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(共28張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
第1節 走進分子世界
盛夏季節，百花綻放。四溢的花香引來了蝴蝶，你猜想花香是如何傳播的呢？
新知導入
1.知道物質是由分子構成。
2.知道一切物質的分子都在永無停息地做無規則運動。
4.知道分子之間存在著相互的作用力。
3.知道擴散現象、并能用分子運動的觀點進行解釋。
學習目標
1. 用鉛筆在紙上畫一條線，再用低倍顯微鏡觀察，如圖1 所示，你看到了什么？
做一做
圖1 顯微鏡下的鉛筆筆跡
現象：木炭形成的筆跡是由一個個小顆粒組成的。
說明：物質是由顆粒組成的。
活動1：用模型解釋現象
新知學習
01 分子間有間隙
2. 如圖2 所示，向一端封閉 的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充滿。封閉管口，將玻璃管反復翻轉，使酒精和水充分混合，觀察混合前后水和酒精總體積的變化。
圖2 酒精與水混合
現象：水與酒精混合后的總體積小于混合前的體積之和。
說明：水與水（小顆粒）之間有空隙，酒精與酒精之間有空隙。
設有如下關于物質微觀結構的三種模型。
模型1：物質是由微粒組成的， 各個微粒緊靠在一起， 形成了我們所看到的連續體。
模型2：固體是由微粒組成的， 液體是連成一片的。
模型3：物質是由微粒組成的，微粒之間有空隙。
你認為，哪種模型能夠解釋上述活動中看到的現象？
議一議
模型3
科學家發現，物質是可分的，許多現象都能用物質的微粒模型來解釋。 他們還發現，物質被分到一定程度后，就不再保持其原有的性質了?？茖W家把能保持物質化學性質的最小微粒稱為分子。
隨著科學技術的進步，人們發明了探測微觀世界的工具，如各種顯微鏡，用它們收集更多的證據，檢驗科學家提出的猜想。例如，通過光學顯微鏡可以看到微小的細胞，如圖3所示；1993 年，科學家利用掃描隧道顯微鏡移動鐵原子，拼出了兩個漢字，如圖4所示。
圖3 光學顯微鏡下的微小細胞
圖4 鐵原子拼出的漢字
科學研究發現，常見的物質是由大量分子組成的，分子間有空隙。分子很小，若把分子看成一個小球，則一般分子直徑的數量級為10-10 m 。例如，水分子的直徑約為 4×10-10 m，氫氣分子的直徑約為 2.3× 10-10 m。
【做一做】
（1）如圖所示，在兩個容器中分別倒入醋和醬油，你能通過嗅氣味的方法來鑒別它們嗎？
（2）如圖所示，將一滴紅墨水滴入水中，觀察紅墨水在水中散開的現象。
以上表明：分子在運動。
活動2： 收集分子運動的證據
紅墨水在水中散開
鑒別醋和醬油
02 分子的運動
（3）在兩個燒杯內盛有質量相等的熱水、冷水，用滴管注入兩滴紅墨水，觀察現象。
實驗現象：一段時間后，熱水先變紅。
實驗結論：溫度越高，分子運動越快。
熱水
冷水
一切物質（包括固體、液體、氣體）的分子一直處在永不停息的運動中，而且溫度越高，分子的運動越劇烈。
2. 擴散
不同的物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象，叫作擴散。
1. 歸納推測
（1）氣體的擴散
現象：上方的空氣瓶慢慢地由無色到有色。說明下方的二氧化氮分子運動到空氣瓶中。
將一個空玻璃瓶子倒扣在一個裝著棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，中間用玻璃板隔開。
已知二氧化氮的密度大于空氣的密度，當撤去玻璃板后，猜一猜你會看到什么現象？
①水和硫酸銅溶液的擴散實驗
在量筒里裝一半清水，用細管在水的下面注入紫色的硫酸銅水溶液（開始時，因為密度比水的大，會沉在下部）。
（2）液體的擴散
界面清晰
界面模糊
溶為一體
結論：液體可以發生擴散.
實驗演示——《液體的擴散》
（3）固體的擴散
歷史實驗： 把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年。
5年后
切開
放置
5年
鉛板里會滲入一些金，金板里面會滲入一些鉛，互相滲入1mm。
鉛板
金板
結論：固體可以發生擴散.
（4）總結
①一切氣體、液體和固體之間都能發生擴散現象。
②一般情況下，固體擴散最慢，液體次之，氣體最快。
③擴散現象表明：一切物質的分子都處在永不停的無規則運動中，分子間存在間隙。
1. 分子間存在引力
（1）做一做
如圖（a）所示，將兩個端面平整的鉛塊相互緊壓，它們會粘在一起嗎？
如圖（b）所示，在兩個壓緊的鉛塊下面掛上鉤碼，試一試，能掛幾個？
實驗現象：兩塊鉛會結合在一起，在下面吊幾個重物都不能把它們拉開。
實驗結論：分子之間存在引力.
（a）
（b）
03 分子間的相互作用
演示實驗——《分子間存在引力》
（3）生活中說明分子間存在引力的現象
例如，一支粉筆有一定的形狀和體積，而不是“一盤散沙”；用粉筆寫字，黑板上留下字跡；把兩滴水靠近后會溶在一起合成一滴水，等等。充分說明了分子間存在著吸引力。
如圖所示，將一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下稱量并讀數，然后將玻璃板水平接觸水面，稍稍向上用力拉彈簧測力計，則示數將變大，此現象說明分子間存在引力。
2. 分子間存在斥力
（1）想一想：通過剛才的實驗知道，分子間存在引力，我們知道分子之間存在空隙，那么為什么分子不能都吸在一起呢？這不是矛盾嗎？
（2）做一做：找一個注射器，內部加入一些水（或用空氣），用手指封住口，另一支手用力壓縮活塞時，體驗所用力的大小。
實驗現象：會發現用力壓縮時，活塞內的水會產生“抵抗”。
分析與結論：既然分子內有空隙，而水又不容易被壓縮，表明分子間還存在著
另一種形式的力——排斥力。
3. 分子間同時存在引力與斥力
（1）做一做：找一個注射器，桶內加入一些水，用手指封住口，另一支手用力向外拉活塞時，體驗所用力的大小。
實驗現象：會發現用力向外拉時，活塞內的水會吸引。
實驗結論：當分子間距離變大時，分子間相互吸引，存在引力。
（2）實驗結論：綜合分析以上實驗可得出：
分子間同時存在引力和斥力。
（3）用類比法理解分子間的作用力
分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關系，就好比用彈簧連接起小球的情景。
②當兩個分子的距離變大時，
分子間的作用力表現為引力。
③當兩個分子的距離變小時，
分子間的作用力表現為斥力。
①當兩個分子的距離處于平衡距離時，分子間的引力等于斥力。
科學家把關于分子、分子運動和分子間相互作用的認識，稱為分子動理論。
固體分子間距
液體分子間距
氣體分子間距
分子間距決定了分子間的作用力，從而決定了固體、液體和氣體的特征?！　?br/>物態
氣態
固態
液態
微觀特性
宏觀特性
分子間距離
分子間作用力
有無固定形狀
有無固定體積
很小
較大
很大
很大
較大
很小
有
有
有
無
無
無
固（有形有體）
氣（無形無體）
液（有體無形）
固液氣三態的微觀、宏觀特性
走進分子世界
分子間有空隙
分子
動理論
①分子：能保持物質化學性質的最小微粒.
②物質是由大量的分子組成的，分子間有空隙.
①擴散：不同的物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象.
②分子處在永不停息的無規則運動中。溫度越高，分子運動越劇烈.
③分子間不僅存在引力，而且還存在斥力.
課堂小結
1.物質是由 組成的，其直徑的數量級是 。
2.能保持物質化學性質的最小微粒是 （ ）
A.粉塵粒 B.分子 C.原子 D.電子
分子
B
10-10m
課堂練習
3.下列現象中能用分子是不停運動著的來解釋的是 ( )
A.春天，柳絮飛揚
B.夏天，槐花飄香
C.秋天，黃沙撲面
D.冬天，雪花飄飄
B
4.如圖所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力壓活塞，發現水的體積沒有明顯變小。這是由于水分子之間 ( )
A.沒有空隙
B.無相互作用力
C.存在排斥力
D.存在吸引力
C
5.打碎的玻璃靠在一起不能“破鏡重圓”原因是（ ）
A.分子間的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃的分子之間只有斥力而沒力
C.玻璃表面太光滑
D.碎片間的距離大于分子發生相互吸引的距離
D

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