分子热运动
学习目标:
1、知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2、能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3、知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4、知道分子之间存在相互作用的斥力引力。
重点:分子动理论内容
难点:会解释现象
导学流程:
一、了解感知
1、物质的构成
物质又是由 组成的,分子由 组成,分子是静止不动的还是不停地运动呢?
? 二、深入学习
(一)分子热运动
1、为什么打开一盒香皂,很快就会闻到香味,是什么跑到鼻子里了?能闻到香味的原因是?
2、在课本图13.1—2的气体扩散实验中,为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面,倒过来行吗?此实验说明了什么?
3、在课本图13.1—3的液体扩散实验中,经过30日后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模糊不清了。此实验说明了什么?
4、紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深。此实验说明了什么?
小结:
1、扩散定义:不同物质在互相接触时,由于构成物质的分子在不停地做无规则运动,所以会出现彼此进入对方的现象,这种现象叫扩散。
2、扩散现象说明:
(1)分子在不停地 。
(2)分子之间有 。
练习1:下面一些现象中属于扩散现象的有( )A、金秋八月,校园里处处桂花飘香 B、将糖投入一杯水中,水变甜了 C、烟从烟囱里冒出来
D、扫地时,灰尘在空中飞舞E、滴在地砖上的污渍,时间越久越难擦净 F、樟脑丸放久了会变小,最后不见了 G、擦过黑板后,粉笔灰纷纷落下
(二)、分子热运动的快慢与温度的关系
阅读课本P4演示内容,并完成下面的探究任务.
提出问题:影响扩散快慢的主要因素是什么?
猜想: 。
设计实验:在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散现象。
请猜测一下哪杯水中扩散现象快?你认为影响扩散快慢的因素是什么?
小结:温度越 ,分子无规则运动越 , 得越快。
练习2:通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,仅需几分钟,造成这种差别的原因是( )
A 盐分子减小了,很容易进入萝卜中B 盐分子间有相互作用的引力
C 萝卜分子间有空隙,易扩散D 炒菜时温度高,分子热运动加快
(三)、分子间的作用力
阅读课本P4、P5有关分子间的作用力内容,并回答下面的问题。
1、扩散现象说明分子在不停地运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起保持一定的体积呢?
2、扩散现象说明分子间有间隙,为什么压缩固体和液体很困难呢?
练习3:把两块表面干净平整的铅压紧就能结合在一起,把打碎了的两块玻璃用多大的力都不能将它们拼合在一起,其原因是( )
A、铅的分子间有引力,而无斥力 B、玻璃分子间有斥力,而无引力
C、分子之间的引力和斥力是同时存在的,只不过因两铅块分子之间的距离能靠近到引力大于斥力的程度 D 以上说法都不对
三、限时训练
1.固体、液体、气体分子间的距离,从小到大排列的顺序一般是__________,分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_____________________
2.下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是( )
A.稻花香里说丰年 B.美酒飘香歌声飞C.墙里开花墙外香 D.亲戚远来香
3.如图15-1所示,将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面,手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后,慢慢提起弹簧秤,观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后
的示数_________,其原因是_________.
4、
13.1 分子热运动教案
一
教学内容
第一节 分子热运动
课时
二
教学目标
知识与技能
1、初步了解分子动理论的基本观点,
2、初步认识物体宏观热现象和分子热运动的联系。
过程与方法
观察有关扩散现象的演示,对现象做出解释,会解释简单的热现象
情感态度与价值观
关心生活中的热现象,乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。
对宏观现象的微观机理有探究的兴趣。
三
教学重点
教学难点
1、分子动理论的基本内容,热运动与温度的关系。
2、能识别扩散现象,理解分子间斥力与引力的关系。
四
教学方法
探究教学法、启发式教学法
五
教学准备
六
教学过程
主要内容(公案)
备注(个案)
一、创设情景、引入新课
1.复习提问
物质是由什么组成的?
我们能否直接用眼睛看到分子的运动/
2.情景展现
以前我们已经学过了一些热现象,但我们只了解现象的外表,这些现象的饿本质到底是什么?(可用蒸发为例进行说明)
二、进行新课
1.分子和分子的运动
(1)物质是由大量分子组成的
如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
(2)扩散现象
图1
如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?
是什么跑到了我们的鼻子里了?
师:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。如图2
图 2
(1)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图2所示。抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?
(2)如图3所示,将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。观察现象。
① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例
ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;
ⅱ:花开时,花香满园;
ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;
ⅳ:糖放在水中,水变甜了
师:对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?
如图4所示,将一滴红墨水分别滴入热水和冷水
中,观察扩散快慢的情况。
分析:在实验中热水温度高,扩散进行的快,说明:温度高时,分子运动得快。冷水温度低,扩散进行的慢,说明温度低时分子运动的慢。
(3)热运动
由于分之的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
(4)分子间的作用力
师:铅块是由铅分子组成的,组成它的分子在不停地运动,
那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?
如图5所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,
然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,甚至 下面吊一个重物都不能把它们拉开。
① 分子间存在引力和斥力,如图6所示。
②引力和斥力之间的关系
F引 = F斥 :
斥力起主要作用:
引力起主要作用:
作用力微小,可以忽略:
③引力和斥力的变化过程
引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但在变化过程中,始终是斥力变化得快。
如图7所示,
用细线把干净的玻璃板吊在弹簧
测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平
接触水面,然后稍梢用力向上拉玻璃板。弹簧测力
计的读数有什么变化?解释产生这个现象的原因。
七
课堂小结
八
课堂练习
1、动手动脑学物理 1、2、3。
九
板书设计
第一节 分子热运动
一、扩散现象
不同物体在相互接触时,彼此进入对方的现象。
二、分子动理论
1、物质是由大量分子组成的
2、分子在不停地做无规则运动
3、分子间存在引力和斥力
三、热运动
分子的无规则运动与温度有关
十
教学反思
13.1 分子热运动课时训练
5分钟训练 (预习类训练,可用于课前)
1.(2012·菏泽中考)在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康。从物理学角度来看,场所里烟雾弥漫属于_______现象,这个现象表____________ 。
解析:烟草的气味进入空气中去,属于扩散现象,它是由组成物质的分子在不停的做无规则运动造成的。
答案:扩散 分子在永不停息的(做无规则)运动
2.某次上课前,老师在黑板上用蘸过酒精的棉球写了一个清晰的字,过了一会,字不见了,同学们闻到了一股酒精的气味。
(1)针对以上这些现象,你能提出哪些问题?
(2)思考你提出的问题,你对组成物质的分子有什么新的想法?写出你的猜想。
(3)你能找到生活中的一些实例支持你的猜想吗?
解析:问题的提出应针对三种现象:在黑板上用酒精写字;酒精不见了;闻到酒精的气味。提出问题和解答问题都应有一定的针对性,这样才能做到有的放矢,不会偏离要求。
对于你提出的这些问题,也许目前无法解答,但是可以进行思考,通过思考分析,加深对分子的理解,立足于这些宏观现象,对微观分子的存在形式作出猜想。针对酒精能粘在黑板上,猜想:分子之间可能存在引力。针对酒精不见了,表明分子在运动,但由于太小,用眼直接看不到分子,所以猜想:分子很小,或分子在运动。针对同学们能闻到酒精的气味,猜想:分子在运动。
猜想是根据现象、经验或已有知识作出的假设,现象并非偶然,生活中支持这种猜想的现象应该还有许多,尽可能多举一些实例,体验生活中的物理,加深物理学与生活的联系,这是学好物理学的基础。
答案:(1)为什么酒精能粘在黑板上?
为什么过了一会儿酒精不见了?
为什么同学们能闻到酒精的气味?
(2)分子可能很小;分子在运动;分子间有引力。
(3)充满气的气球,过一段时间,气球变瘪了,这表明:分子很小,并且分子在运动。用粉笔写字,黑板上留下白色痕迹,表明:分子之间存在引力。把盐放入水中,过一会水变咸了,表明:分子很小,并且分子在运动。
3.分子动理论的基本内容是什么?
解析:这是本节的基本内容,是学生通过预习应该了解的内容。
答案:物质是由分子组成的;一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。
10分钟训练 (强化类训练,可用于课中)
1.(2012·菏泽中考)在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康。从物理学角度来看,场所里烟雾弥漫属于_______现象,这个现象表____________ 。
解析:烟草的气味进入空气中去,属于扩散现象,它是由组成物质的分子在不停的做无规则运动造成的。
答案:扩散 分子在永不停息的(做无规则)运动
2. (2012·淮安中考)生活中有许多关于热现象的例子。烤熟的山芋香气扑鼻,该现象表明________________;两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起,需要用一定的外力才能将它们拉开,该实验表明___________________。
【解析】烤熟的山芋香气扑鼻,这是山芋的扩散现象,表明了分子在不停的做无规则运动;两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起,这表明铅分子之间产生了引力作用。
答案:分子在不停的做无规则运动 分子间有引力作用
3.如图1所示,在盛有热水和冷水的两个玻璃杯中,同时分别小心地滴入两滴墨水,不要搅动杯子中的水,观察到的现象是:____________。现象表明:温度越高,____________过程越快。出现这一现象的原因是:温度越高,分子____________越剧烈造成的。
解析:本题首先要求学生准确描述实验现象,然后会透过现象分析现象的本质问题,最后会应用所学知识解释出现这一现象的原因。这是分析实验的一般过程。
答案:墨水在热水杯中比在冷水杯中扩散快 扩散 无规则运动
4. (2012·咸宁中考)世界上的一切物体,无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的,下列现象能说明分子在不停息运动的是:
A.沙尘暴起,飞沙满天 B.微风拂过,炊烟袅袅
C.阳春三月,花香袭人 D.丰收季节,麦浪起伏
答案:C。
解析:分子运动属于扩散现象,是肉眼看不见的运动,机械运动是物体的运动,是宏观上的运动,是看的见的运动;A、B、D选项中的现象都是肉眼看的见的运动,属于机械运动。而香气扑鼻是微观上的分子运动,属于扩散现象。故选C。
5. (2012·连云港中考) 关于以下现象说法正确的是
A.雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B.丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
C.在墨水滴入水中的扩散实验中,我们看到了墨水的分子在运动
D.由于液体能够流动,而固体不能流动,所以固体分子是静止的
答案:B.
【解析】雪花是由分子组成的物体,漫天飞舞不能说明分子在做无规则的运动,故A错;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当靠近带正电的物体时同种电荷相互排斥,故B正确;在墨水滴入水中的扩散实验中,我们看到了墨水在水中扩散,此现象说明了分子在不停的做无规则的运动,我们不能直接看到分子在运动,故C错;一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,故D错.
6.面粉是易散的,但是加上适量的水并揉和,就会变成柔韧的面团,为什么?
解析:面粉是被粉碎的小麦粉末,而分子的体积相对面粉粉末来说极其微小,面粉粉末间的距离相对分子来说非常大,根本达不到分子力作用的范围,分子力不能发生作用,所以面粉不能黏合在一起,这就是面粉易散的原因。当加水后,水分子占据了面粉粉末间的空间,使得面粉分子——水分子、水分子——面粉分子间的距离达到了分子力发生作用的范围,分子力发生了作用,使得面团有一个较为稳定的体积和形状。当被拉伸时,分子间距离变大,作用力表现为引力;当被压缩时,分子间距离减小,作用力表现为斥力。所以面团就变得比较柔韧了。
答案:见解析
30分钟训练 (巩固类训练,可用于课后)
1.分子的热运动是指( )
A.少数分子的无规则运动 B.一个分子的无规则运动
C.温度较高的分子运动 D.大量分子的无规则运动
解析:通过理解热运动的定义可知:一个分子的运动是没有任何意义的,少数分子是不能代表物体的热运动的,热运动是一直存在的,只是温度低时热运动缓慢,但并不是没有。
答案:D
2.(2010江苏无锡模拟,22)下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香
C.秋天,落叶飘零 D.冬天,雪花飘飘
解析:分子热运动是分子的微观运动,不是物体的宏观运动,一定要正确区分。
答案:B
3.固体和液体很难被压缩,其原因是( )
A.分子间存在着斥力 B.分子间存在着引力
C.分子在不停地做无规则运动 D.分子间无间隙
解析:分子间存在着间隙,其中固体分子间距离最小,气体分子间距离最大,分子间同时存在着引力和斥力,只不过分子间的作用力表现为引力还是斥力,取决于分子间距离的大小。实际上,正是由于分子间存在着斥力,而且随着分子间距离的减小斥力会越来越大,所以才使得固体和液体很难被压缩。
答案:A
4.一升水和一升酒精混合后搅拌,它们的体积小于两升,对于这种现象解释比较合理的是( )
A.水和酒精发生了化学反应
B.分子之间存在间隙,一种分子渗入另一种分子中间
C.分子之间存在引力
D.扩散现象
解析:看起来这四种解释好像都有一定道理,这就要求我们优中选优,选择最根本的原因。从化学上我们知道水和酒精之间是不发生化学反应的,所以,A不对。由于分子之间存在间隙,混合后搅拌,小分子渗入大分子的缝隙间,使得混合后的体积减小,正如乒乓球渗入篮球缝隙间一样,所以,B的解释合理。分子之间存在引力,但同时也存在斥力,混合前后引力和斥力都是存在的,所以,体积减小不可能是由于引力造成的,C不对。扩散现象的确是指两种物质在相互接触时彼此进入对方的一种现象,但在本题中,是混合后搅拌,这是一种在外力作用下的机械运动,不是一种扩散现象,所以,D不对。
答案:B
5.我们通常吃的咸鸭蛋,其实是用鸭蛋腌制而成的。有的地方是将食盐和黄泥以适当比例混合后加水和成泥,裹在鸭蛋表面,十天或半月后鸭蛋就变咸了。下面分析正确的( )
A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸
B.加黄土的目的是将蛋壳腐蚀,使蛋壳变得十分薄
C.此实例说明固体分子间也可发生扩散
D.此方法不能腌制鸭蛋
解析:这是腌制鸭蛋的一种方法,这种鸭蛋在市场上有售,所以D不对。鸭蛋之所以能变咸完全是分子运动的结果,这就说明固体分子间也可发生扩散,所以C对。当然如果蛋壳有裂缝,鸭蛋可能腌得更快,但同时可能造成鸭蛋变质,所以说“只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸”是不对的,A错。黄土是不会腐蚀蛋壳的,所以B不对。
答案:C
6.打碎的玻璃对在一起不能“破镜重圆”,其原因是( )
A.分子间的作用力因玻璃打碎而消失
B.玻璃表面太光滑
C.玻璃分子间只有斥力没有引力
D.玻璃碎片间的距离太大,大于分子间发生相互吸引的距离
解析:由于分子的体积非常小,故分子间的距离也非常小,通常只有百亿分之几米,所以当玻璃打碎之后,即使拼在一起,看起来两块玻璃离得很近,而其实,碎片间的距离远远大于分子直径的10倍以上,分子间的作用力十分微弱,可以忽略不计,因此破镜不能重圆。
答案:D
7.分子间的____________力和____________力是同时存在的,当分子间的距离很小时,作用力表现为____________力,当分子间的距离稍大时,作用力表现为____________力。我们常说铁丝很难被拉断是因为分子间有____________力,同时铁块很难被压缩说明分子间还有____________力。通常固体、液体分子间的作用力比气体间的作用力要____________。
答案:引 斥 斥 引 引 斥 大
8.气体容易被压缩,是由于气体分子间的____________;但气体也不能无限制地被压缩,是由于分子间存在____________的缘故。
答案:距离较大 斥力
9.(2012·茂名中考)小明学习分子动理论后,先在试管底部装一半红墨水,再在水面上注满酒精,加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图6所示。小明做的实验说明(((((((((和((((((((((((((。原子核由质子和(((((((组成。
解析:本题考查分子动理论的相关知识.酒精和红墨水相互接触彼此进入对方的现象就是扩散现象,说明了分子之间存在间隙、分子在永不停息的做无规则运动;原子由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子组成.
答案:分子永不停息的做无规则运动、分子之间存在间隙、中子
10.煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。这一现象说明____________,分子运动越____________。
答案:温度越高 剧烈
11.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,对于前一句,从物理学的角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子____________加快,说明当时周边的气温突然____________。
解析:应用物理知识解释古诗词,要先知道诗词的大体含义,“花气袭人”说明花香浓郁,空气中芳香油分子在空气中的浓度大,这是芳香油分子无规则运动加快的结果,而分子无规则运动加快的表现,就是温度升高。
答案:无规则运动(热运动) 变暖(或升高)
12.如图3甲,将两个干净、平整的铅块紧紧挤压在一起,下面可以吊一个重物。如图3乙,用弹簧测力计将玻璃拉离水面时,弹簧测力计的示数有明显变化。以上两种现象共同表明:____________。
图3
答案:分子之间存在引力
13.家中煮鸡汤时,整间室内飘满鸡汤的香味,这种现象在我们生活中随处可见。请根据上述现象,试举出3~4个发生在我们生活中的类似的例子。
解析:要想根据现象举生活中类似的例子,必须搞清现象的实质,“飘满鸡汤的香味”是分子运动的结果,是一种扩散现象。所以,本题其实是让我们列举一些扩散现象的例子。
答案:如:(1)打开醋瓶时,可闻到醋味。
(2)走近医院时,可闻到药味。
(3)衣橱内的樟脑丸放一段时间后变小了。
14.烧菜时,老远就能闻到菜的香味;当菜凉了以后,香味渐渐减小,这是为什么?
答案:烧菜时温度很高,菜和佐料的分子运动很剧烈,有大量的分子扩散到周围空气中,所以,老远就能闻到菜的香味;而菜凉了以后,温度降低,分子运动减慢,扩散到周围空气中的分子减少,所以,香味渐渐减小。
15.鸡蛋“散黄”是什么现象?为什么夏天的鸡蛋比冬天的鸡蛋容易“散黄”?
答案:鸡蛋散黄是蛋清与蛋黄之间发生了扩散现象。因为分子运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。夏天的温度较高,分子间运动较剧烈,扩散现象较明显,所以夏天的鸡蛋比冬天的鸡蛋易“散黄”。
快乐时光
自习课上,小明在教室里下座位乱跑,刚好被将要走进教室的老师发现,小明吓得马上回到自己的座位上。
师:小明,你刚才跑来跑去干什么?
小明:我在体验分子做无规则运动的感觉。
老师:那你现在为什么不乱跑了?
小明:因为温度降低,分子无规则运动减慢。
课件17张PPT。分子热运动物质的构成如果把杯子打破,碎片还是玻璃。经过多次分割,颗粒越分越小,如果不断得分下去,有没有一个限度呢?保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。一、物质由分子组成 *分子很小,直径大约10-10m *分子数目巨大 一般分子的直径大约为头发丝直径的百万分之一。分子到底有多小 一滴水有多少分子呢?10亿人来查,每人每分钟查100个,需要3万年。思考:组成物质的分子是静止的还是运动的? 为什么打开一瓶香水,很快就会闻到香味?是什么跑到鼻子里去了? ——是一些带有香味的分子,从香水瓶中挥发出来,进入空气中,当它们到达你的鼻子里时,就会闻到香味。 二、扩散现象 气体扩散 现象一 :现象二: 液体扩散 六天后,硫酸铜与清水之间的界面模糊不清第二天 第四天第六天固体扩散 现象三: 扩散的定义:相互接触的物体,
彼此进入对方的现象,叫扩散。 扩散现象表明:一切物质的分子都在不停
地做无规则运动。结论:
扩散现象可以发生在气体之间、也可以发生在液体之间及固体之间。
气体之间扩散最快,固体之间扩散最慢。你能否使扩散速度由慢变快呢?
探究:分子扩散快慢跟什么因素有
关?三、影响扩散快慢的主要因素 小结: 2、分子的运动跟温度有关,温度越高,
分子的运动越激烈。3、由于分子的运动跟温度有关,所以这
种无规则的运动叫做分子的热运动。1、一切物质的分子都在不停地做无规则
的运动;四、分子间的作用力 1、既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢? —— 分子之间存在吸引力分子之间有间隙 —— 分子之间存在斥力思考:为什么压缩固体和 液体很困难呢?这个实验说明了什么? 分子间存在相互作用的引力和斥力当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r当r>10r0 无作用力
分子运动论的基本观点:1、物质都是由大量的分子、原子构 成的;2、构成物质的分子都在不停地做热运动;3、分子间存在一定的间隔;4、分子间既有引力又有斥力。祝同学们学习进步!