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第十三章 內(nèi)能
第2節(jié) 分子動理論的初步知識
素養(yǎng)目標(biāo)
物理觀念：能簡單地說明物質(zhì)是由分子、 原子構(gòu)成的；知道分子之間存在著相互的作用力。
科學(xué)思維：通過識別擴散現(xiàn)象，建立簡單的物理模型，并解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決簡單的實際問題。
科學(xué)探究：從生活和自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)與分子動理論相關(guān)的問題，通過觀察實驗記錄現(xiàn)象收集證據(jù)并對其進(jìn)行分析歸納總結(jié)，利用邏輯推理得出相關(guān)結(jié)論體驗科學(xué)探究過程。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在實驗觀察和數(shù)據(jù)分析中， 培養(yǎng)實事求是、尊重自然的科學(xué)態(tài)度和敢于探索的科學(xué)精神。
神奇的軟蛋
醋泡蛋放在清水中，為什么會長“胖”呢?
情境導(dǎo)入
一張紙從中間撕開，會變成兩個小紙片，然后把紙片不斷從中間撕開，紙片不斷變小。
新知探究
任務(wù)一 物質(zhì)的構(gòu)成
有沒有一個限度？
最終會是什么呢？
視頻 物質(zhì)的尺度
物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的。
水是由水分子構(gòu)成的
金是由金原子構(gòu)成的
新知探究
任務(wù)一 物質(zhì)的構(gòu)成
如果把分子設(shè)想成球形，分子的直徑大約為10-10 m。
一顆小露珠中含有1021個水分子。
10-10m
新知探究
任務(wù)一 物質(zhì)的構(gòu)成
思考：觀察課本上的金原子，你發(fā)現(xiàn)了分子(原子)的排列有什么特點呢？
電子顯微鏡
新知探究
任務(wù)一 物質(zhì)的構(gòu)成
二氧化氮氣體的密度比空氣大，它能進(jìn)到上面的瓶子里去嗎？
演示實驗：
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
實驗 氣體的擴散
思考：擴散現(xiàn)象說明了什么？
擴散：不同的物質(zhì)在互相接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
思考：在液體和固體中也會發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎？
演示實驗：
開始時
10日后
30日后
20日后
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
實驗 液體的擴散
演示實驗：
鉛
金
鉛
金
5年后
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
實驗 固體的擴散
長時間堆放煤的墻角會變黑，用笤帚掃都掃不干凈。
把鹽撒在蔬菜上，鹽會逐漸擴散到蔬菜內(nèi)部，使蔬菜變咸。
思考：生活中還有一些擴散的現(xiàn)象你能說出一些嗎？
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
思考：下列現(xiàn)象屬于擴散嗎？
聞到花香
塵土飛揚
炊煙裊裊
糖溶于水
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
在兩個同樣的燒杯中裝等量的熱水和冷水。用相同的滴管同時分別向兩個燒杯中滴入一滴墨水。
墨水在水中無序擴散，且熱水中的墨水比冷水中的墨水?dāng)U散得快。
演示實驗：
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
實驗 擴散快慢與溫度的關(guān)系
分子運動越劇烈，物體溫度越高。
冷菜
熱菜
分子熱運動：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，這種無規(guī)則的運動叫做分子的熱運動。
運動著的分子
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
演示實驗：
50ml的水和50ml的酒精混合在一起之后是100ml嗎？
分子之間存在間隙
酒精分子
水分子
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
實驗 分子間有間隙
詩句“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”。對于前一句是根據(jù)____________________________這一物理知識來判斷當(dāng)時周邊的氣溫突然變化。霧霾天氣的主要污染物是PM2.5，其直徑大約是一般分子直徑（數(shù)量級為10﹣10m）的2萬倍的懸浮顆粒物，它在空中的運動__________(“屬于”或“不屬于”)分子的無規(guī)則運動。
溫度越高，分子運動越劇烈
不屬于
新知探究
任務(wù)二 分子熱運動
例題
將兩個鉛柱削平，緊緊壓在一起，在下面吊一個20kg的重物，觀察現(xiàn)象。
演示實驗：
鉛柱的分子間存在引力
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
實驗 分子間有引力
演示實驗：
分子之間的引力使得固體和液體的分子不致散開。
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
實驗 分子間有引力
分子間還存在著斥力，使物體難以被壓縮。
演示實驗：
大量實驗和事實可以表明，分子間既有引力也有斥力。
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
注射器中封入一定量的水，用手推動活塞。
F引
F斥
F斥
F引
F引
F斥
F引
F斥
F引
F斥
F引
F斥
當(dāng)分子相距很遠(yuǎn)時，分子間幾乎無作用力。
縫隙對于分子來說很大
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
視頻 分子間作用力
氣體分子
液體分子
固體分子
思考：通過學(xué)習(xí)，你覺得氣體、液體、固體的分子有什么不同呢？分子間的相互作用力大小一樣嗎？
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物態(tài)
微觀特性
宏觀特性
分子間距離
分子間作用力
有無一定形狀
有無一定體積
固態(tài)
很小
很大
有
有
液態(tài)
較小
較大
無
有
氣態(tài)
較大
極小
無
無
歸納總結(jié)：
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
分子動理論：
1.常見的物質(zhì)是由大量的分子構(gòu)成的；
2.物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運動；
3.分子之間存在引力和斥力。
各種熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)都是分子的熱運動。
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
如圖所示，一個鐵絲圈中間較松弛的系著一根棉線，浸過肥皂水后，用手指輕碰一下棉線的左邊，棉線左邊的肥皂膜破了，棉線被拉向右邊。上述實驗說明（　　）
A.分子間有空隙
B.分子間有引力
C.分子間有斥力
D.分子在永不停息地?zé)o規(guī)則運動
B
新知探究
任務(wù)三 分子間的作用力
例題
分子動理論的初步知識
分子
熱運動
一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動
分子間的作用力
物質(zhì)的構(gòu)成
溫度越高、運動越快
物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的
分子之間存在間隙
分子間存在引力和斥力
氣體、液體、固體分子的微觀結(jié)構(gòu)
課堂小結(jié)
1.下列實例中，不能用來說明“分子在不停地運動”的是（ ）
A.濕衣服在太陽下被曬干
B.炒菜時加點鹽，菜就有咸味
C.掃地時灰塵飛揚
D.香水瓶蓋打開后能聞到香味
C
當(dāng)堂反饋
2.通常把蘿卜腌成咸菜需要較長的時間，而把蘿卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，僅需幾分鐘，造成這種差別的原因是（ ）
A.鹽分子減小了，很容易進(jìn)入蘿卜中
B.鹽分子間有相互作用的引力
C.蘿卜分子間有空隙，易擴散
D.炒菜時溫度高，分子運動得更劇烈
D
當(dāng)堂反饋
3.將兩塊光滑的干玻璃放在一起，很容易把它們分開，但是如果在玻璃上灑些水后再將它們放在一起，就很難把它們分開。這一現(xiàn)象說明（ ）
A.固體分子間沒有作用力，而液體分子間有作用力
B.同種分子沒有作用力，而異種分子間有作用力
C.分子間可產(chǎn)生作用力，距離越小，作用力越大
D.水具有黏性，分子間是否具有作用力與此無關(guān)
C
當(dāng)堂反饋
4.寒冷的冬季，用潮濕的手摸放在戶外的金屬管，手會“粘”在上面，這是由于手上的水分遇冷后結(jié)成冰，使分子間________增大；“破鏡重圓”從物理知識的角度來說是________(選填“能夠”或“不能夠”)實現(xiàn)的，因為破鏡斷裂處絕大多數(shù)分子間距離____，分子間的作用力________。
作用力
大
不能夠
非常小
當(dāng)堂反饋
5.“N95”型口罩（如圖所示）對直徑為0.075μm±0.020μm的非油性顆粒（如粉塵、PM2.5、飛沫、微生物）具有95%以上的過濾效率，它由三層構(gòu)成：內(nèi)層吸水層，中間過濾層，外層疏水層，則下列說法正確的是（　　 ）
A.新冠病毒隨飛沫傳播是一種分子運動
B.過濾效率高，是因為口罩材料分子之間沒有空隙
C.中間過濾層能夠過濾掉非油性顆粒，是因為顆粒分子間存在斥力
D.內(nèi)層吸水層能夠有效吸收呼出的水蒸氣，說明分子之間存在引力
D
當(dāng)堂反饋

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