苏科版 初中物理 八年级下册 第十章 从粒子到宇宙 10.1 走进分子世界 课件（28页）

(共28张PPT)
第十章 从粒子到宇宙
第1节 走进分子世界
盛夏季节，百花绽放。四溢的花香引来了蝴蝶，你猜想花香是如何传播的呢？
新知导入
1.知道物质是由分子构成。
2.知道一切物质的分子都在永无停息地做无规则运动。
4.知道分子之间存在着相互的作用力。
3.知道扩散现象、并能用分子运动的观点进行解释。
学习目标
1. 用铅笔在纸上画一条线，再用低倍显微镜观察，如图1 所示，你看到了什么？
做一做
图1 显微镜下的铅笔笔迹
现象：木炭形成的笔迹是由一个个小颗粒组成的。
说明：物质是由颗粒组成的。
活动1：用模型解释现象
新知学习
01 分子间有间隙
2. 如图2 所示，向一端封闭 的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察混合前后水和酒精总体积的变化。
图2 酒精与水混合
现象：水与酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和。
说明：水与水（小颗粒）之间有空隙，酒精与酒精之间有空隙。
设有如下关于物质微观结构的三种模型。
模型1：物质是由微粒组成的， 各个微粒紧靠在一起， 形成了我们所看到的连续体。
模型2：固体是由微粒组成的， 液体是连成一片的。
模型3：物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙。
你认为，哪种模型能够解释上述活动中看到的现象？
议一议
模型3
科学家发现，物质是可分的，许多现象都能用物质的微粒模型来解释。 他们还发现，物质被分到一定程度后，就不再保持其原有的性质了。科学家把能保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
随着科学技术的进步，人们发明了探测微观世界的工具，如各种显微镜，用它们收集更多的证据，检验科学家提出的猜想。例如，通过光学显微镜可以看到微小的细胞，如图3所示；1993 年，科学家利用扫描隧道显微镜移动铁原子，拼出了两个汉字，如图4所示。
图3 光学显微镜下的微小细胞
图4 铁原子拼出的汉字
科学研究发现，常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。分子很小，若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10-10 m 。例如，水分子的直径约为 4×10-10 m，氢气分子的直径约为 2.3× 10-10 m。
【做一做】
（1）如图所示，在两个容器中分别倒入醋和酱油，你能通过嗅气味的方法来鉴别它们吗？
（2）如图所示，将一滴红墨水滴入水中，观察红墨水在水中散开的现象。
以上表明：分子在运动。
活动2： 收集分子运动的证据
红墨水在水中散开
鉴别醋和酱油
02 分子的运动
（3）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。
实验现象：一段时间后，热水先变红。
实验结论：温度越高，分子运动越快。
热水
冷水
一切物质（包括固体、液体、气体）的分子一直处在永不停息的运动中，而且温度越高，分子的运动越剧烈。
2. 扩散
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫作扩散。
1. 归纳推测
（1）气体的扩散
现象：上方的空气瓶慢慢地由无色到有色。说明下方的二氧化氮分子运动到空气瓶中。
将一个空玻璃瓶子倒扣在一个装着棕色二氧化氮气体的瓶子上面，中间用玻璃板隔开。
已知二氧化氮的密度大于空气的密度，当撤去玻璃板后，猜一猜你会看到什么现象？
①水和硫酸铜溶液的扩散实验
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）。
（2）液体的扩散
界面清晰
界面模糊
溶为一体
结论：液体可以发生扩散.
实验演示——《液体的扩散》
（3）固体的扩散
历史实验： 把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。
5年后
切开
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1mm。
铅板
金板
结论：固体可以发生扩散.
（4）总结
①一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。
②一般情况下，固体扩散最慢，液体次之，气体最快。
③扩散现象表明：一切物质的分子都处在永不停的无规则运动中，分子间存在间隙。
1. 分子间存在引力
（1）做一做
如图（a）所示，将两个端面平整的铅块相互紧压，它们会粘在一起吗？
如图（b）所示，在两个压紧的铅块下面挂上钩码，试一试，能挂几个？
实验现象：两块铅会结合在一起，在下面吊几个重物都不能把它们拉开。
实验结论：分子之间存在引力.
（a）
（b）
03 分子间的相互作用
演示实验——《分子间存在引力》
（3）生活中说明分子间存在引力的现象
例如，一支粉笔有一定的形状和体积，而不是“一盘散沙”；用粉笔写字，黑板上留下字迹；把两滴水靠近后会溶在一起合成一滴水，等等。充分说明了分子间存在着吸引力。
如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将变大，此现象说明分子间存在引力。
2. 分子间存在斥力
（1）想一想：通过刚才的实验知道，分子间存在引力，我们知道分子之间存在空隙，那么为什么分子不能都吸在一起呢？这不是矛盾吗？
（2）做一做：找一个注射器，内部加入一些水（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。
实验现象：会发现用力压缩时，活塞内的水会产生“抵抗”。
分析与结论：既然分子内有空隙，而水又不容易被压缩，表明分子间还存在着
另一种形式的力——排斥力。
3. 分子间同时存在引力与斥力
（1）做一做：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。
实验现象：会发现用力向外拉时，活塞内的水会吸引。
实验结论：当分子间距离变大时，分子间相互吸引，存在引力。
（2）实验结论：综合分析以上实验可得出：
分子间同时存在引力和斥力。
（3）用类比法理解分子间的作用力
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。
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。
科学家把关于分子、分子运动和分子间相互作用的认识，称为分子动理论。
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
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。　　
物态
气态
固态
液态
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
很小
较大
很大
很大
较大
很小
有
有
有
无
无
无
固（有形有体）
气（无形无体）
液（有体无形）
固液气三态的微观、宏观特性
走进分子世界
分子间有空隙
分子
动理论
①分子：能保持物质化学性质的最小微粒.
②物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙.
①扩散：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象.
②分子处在永不停息的无规则运动中。温度越高，分子运动越剧烈.
③分子间不仅存在引力，而且还存在斥力.
课堂小结
1.物质是由 组成的，其直径的数量级是 。
2.能保持物质化学性质的最小微粒是 （ ）
A.粉尘粒 B.分子 C.原子 D.电子
分子
B
10-10m
课堂练习
3.下列现象中能用分子是不停运动着的来解释的是 ( )
A.春天，柳絮飞扬
B.夏天，槐花飘香
C.秋天，黄沙扑面
D.冬天，雪花飘飘
B
4.如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。这是由于水分子之间 ( )
A.没有空隙
B.无相互作用力
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“破镜重圆”原因是（ ）
A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃的分子之间只有斥力而没力
C.玻璃表面太光滑
D.碎片间的距离大于分子发生相互吸引的距离
D