組別 溫度 墨水?dāng)U散范圍 現(xiàn)象描述 (a) 5℃冷水 范圍小且擴(kuò)散慢
墨水局部聚集，
邊界清晰
(b) 75℃熱水 范圍大且擴(kuò)散快
墨水迅速暈染， 邊界模糊
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (a) 墨水在冷水中 (b) 墨水在熱水中
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
觀察溫度對(duì)水分子運(yùn)動(dòng)的影響
活動(dòng)2
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>驗(yàn)證分子間存在空隙，理解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的非 連續(xù)性。
實(shí)驗(yàn)步驟
步驟1:向長玻璃管中注入一半體積的水(透明 液體)。
步驟2:緩慢注滿酒精(藍(lán)色液體),液面達(dá)到 玻璃管頂部。
步驟3:用塞子封閉管口，上下顛倒搖晃玻璃管 數(shù)次(混合液體)。
步驟4:豎直靜置玻璃管，觀察混合后液面高度 變化。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 混合后液面高度低于初始總液面(水 +酒精體積之和減少)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分子間存在空隙：不同分子互相填補(bǔ) 空隙，導(dǎo)致總體積減少。
宏觀現(xiàn)象→微觀本質(zhì)：液體混合體積減 少并非分子被壓縮，而是分子間空隙的 互補(bǔ)填充。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性：分子間存在間隙，且不 同分子間隙大小與形狀不同(水分子極 性大，排列緊密；酒精分子結(jié)構(gòu)松散)。
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
分子間有間隙
活動(dòng)3
圖10-2-4 水與酒精混合的實(shí)驗(yàn)
核心物理原理：
表面張力：液體表面分子間存在相互吸引的力( 分子間作用力),使得液膜具有收縮趨勢，盡可能 減小表面積(類似繃緊的彈性膜)。
力 的 平 衡 與 變 化 ：
完整液膜：表面張力均勻作用于棉線兩側(cè)，棉線靜止。
一側(cè)膜破裂：僅剩一側(cè)有膜，表面張力使該側(cè)液膜收縮，產(chǎn)生拉力將棉線拉向有膜方向。
現(xiàn)象觀察：
完整的肥皂膜在鐵絲圈上形成一層均 勻液膜(圖b)。
當(dāng)觸碰棉線一側(cè)的膜時(shí)，該側(cè)膜破裂 ( 圖c→d), 而另一側(cè)膜仍然完整。 破裂后，棉線被迅速拉向仍有膜的一 側(cè) ( 圖d)。
(a) 在一個(gè)鐵絲圈 (b) 把鐵絲圈浸人肥皂 (c) 用手指輕輕地碰
(d) 被碰一側(cè)的肥皂膜
中間松松地系 水中，使它上面附 一下棉線的任何
破了.棉線被拉到
一根棉線 著一層肥皂膜 一側(cè)
了另一側(cè)
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
探究分子間的相互作用力
活動(dòng)4
圖10 - 2 - 5 會(huì)收縮的肥皂膜
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析
實(shí)驗(yàn)操作：將兩鉛柱斷面磨平、壓緊后，鉛柱能吊起一串鉤碼。
關(guān)鍵現(xiàn)象：鉛柱未用膠水或機(jī)械固定，僅靠壓緊即可承受鉤碼重力。 微觀原理推導(dǎo)
分子間作用力：鉛柱斷面磨平后，分子間的距離極小(接近分子直徑 10-10m), 此時(shí)分子間引力顯著。壓緊操作使更多分子進(jìn)入彼此作用
范圍，引力疊加，宏觀表現(xiàn)為鉛柱“粘合”并承受拉力。 表面清潔的重要性
斷面干凈可避免雜質(zhì)阻礙分子接觸，確保分子引力有效作用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論驗(yàn)證
若分子間無引力，僅靠壓緊無法抵抗鉤碼重力，鉛柱會(huì)分離。
分子引力的其他實(shí)例：膠水粘合物體(分子間引力滲透至材料表面);水黽在水面行走(水的表面張 力本質(zhì)是分子間引力)。
分子引力的局限性：分子間距過大時(shí)(如氣體分子),引力可忽略；溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇， 可能破壞引力作用(如高溫下鉛柱易分離)。
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
探究分子間的相互作用力
活動(dòng)4
圖10-2-6 能吊起鉤碼的鉛柱
活 動(dòng) 4 探究分子間的相互作用力
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析
實(shí)驗(yàn)操作：注射器吸入水后封口，用力推活塞試圖壓 縮水的體積。
關(guān)鍵現(xiàn)象：水體積幾乎無法被壓縮(活塞難以推進(jìn))。
微觀原理推導(dǎo)：
分子間作用力規(guī)律
分子間同時(shí)存在引力和斥力，作用力的大小與分子間 距有關(guān)；斥力主導(dǎo)：當(dāng)分子間距減小到一定程度(接 近分子直徑10-10m), 分子間斥力顯著增強(qiáng)，阻止分 子進(jìn)一步靠近。
水的特性：液態(tài)水分子間距已很小(處于斥力作用范 圍),因此極難壓縮。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論驗(yàn)證
若分子間僅存在引力，水應(yīng)能被輕松壓縮(如氣體可 壓縮),但實(shí)際現(xiàn)象與斥力的存在直接相關(guān)。
橡皮套
6F
2 3 6mL
圖10-2-7 很難壓縮的水
分子作用力的宏觀表現(xiàn)
引力主導(dǎo)：當(dāng)分子間距較大時(shí)(如拉伸 橡皮筋),引力使物體恢復(fù)原狀；
斥力主導(dǎo)：當(dāng)分子間距過小時(shí)(如壓縮 固體或液體),斥力抵抗形變。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)
若用氣體(如空氣)代替水，活塞可輕 松推進(jìn)，說明氣體分子間距大，斥力可 忽略。
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
口分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容：
√ 物質(zhì)是由分子組成的；
√ 分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
√ 分子之間有間隙；
√ 分子之間存在著相互的作用力
◆認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
液體中分子之間的距離較小，相互作用力較大，以分子群的形態(tài)存在，分子可在某個(gè)位 置附近振動(dòng)，分子群卻可以相互滑過。所以，液體有一定的體積，但有流動(dòng)性，其形 狀隨容器而變化。
物質(zhì)有固體、液體、氣體三種形態(tài)。固體中分子之間的距離小，相互作用力很大，分子 只能在一定的位置附近振動(dòng)。所以，固體既有一定的體 積，又有一定的形 狀。
◆固、液、氣三態(tài)中的分子
氣體中分子間的距離很大，相互作
用力很小，可以認(rèn)為氣體分子除了 相互碰撞或跟器壁碰撞以外，都不 受其他力的作用。每一個(gè)分子幾乎 都可以自由運(yùn)動(dòng)，可以充滿它能夠 達(dá)到的整個(gè)空間。所以，氣體既 沒有固定的體 積，也沒有固定的形 狀。
◆固、液、氣三態(tài)中的分子
◆固、液、氣三態(tài)中的分子
◆ 用分子運(yùn)動(dòng)論解釋熱脹冷縮的原理。
物質(zhì)由分子組成
分子動(dòng)理論的初步認(rèn)識(shí) 分子間有間隙 分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 分子間存在相互作用力
物質(zhì)的微觀模型
課堂小結(jié)
考點(diǎn)一 ：認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論
【典型例題1】
2023深圳首屆食博會(huì)會(huì)場美食飄香，這說明( )
A. 分子間存在引力B. 分子間存在斥力
C. 分子在不停地運(yùn)動(dòng) D. 分子可以再分
【答案】C
課堂練習(xí)
水
翻轉(zhuǎn)
如圖甲所示，在一端開口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，將管
口密封后翻轉(zhuǎn)讓水和酒精充分混合，可以觀察到混合液的體積 (選填“大
于”“小于”或‘等于”)水和酒精的總體積，這一現(xiàn)象說明了 。
【答案】小于 分子間有間隙
【遷移訓(xùn)練1】
翻轉(zhuǎn)
課堂練習(xí)
酒精
【典型例題2】
如圖示意了某種物體常見三種狀態(tài)的微觀模型。
以下說法正確的是( )
A. 從乙狀態(tài)到甲狀態(tài)，分子間的引力變大
B. 甲狀態(tài)時(shí)，物體的流動(dòng)性最明顯
C. 甲狀態(tài)時(shí)，物體最容易被壓縮
D. 甲狀態(tài)時(shí)，分子的位置固定，不會(huì)運(yùn)動(dòng)
【答案】A
考點(diǎn)二：固、液、氣三態(tài)中的分子
課堂練習(xí)
丙
甲
乙
【遷移訓(xùn)練2】
天然氣液化后，其分子間的距離變 ,分子間的作用力
變___。液體和空氣接觸的表面存在一個(gè)薄層——表面層， 如圖所示，由于液體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，表面層就存在一些 具有較大能量的分子，它們可以克服分子間相互作用的 , 脫離液體跑到空氣中去，其宏觀表現(xiàn)就是液體的 (選填 物態(tài)變化名稱),此過程 (選填“吸熱”或“放熱”)。
【答案】小 大 引力 汽化 吸熱
課堂練習(xí)
空氣
表面層
液體

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