(共27张PPT)
探索新知
◆物体是由大量分子组成的
从古到今,人们一直在探究物质组成的奥秘。
早在春秋战国时期,墨子就提出物体不断分割到最小的一点,称为“端”。
2500年前,古希腊学者德谟克利特认为“世界由无数很小的不可再分的粒子组成”。
1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出分子概念,认为分子是保持物质化学性质的最小微粒。
今天,通过电子显微镜,科学家不仅可以清晰地看到物质的分子,还能看到分子的更微小结构。
分子非常小,如果把分子看成小球,那么,一般分子的直径大约只有10-10m。
利用STM观察到的石墨表面的图像
利用STM,科学家能用探针操纵单个原子和分子的排列
放大后的硅表面的原子图像
石墨烯的STM
草叶上的一颗小露珠,就有1021个水分子。
假如有一个微小动物,每秒钟喝去1万个水分子,喝完这滴露珠,要用30亿年!
思考:
分子这么小,我们用肉眼无法直接观察,那么怎样研究它?我们学过哪些类似的研究方法?
把微小的看不到的,转化为能看到的现象——转化法
思考并观看视频:
把一个空广口瓶倒放在装有棕红色二氧化氮气体(密度比空气大)的广口瓶上,在两瓶口处隔有玻璃片。抽开玻璃片,仔细观察发生了什么现象,说明了什么?
◆分子在永不停息地做无规则运动
将一束鲜花插入花瓶,整个屋内都能闻到花香。
德谟克利特认识到:扩散是花香扑鼻的原因。
什么是扩散呢?
由于分子运动,不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
不仅气体分子能发生扩散,液体、固体分子也能发生扩散。
点击观看液体扩散
点击观看固体扩散
生活中的实例:
1.人闻到的气味。
2.浸入盐水的东西变咸。
3.“墙内开花墙外香”。
4.存放煤的墙角,几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了。
扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。
扩散现象在生活中的应用:
厨师在汤中放一勺盐,整锅汤都会有咸味。
扩散现象在生活中的应用:
将硼、磷等物质扩散到纯净的硅晶体中,可以制成各种性能的半导体。
在机械制造行业,常在齿轮、轴等表面层中渗碳、渗硅,来改善其表面性能。
思考:
既然分子在运动,通常固体和液体中的分子为什么没飞散开?而保持一定的体积呢?
分子间可能存在着引力吧?
为什么被压缩的橡皮能恢复原状呢?
◆分子之间存在着相互作用力
实验一:将一段熔丝斜着切成两段,使两段熔丝的平滑表面紧密接触,一端悬挂起来,另一端挂一较轻物体。
实验现象:两段熔丝没有分开。
说明分子间存在引力。
实验二:用注射器抽取半筒水,用手指封闭住注射器的筒口,用力推压注射器的活塞。
点击观看视频
实验现象:水不易被压缩,体积几乎没变化。
说明分子间存在斥力。
分子间既有引力又有斥力,就像有一个小弹簧连着似的。
分子
弹簧连接的小球
类比
点击观看视频
扩展延伸
当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r当r>10r0 无作用力
f
f '
当r>r0时,分子间作用力表现为引力。
f
f '
当rr > 10r0
当r>10r0时,分子间无作用力。
r0
f1
f1'
f2
f2'
f1和f1'为分子间引力, f2和f2'为分子间斥力。当分子间距离为r0时,分子受到的引力和斥力相互平衡。
观察分子间的相互作用力
◆家庭实验室
点击观看视频
把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,使玻璃板刚好和水面接触(如图)。再慢慢地提起弹簧测力计,观察玻璃板离开水面时测力计的示数变化。
用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型
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。
气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有相互作用力。
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
◆物理在线
点击观看视频
课堂小结
分子动理论:
物体是由大量分子组成的,
分子都在不停地做无规则的运动,
分子间存在着引力和斥力。
自我评价
1.在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液,再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水,几天后,整个量筒内的液体都变成蓝色,这一现象表明_____________________。
液体间发生扩散现象
几天后
开始时
2.下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体,它的密度大于空气密度.当抽去玻璃片后,过一段时间,看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,这种现象主要表明( )
A.分子有一定的质量
B.分子间有相同作用力
C.分子有一定大小
D.分子在做无规则运动
D
3.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是( )
A.湿衣服在太阳下被晒干
B.炒菜时加点盐,菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬
D.香水瓶盖打开后能闻到香味
C
肉眼能看到
机械运动
√
水分子在不停地运动
√
√
×
5.一根铁棒很难压缩是因为分子间存在_______,又很难被拉长是因为分子间存在着_______。
斥力
引力
4.“墙内开花墙外香”主要涉及的物理知识是___________。
扩散现象
6.常言道:“破镜不能重圆”,这是由于镜子被打破后,再合起来时,镜子断裂处绝大多数分子之间距离变______,分子之间几乎没有_________的作用的缘故.
大
分子力