13.1 《分子热运动》课件 2021—2022学年人教版九年级物理全一册

第十三章 内能
13.1 分子热运动
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
物质的构成
分子热运动
分子间的作用力
感悟新知
知识点
物质的构成
1
肉眼下的金条和电子显微镜下的金条有什么不同？
感悟新知
1.常见的物质是由极其微小的粒子——分子、
原子构成的。?
2.有的分子由多个原子组成，有的分子由单
个原子组成。
感悟新知
常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
（1） 无论是生命体还是非生命体，无论物体是大还是小，都是由分子、原子等粒子构成的。
（2） 分子和原子非常小，若把分子看成球形，一般分子的直径以10-10 m 为单位来量度。
（3） 构成物质的分子数量非常巨大。如，体积为1 cm3 的空气中分子数大约为2.7×1019 个。
有的物质由分子构成，有的物质由原子直接构成。
感悟新知
（4） 构成物质的分子间有间隙。
实验：如图1 所示，将50 mL 的酒精倒入50 mL 的水中，反复倒置几次，混合后总体积小于100 mL。
结论：构成物质的分子间有间隙。
感悟新知
深度理解：
酒精与水混合后体积变小的原因：
一是两液体分子进入彼此的空隙；
二是压强增大把分子间的间隙压小了。
感悟新知
例 1
专家称传染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫，会使1 m 范围内的其他人吸入而被感染，所以与感染病人近距离接触要戴口罩。一粒飞沫的直径约为1×10-6 ～5×10-6 m（分子直径约为1×10-10 m）， 由此可判断飞沫 _________（ 填“ 是” 或“ 不是”）分子。
不是
感悟新知
解题秘方：注意分子与固体（或液体）微小颗粒的区别。通常人眼能看得见的粉末、液体小颗粒等都包含很多的分子，它们本身不是分子。
解析： 分子的直径约为1×10-10 m，是非常小的，我们用 肉眼是看不见的，但病人咳嗽产生的飞沫是可以看见的，所以飞沫不是分子。
这是分子的基本特点之一
感悟新知
1-1. 科学家为了说明在公共场所戴口罩防护的重要 性，用高速摄像机拍下来打喷嚏的过程。数万个几微米到几十微米的小液滴（气溶胶）组成高密度喷射物，最远可达8 m。小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象。你认为他的说法 _______（填“正确”或“不正确”），你判断的依据是
________________________________________________。
不正确
小液滴不是分子，小液滴的运动属于物体的机械运动　
感悟新知
点拨：病毒随产生的小液滴向四周飞散不是扩散现象，故小明的说法是不正确的，因为小液滴不是分子，小液滴的运动属于物体的机械运动。
感悟新知
知识点
分子热运动
2
感悟新知
1. 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2. 扩散
（1）定义
不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。
（2）扩散现象表明
①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
②组成物质的分子间有间隙。
感悟新知
3. 实验
实验一：观察二氧化氮气体与空气间的扩散
（1） 在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上方，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。
（2）抽掉玻璃板，观察现象。
二氧化氮密度大。将空瓶子放在上方，是为了避免重力的作用对实验结果产生影响。
感悟新知
实验二：观察硫酸铜溶液与清水间的扩散
（1） 在量筒里装入一半清水，用细管在水的下方注入硫酸铜溶液。这时，硫酸铜溶液在下清水在上，两种液体间有明显的界限。
（2）静放几天，观察两液体间的界面。
结论
（1）气体间可以发生扩散现象；液体间也可以发生扩散现象。
感悟新知
（2）通过相关实例观察可以发现，固体间也可以发生扩散 现象。
拓展：互相接触的不同物体间，都可以发生扩散现象。
（3） 扩散过程的快慢与温度有关：温度越高，扩散过程越快；温度越低，扩散过程越慢。
感悟新知
特别解读：
理解扩散的要点：
(1)不同物质组成的两物体间都可以发生扩散现象。两气体间、两液体间、两固体间、固体与气体间、液体与气体间及固体与液体间都可以发生扩散现象。
(2)温度越高，扩散过程越快。
(3)分子的无规则运动叫做分子的热运动。
感悟新知
特别提示：
1.观察液体间扩散的实验中，也要将密度大的液体放在下方。
2.液体间的扩散过程和固体间的扩散过程要经过较长的时间。
感悟新知
例2
[中考·镇江] 下列现象能说明分子做无规则运动的是（ ）
A. 花香满园 B. 尘土飞扬
C. 百花怒放 D. 细雨绵绵
A
感悟新知
解题秘方：区别固体微小颗粒与分子
解析：鲜花的芳香分子在不停地做无规则运动，所以人们能够感受到“花香满园”。
人眼能看到的尘土等，不属于分子。百花怒放是植物生长行为，与分子无规则运动无关。细雨绵绵是雨滴的机械运动，与分子无规则运动无关。以上三例都不能表明分子在做无规则的运动。
感悟新知
2-1. 如图2 所示，向冷水和热水中各滴入一滴红墨水，看到热水中红墨水扩散得快，这说明温度越高，分子运动越________。
剧烈　
感悟新知
点拨：在热水和冷水中各滴入一滴红墨水，红墨水在热水中扩散得较快，这说明温度越高，分子无规则运动越剧烈。
感悟新知
知识点
分子间的作用力
3
气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？
是什么力使得两块铅块结合在一起？
感悟新知
分子间存在引力和斥力
感悟新知
1. 组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。
（1） 分子间作用力的大小与分子间距离有关，其关系可以用类比法（类比于弹簧的压缩与拉伸）来理解，见下表。
感悟新知
分子间距离关系
类比分析
分子间作用力
分子间距离等于平衡距离
分子在平衡位置附近振动，相当于弹簧的自然伸长状态
引力等于斥力，分子间作用力为零
分子间距离小于平衡距离
相当于压缩弹簧
引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力
感悟新知
分子间距离关系
类比分析
分子间作用力
分子间距离大于
平衡距离
相当于拉伸弹簧
引力大于斥力，分子间作用力表现为引力
分子间距离大于
10倍分子直径
相当于弹簧
超过限度
分子间作用力十分微弱，可以忽略
感悟新知
（2） 分子间引力和斥力总是同时存在的，不存在只有引力或只有斥力的情况。
2. 物质在三种常见状态下具有不同的物理性质，其原因是分子间距离决定了分子间作用力的大小。
感悟新知
警示误区：
分子间距离小于平衡距离时，以斥力为主(即斥力大于引力)，不要理解为只有斥力，而没有引力。
气体分子间距离非常大，分子间作用力非常微弱，但是气体的分子间同样同时存在引力和斥力。
感悟新知
知识详解：固体、液体和气体的物理特性
物质状态
固态
液态
气态
分子间距离
小
较大
很大
分子间作用力
大
小
很小
有无固定体积
有
有
无
有无固定形状
有
无
无
感悟新知
例3
把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下（如图3 甲所示），手持弹簧测力计上端，将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触（如图乙所示），并慢慢向上提起弹簧测力计，发现弹簧测力计的示数
________（填“变大”“不变”或“变
小”），其原因是玻璃板与水接触面之
间存在 _________。
变大
引力
感悟新知
解题秘方：可以利用排除法分析。由有关知识分别排除浮力和大气压对测力计示数的影响。找出唯一可能的原因——水分子对玻璃分子的引力导致拉起玻璃板的拉力大于玻璃板的重力。
感悟新知
解析：玻璃板下表面恰好与水面接触→排除浮力的影响。
液体能将压强大小不变地向各个方向传递，大气对玻璃板上下表面的压强（压力）相等→排除大气压影响测力计的示数。
确定：将玻璃板拉离水面时，水分子对玻璃分子的引力使测力计示数大于玻璃板的重力。
感悟新知
深度理解：
平时很少看到两个物体由于分子的引力而“粘”在一起，是因为分子间的引力只有在分子离得很近时才能明显显示出来。
感悟新知
3-1. 为了研究分子间的作用力，现将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平（不能沾有油污或杂质），使刮纹方向一致，用力挤压在一起。如图4 所示，把压在一起的铅圆柱体小心地挂在支架上，并轻轻挂上钩码， 观察到可以挂得住钩码。
感悟新知
（1）在进行实验过程中，要用小刀将铅圆柱体的接触面刮平，这样做的目的是__________________________________
_________________________________。
（2）根据实验现象得出的结论是________________________________。
使得两个接触面接触紧密，达到分子间起引力的范围
分子间存在相互作用的引力
课堂小结
物质
分子
作用力
分子热运动
影响因素
扩散现象
分子热运动
课堂小结
分子热运动
分子动理论的三个重要观点：
①物质是由分子组成的。
②组成物质的分子在不停地做无规则运动。理解这一观点时，关键抓住其中“不停地”和“无规则”两个特点。
课堂小结
分子热运动
③物体的分子间总是同时存在引力和斥力。理解时注意，引力和斥力总是“同时存在”，且引力和斥力都随分子间距离增大而减小，斥力比引力减小更快。