课件42张PPT。第一节 构成物质的基本微粒物质构成的奥秘高锰酸钾固体颗粒:紫黑色的粉末演示实验一:
高锰酸钾固体研碎后,取极少量溶于水KMnO4固体逐渐消失,整个液体最终变成紫红色物质是可分的KMnO4溶液的颜色由深到浅,直至无色物质是由肉眼看不见的微粒构成的有的颜色深,有的颜色浅,甚至无色单位体积的溶液中KMnO4微粒的多少不同
物质的物理性质由大量的微粒集体聚集而成,极少量微粒不能体现其物理性质蔗糖水甜,
而食盐水咸构成蔗糖和食盐的微粒不同(蔗糖是蔗糖分子,食盐是离子)不同物质由不同的微粒构成,具有不同的性质 1.物质可以再分;
2.物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的;
3.构成物质的极少量微粒不能体现其物理性质,物理性质是由大量微粒集体体现的。
4.不同物质由不同微粒构成,其宏观性质也不同。 通过刚才KMnO4固体颗粒的溶解实验和讨论,我们可以得知宏观物质和微观粒子之间有着怎样的关系呢?——《庄子·天下篇 》一尺之棰,
日取其半,
万世不竭。物质可分:有限的物体,可以无限地分割
从 古 至 今
许多人认为,分离出只有一个碳原子厚度的石墨片是非常困难的。而且即使成功地分离出来,这样的一个碳原子厚度的石墨片也是不能稳定存在的。
2004年,英国曼彻斯特大学Andre·Geim和Konstantin·Novaselov(物理学家),首先分离出了一个碳原子厚度的石墨片,称为平面石墨烯。他们的实验,完全就是中国古代哲人先贤所说的“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的一次成功演示!
他们使用的实验材料,就是在任何办公室都能找到的普通的东西:透明胶带,和从铅笔芯中得到的石墨。他们将石墨片放置在透明胶带中,折叠胶带粘住石墨薄片的两侧,然后撕开胶带,将薄片一分为二。不断重复这一过程,就将石墨薄片撕得越来越薄,最终发现了部分样品仅由一层碳原子构成——他们成功地制得了石墨烯!
2010年,英国曼彻斯特大学的Andre·Geim和Konstantin·Novoselov由于“有关二维材料石墨烯的开创性实验”,而被授予诺贝尔物理学奖。 石墨烯是人类迄今已知的强度最高,比重最小和导电性最好的材料之一,其抗拉强度达到钢的200倍以上。而且石墨烯的透明度达到97.3%。用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像1mL一水大约20滴,一滴水大约有15万万亿个水分子。一个水分子的质量大约是3×10—23g。质量和体积都很小构成物质的微粒极其微小 如下图所示,将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A 、C 两个小烧杯中,另取一个小烧杯B,加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住B、C两个小烧杯,烧杯A置于大烧杯外。几分钟后观察现象。演示实验二分组探究二 如下图所示,将滴有酚酞试液的滤纸(每滴之间有一定间隔,共3点)放在试管中,试管口塞上一团脱脂棉。 用滴管吸取浓氨水(3~5滴) ,滴在脱脂棉上。
然后立即用橡胶塞塞住试管,横放在桌上。请仔细观察现象。
探究实验二分组探究二烧杯C内溶液逐渐变红;
烧杯A、B内无明显变化滴有酚酞试液的滤纸条从右往左依次缓缓变红构成物质的微粒是在不停地运动烧杯A内滴加氨水后变红讨论1:哪个实验更加优化一些呢? 结论:微粒的运动速率与温度有关。
温度越高,运动速率越快。讨论2:对于微粒不停地运动,你还想进一步研究或了解什么? 结论:不同微粒的运动速率一般不同。 拓展实验:氯化铵的形成
NH3+HCl = NH4Cl(白烟)
用一支两端的开口的玻璃管,一端放蘸有浓氨水的棉花,另一端放蘸有浓盐酸的棉花,塞好橡皮塞。请仔细观察白烟的生成。 讨论3 :从文学走进化学 八月桂花遍地开,桂花开放幸福来。每年中秋月明,天清露冷,庭前屋后、广场、公园绿地的片片桂花盛开了,在空气中浸润着甜甜的桂花香味,给人以无穷的遐想。
北宋王安石《梅花》
墙角数枝梅,凌寒独自开。
遥知不是雪,为有暗香来。
日常生活中还有那些现象也能够说明构成物质的微粒在不断的运动吗? 取一根长约30㎝一端封口的细玻璃管,先加入玻璃管容积1/2的红墨水,再加入无水酒精,使其充满玻璃管。用手指堵住开口的一端,颠倒数次。探究实验三1830mL30mL30mL30mL<30mL19证据推理:
①酒精与水混合时,由于不同微粒之间空隙大小不同,所以有部分酒精的微粒扩散到水微粒之间,也有部分水的微粒扩散到酒精的微粒之间,如此相互扩散,使混合后的总体积变小。
②水与水、酒精与酒精同种物质相互混合时,因为同种微粒之间的空隙相同,所以混合前后总体积不变。实验结论:
微粒间都有一定的空隙。在相同的条件下,同种物质微粒之间的空隙相同,不同种物质微粒间的空隙是不同。 不同种物质的液体,体积不能够相加减。证据推理:气体微粒间的空隙较大,
固体、液体微粒间的空隙较小。 取20mL的空气 取20mL的水提醒:手指顶住针筒末端的小孔,慢慢推入栓塞,
感觉手的压力。探究实验四:哪一支针筒内的物质容易被压缩?你知道其中的原因吗?收集证据:空气容易被压缩,而水较难被压缩。形成结论:不同微粒间的空隙大小不同。 固态液态气态物质状态的变化微观三维模拟动画固态﹤液态﹤气态21一般条件下:试着画一画:
条件(温度、压强)改变时,物质在微观方面将发生怎样的变化?生活现象:气体的热胀冷缩生活现象:
25m3的石油气在加压的情况下,可装入容积为0.024 m3的钢瓶中 ,变成液化石油气。 构成物质的微粒间都有一定的空隙。
物质的“三态”变化实际上就是微粒之间的空隙发生改变的过程。
(微粒本身没有变化)25你如何解释:
寒冷的冬天,裸露在外面的自来水管有时会发生破裂? 0℃的水继续冷却,结成冰后,微粒间的间隔( ) A.不变 B.增大
C.减小 D.不能确定B构成物质的基本微粒绚丽多彩的世界-----金28绚丽多彩的世界-----木29绚丽多彩的世界-----水30绚丽多彩的世界-----火31绚丽多彩的世界-----土32微粒的性质
1、物质都是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的。
2、构成物质的微粒是在不断地运动的。
3、构成物质的微粒间有一定的空隙。 通过我们的共同讨论学习,本节课你对微粒有哪些认识?还有什么需要交流? 你学会了吗?? 1.能够设计或完成某些简单实验来认识物质的微粒性。
2.能够运用有关物质的微观知识来进行想象和推理,理解物质的性质是由微粒的本身决定的。
3.善于用已有的知识对周围的一些现象运用微粒的观点作出合理的解释。 体验基于证据推理的科学探究过程,得出物质的微粒性及有关性质。 你体会了吗?选择左栏的“实验现象”和右栏“解释”之间相关的项填在答案栏中。BACB学以致用:讨论:
铜和铝是常用的金属,铜为紫红色,铝为银白色,将一块铜和一块铝紧密的压在一起,几年后发现铜块的表面有银白色的光泽,而铝块的表面有浅紫色,请使用微粒的观点解释原因。
讨论:
我们在一量筒中,现放一定量的水,然后再放入两块冰糖,在冰糖全部溶解的过程中,你猜液面将如何变化。
知识是用来运用的,下列现象分别用微粒什么样的观点来解释?
1.用构成物质的微粒的特性解释夏天空气潮湿,而冬天空气干燥的原因。
答:夏天气温高,地面上构成水的微粒运动快,每天扩散到空气中的水的微粒很多,使空气变得很潮湿;冬天气温低,构成水的微粒运动慢,每天扩散到空气中的水的微粒较少,空气显得干燥。 练习与实践练习与实践392、用微粒的特性解释温度计测温的原理。 3、以下生活、学习经验,不能说明微粒之间有空隙的是( )
A 打气筒能将气体压缩
B 酒精和水混合,总体积变小
C 绿豆和黄豆混合,总体积变小
D 物体有热胀冷缩的现象
E 海绵能吸水CE404、打开食醋瓶盖时,闻到了刺激性气味,表明微粒在_________;食盐能溶解在水里,说明构成物质的微粒间_______;在上述这些变化中,构成物质的微粒本身_____(填“有”或“没有”)变化, 所发生的变化属于______变化。不断运动有空隙没有物理41谢谢同学们!