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九年级物理全一册 人教版
第十三章 内 能
第1节 分子热运动
能简单说明物质是由分子、原子构成的。
能通过宏观现象推测物质的分子都在不停地做热运动。
能够识别扩散现象、并能用分子热运动的观点进行解释。
知道分子之间存在着作用力。
1
2
3
4
教学目标
一切物质的分子都不停的做无规则运动。
分子间存在作用力。
教学重点
教学难点
教学重点与难点
想一想
课堂导入
向教室内喷洒几滴香水，前几排的同学闻到什么味道？过几分钟，后面的同学能闻到吗？
为什么能闻到香水味？
1
回忆生活中的现象
2
课堂导入
厨师在做饭时，能闻到菜的味道
春天花开的时候，能闻到花香
这是与分子有关的现象，今天我们一起学习 《第1节 分子热运动》
一
物质的构成
课堂导入
古代道家庄子思想
1
我国古代道家代表人物庄子（约前369――前286年）曾说：
“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。
你能理解其中的含义吗？
一尺长的棍棒，每日截取它的一半，永远截不完。
体现了物质是“无限可分” 的思想
课堂导入
一杯水
大水滴
小水滴
如果把一杯水分为一些大水滴，我们知道大水滴一定还是水，如果经过多次分，水滴会越来越小，但是还具备水的性质。
想一想
物质真的是“无限可分” 吗？
请你想一想，能不能无限的分下去呢？
现代科学研究证明：
2
分子、原子
①水不会无限可分，当分到一定程度时，就不具备水的性质了。实际上就会变为一个一个的水分子，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
我国在国际上首次拍摄到水分子内部结构
②对于其它物质，也是跟水类似，当分到一定程度时，就不具备原物质的性质了。也会变为一个一个的分子或原子。
一、 物质的构成
科学研究发现：物质都是由极其微小的粒子─分子、原子构成的。
2
分子、原子
电子显微镜下的铝合金表面原子
电子显微镜下的金原子
分子的体积非常小，用肉眼直接看不到，用电子隧道扫描显微镜可以帮助我们观察到分子、原子。
物质是由分子、原子构成的
电子显微镜下含3个水分子的钠离子水合物
一、 物质的构成
分子间存在间隙
50ml水
50ml酒精
总体积100ml
①准备50ml水和50ml酒精
②先把50毫升的水倒入量筒内，然后再把50毫升的酒精倒入混合。
③混合后总体积小于100ml
3
一、 物质的构成
视频演示《分子间存在间隙》
在酒精与水的混合过程中，从微观角度看，实际是水分子与酒精分子混合在一起。
想一想
实验表明：水与酒精分子间存在间隙。
混合后总体积
＜100ml
把50ml水和50ml酒精混合后，总体积小于100ml，减少的那部分体积到哪里去了？
一、 物质的构成
要想数完需要80年
4
分子非常小
1cm3空气中分子数大约有2.7×1019个
分子的体积非常小，如果把分子看成球体, 分子的直径大约只有10-10米，即百亿分之几米，用肉眼直接看不到。
现代大型计算机每秒可以计算100亿（1010）次，如果人们计数的速度也这么快，一个人要把1 cm3空气中的分子数完，猜一猜，需要多长时间？
一、 物质的构成
视频欣赏《分子、原子》
二
分子热运动
下方的二氧化氮分子运动到空气瓶中.
说明：
上方的空气瓶慢慢地由无色到有色。
现象:
① 扩散
不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散
二、 分子热运动
②气体的扩散现象
香水的味道
桂花飘香
炒菜的味道
气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？
二、 分子热运动
2
液体的扩散
界面清晰
界面模糊
融为一体
①讲解水和硫酸铜溶液的扩散实验：
实验表明：液体可以发生扩散
在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入紫色的硫酸铜水溶液（开始时，因为密度比水的大，会沉在下部）。
二、 分子热运动
②你能说出一些液体间扩散的例子吗？
被污水污染的河流
1
调酒师调酒
2
酱油与醋混合为调料
3
二、 分子热运动
固体的扩散
5年后切开
①历史实验： 把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。
铅板里会渗入一些金，金板里面会渗入一些铅，互相渗入1毫米。
3
实验表明：固体可以发生扩散
放置5年
二、 分子热运动
②固体间扩散的例子
是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。该过程原子发生了扩散。使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
2
堆放煤炭的墙角，过一段时间后发现会变黑，表明煤炭分子发生了扩散。
1
渗碳
二、 分子热运动
4
扩散现象可发生在气体分子之间、液体分子之间、固体分子之间，通过前面的学习你能知道扩散的快慢吗？
气体、液体、固体扩散快慢对比
结论
气体扩散最快、液体次之、固体最慢
二、 分子热运动
下列现象是扩散现象吗？
尘土飞扬
雪花飘飘
桂花飘香
想一想
分子用肉眼是看不到的，尘土、雪花都是宏观物体的运动，并不是分子的扩散现象。
二、 分子热运动
5
扩散现象表明
1
2
3
结论
一切物质的分子都在不停地做无规则运动
二、 分子热运动
在两个烧杯内盛有质量相等的热水、冷水，用滴管注入两滴红墨水，观察现象。
6
扩散快慢与温度的关系
用滴管分别在两个杯中各滴入一滴红墨水
一段时间后，热水先变红
1
热水
冷水
2
二、 分子热运动
根据实验现象分析上述实验:
温度越高，扩散越快，分子无规则运动越剧烈。
7
分子热运动
温度低，分子运动慢
温度高，分子运动快
由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动
二、 分子热运动
视频演示《扩散》
小结
二、分子热运动
不同物质在接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
温度越高，分子的运动越剧烈，把分子的这种运动叫做分子的热运动。
01
02
03
三
分子间的作用力
既然分子在不停运动，为什么固体和液体中的分子不会分散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢
固体保持一定的形状和体积
液体保持一定的体积
1
分子间的引力与斥力
想一想
三、 分子间的作用力
将两个表面光滑、干净的铅块底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物，观察现象。
两铅柱底面削平
现象：两块铅会结合起来，在下面吊一个重物都不能把它们拉开。
实验表明：分子之间存在引力
在下面吊一个重物
三、 分子间的作用力
演示实验《分子间存在引力》
我们知道：分子之间存在着空隙，又通过刚才的实验知道，分子间存在引力，那么为什么分子不能都吸在一起呢？这不是矛盾吗？
分子间一定还存在排斥力！
怎样证明分子间存在斥力？
固体和液体很难再压缩。
想一想
三、 分子间的作用力
①找一个注射器，桶内加入一些水（或用空气），用手指封住口，另一支手用力压缩活塞时，体验所用力的大小。
现象：会发现用力压缩时，活塞内的水会产生“抵抗”。
说明：当分子间距离变小时，分子间相互排斥，存在斥力。
三、 分子间的作用力
②找一个注射器，桶内加入一些水，用手指封住口，另一支手用力向外拉活塞时，体验所用力的大小。
现象：会发现用力向外拉时，活塞内的水又会吸引。
说明：当分子间距离变大时，分子间相互吸引，存在引力。
三、 分子间的作用力
当筒内分子间距离变小时，分子间相互排斥；
结论
分子间同时存在引力和斥力
1
分子间的引力与斥力
当筒内分子间距离变大时，分子间又相互吸引。
三、 分子间的作用力
分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系，就好比用弹簧连接起小球的情景。
2
用类比的方法理解分子间的引力与斥力
当压缩固体或液体时，分子间的距离减小，分子间的作用力表现为斥力，阻碍分子靠近，所以固体或液体能够保持一定的体积。
当拉伸固体时，分子间的距离变大，分子间的作用力表现为引力，阻碍分子远离。
三、 分子间的作用力
②当两个分子的距离变大时，
分子间的作用力表现为引力。
③当两个分子的距离变小时，
分子间的作用力表现为斥力。
3
分子间的引力和斥力跟分子间距离的关系
①当两个分子的距离处于平衡距离时，分子间的引力等于斥力。
三、 分子间的作用力
引力与
斥力
分子间的引力和斥力跟分子间距离的关系
3
三、 分子间的作用力
①固体分子间的情况
固体分子间距离很小，分子间的作用力很大，所以很难被压缩，具有固定的体积和形状。
就像教室中坐在凳子上听课的学生。
4
固体、液体及分子的排列及作用力情况
固体
三、 分子间的作用力
②液体分子间的情况
液体分子间距离比固体的大，分子间的作用力比固体的小，很难被压缩，具有一定的体积，但是没有一定的形状，具有明显的流动性。
就像课间教室中的学生。
液体
三、 分子间的作用力
③气体分子间的情况
气体分子间距离比较大，分子间没有力的作用，所以气体没有一定的体积和形状。就像操场上乱跑的学生。
气体
三、 分子间的作用力
固体分子间距离小，分子间的作用力大，很难被压缩，具有固定的体积和形状。
气体分子间距离比较大，分子间没有力的作用，气体没有一定的体积和形状。
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固体、液体及分子的排列及作用力情况对比
液体分子间距离比固体的大，作用力比固体的小，具有一定的体积，没有一定的形状。
气体
液体
固体
三、 分子间的作用力
①为什么破镜难以重圆？
因为破镜分子间的距离远大于分子之间的平衡距离，分子间相互作用的引力很小，所以不能把破碎的镜子重新聚合在一起。
解释生活中的现象
6
解析
三、 分子间的作用力
② 两块纯净的铅稍用压力就能合在一起；而打碎的玻璃用再大的力也不能合在一起，这是为什么？
铅块切口很平时，稍用压力就能使两断面分子间距达到吸引力作用的距离，从而使两端铅块重新结合起来。
玻璃断面凹凸不平，即使用再大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，则不能重新接合。
解析
解释生活中的现象
6
三、 分子间的作用力
课堂导入
视频欣赏《分子间的作用力》
四
课堂练习
课堂练习
1. 关于物质的构成，下列说法正确的是（ ）
A .分子的直径很小，一般为10-3米3
B .可以借助光学显微镜观察到分子
C .常见物质是由分子、原子构成的
D .物体当中有些分子在运动，有些分子静止
C
3. 不同的物质在____________时，彼此___________ 的现象叫做扩散。扩散现象说明________________________________。
课堂练习
2. 分子动理论的内容是：
（1）物质是由_____________组成的；
（2）一切物体的分子都在____________________________；
（3）分子之间存在着相互作用的________________。
分子
不停地做无规则的运动
引力和斥力
互相接触
进入对方
分子在不停地做无规则的运动
4. 夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明分子在 ；荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴，这表明分子间有 力；风吹荷叶摇晃，说明力能改变物体的 。
不停地做无规则运动
引
运动状态
课堂练习
5．下列选项中不能用分子动理论解释的是（ ）
A．环境恶化尘土满天飞
B．炒菜时放盐使菜变咸
C．酒香不怕巷子深
D．教室喷清新剂，香气四溢
A
课堂练习
课堂练习
6. 小明闻到烟味，对爸爸说：“你一吸烟，我和妈妈都跟着被动吸烟．”小明这样说的科学依据是（ ）
A. 一切物体都是由分子组成的
B. 分子在不停地做无规则的运动
C. 分子之间存在相互作用力
D. 有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力
B
7. 将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，这时两块铅就会结合起来，甚至下面可以吊一个重物都不能将它们拉开（如图）这一现象说明（ ）
A .分子在做无规则运动
B .分子间存在扩散现象
C .分子间存在斥力来
D .分子间存在引力
D
课堂练习
8. 把两块光滑的玻璃贴紧，它们不能吸引在一起，
原因是（ ）
A. 两块玻璃的分子间只存在斥力
B. 两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小
C. 玻璃的分子间隔太小，不能形成扩散
D. 玻璃分子运动缓慢
B
课堂练习
9. 烧菜时，在很远我们就能闻到菜的浓浓香味，当菜凉下来后，所闻到的香味就逐渐变淡，其中蕴含的物理知识是：
_____________________。
分子永不停地做无规则运动，温度越高，热运动越剧烈。
(或分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关)。
解析
课堂练习
正方形的边长：a=1cm=1×10-2m；
正方形的面积：S=a2=（1×10-2m）2=1×10-4m2；
正方形中分子个数：n= =1×1016 个；
10. 把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1cm。该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？
答案：约1016个，世界人口按74亿算，约为1.35×106倍。
1×10 4m2
(10 10m)2
解析
课堂练习
11. 扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。
有益的扩散现象：花香四溢；酒香不怕巷子深。
有害的扩散现象：煤气泄漏；房间有人吸烟；臭气熏天等。
解析
课堂练习
12. 两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
热水更甜一些。
因为分子的热运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散也越快。
解析
课堂练习
13. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板。弹簧测力计的示数有什么变化？解释产生这个现象的原因。
弹簧测力计的示数变大。
因为水分子和玻璃分子间存在引力作用。
解析
课堂练习
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
固态 很大
液态 较大 较大
气态 很大
14．下表归纳了固、液、气三态物质宏观和微观的特性，请完成这个表格。
很小
很小
有
有
有
无
无
无
课堂练习
课堂小结
分子热运动
①物质是由大量的分子、原子构成的。
温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
③分子间存在引力和斥力。
不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。扩散现象说明分子在不停地做热运动。
②物质内的分子在
不停地做热运动。
