一、走進分子世界 (2)

1、我們生活在一個我們生活在一個物質(zhì)物質(zhì)世界里。有高山、河世界里。有高山、河流，還有流，還有還有還有我們呼吸的空氣我們呼吸的空氣有些物質(zhì)我們既看不見、摸不到，也無法通過其他的器官感覺到它的存在，那我們又如何來認識和研究這些物質(zhì)呢？科學家的研究方法：根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)模型的猜想猜想，再，再收集證收集證據(jù)據(jù)證明自己的猜想，從而弄證明自己的猜想，從而弄清物質(zhì)的清物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。信息快遞信息快遞觀察觀察1 1：用素描炭筆在紙上畫：用素描炭筆在紙上畫一筆，再用放大鏡對筆跡仔一筆，再用放大鏡對筆跡仔細觀察，你會看到什么？細觀察，你會看到什么？現(xiàn)象：現(xiàn)象：說明

2、：說明：會看到木炭形成的筆跡是由一會看到木炭形成的筆跡是由一個個小顆粒組成的。個個小顆粒組成的。物質(zhì)是由小顆粒組成的。物質(zhì)是由小顆粒組成的。交流合作總結(jié)歸納看一看6. 幻燈片 6觀察觀察2 2：向一端封閉的玻璃管中注水至：向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精，在液面最高處一半位置，再注入酒精，在液面最高處做一標記，然后封閉管口，并將玻璃管做一標記，然后封閉管口，并將玻璃管反復翻轉(zhuǎn)，使水和酒精充分混合，觀察反復翻轉(zhuǎn)，使水和酒精充分混合，觀察液面的位置，混合后和混合前相比的總液面的位置，混合后和混合前相比的總體積有什么體積有什么變化變化？現(xiàn)象：現(xiàn)象：說明：說明：水與水（小顆粒）之間有空隙

3、，酒精與水與水（小顆粒）之間有空隙，酒精與酒精之間有空隙。酒精之間有空隙。水與酒精混合后的總體積小于混合前的體水與酒精混合后的總體積小于混合前的體積之和。積之和。上面是關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的三種模型。你認為，哪種模型能夠解釋上述活動中看到的現(xiàn)象？請選擇一種模型，并嘗試解釋。模型1：物質(zhì)是由微粒組成的，各個微粒緊靠物質(zhì)是由微粒組成的，各個微粒緊靠在一起，形成了我們所看到的連續(xù)體；在一起，形成了我們所看到的連續(xù)體；模型2：固體是由微粒組成的，液體是連成一固體是由微粒組成的，液體是連成一片的；片的；模型3：物質(zhì)是由微粒組成的，微粒之間有空物質(zhì)是由微粒組成的，微粒之間有空隙。隙。你選擇：你選擇：模型模型3

4、模型2：想一想常見的物質(zhì)是由大量分子組常見的物質(zhì)是由大量分子組成的，分子間有空隙。成的，分子間有空隙。分子分子模型模型得出結(jié)論得出結(jié)論一、物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型一、物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型物質(zhì)是由微小的顆粒組成的，物質(zhì)是由微小的顆粒組成的，顆粒之間有空隙。顆粒之間有空隙。微粒微粒模型模型最小最小(仍能保持物質(zhì)化學性質(zhì)仍能保持物質(zhì)化學性質(zhì))水是由有水分子組水是由有水分子組成的成的氧氣是由氧分子組氧氣是由氧分子組成的成的請你思考：請你思考：1.1.我們能用肉眼觀察細胞嗎？我們用什么觀察？我們能用肉眼觀察細胞嗎？我們用什么觀察？不能，細胞直徑最大約為不能，細胞直徑最大約為100um.100um.我們一般用光學顯微

5、鏡觀察。我們一般用光學顯微鏡觀察。2.2.分子比細胞小一百萬倍，那么我們能用肉眼觀察嗎？分子比細胞小一百萬倍，那么我們能用肉眼觀察嗎？能用光學顯微鏡觀察嗎？能用光學顯微鏡觀察嗎？既不能用肉眼也不能用光學顯微鏡觀察。因此：既不能用肉眼也不能用光學顯微鏡觀察。因此：通過肉眼或光學顯微鏡觀察到的微?？隙ú皇欠肿?。通過肉眼或光學顯微鏡觀察到的微?？隙ú皇欠肿印?.3.我們用什么觀察分子呢？我們用什么觀察分子呢？探測微觀世界的工具探測微觀世界的工具電子顯微鏡下的碳電子顯微鏡下的碳化硅分子化硅分子顯微鏡下苯分子顯微鏡下苯分子顯微鏡下的納米分子顯微鏡下的納米分子非非典典冠冠狀狀病病毒毒納米結(jié)構(gòu)圖片納米結(jié)構(gòu)圖

6、片分子小到什么程度？分子小到什么程度？1.25001.2500萬個水分子一個挨一個地排成一行，萬個水分子一個挨一個地排成一行， 長約長約1cm1cm！2.2.若把水分子與乒乓球相比，就好像乒乓球若把水分子與乒乓球相比，就好像乒乓球 與地球相比！與地球相比！1 1、分子很小，一般分子直徑的數(shù)量級僅為、分子很小，一般分子直徑的數(shù)量級僅為1010-10-10m m。2 2、物體中含有的分子數(shù)目非常多。、物體中含有的分子數(shù)目非常多。 在一個標準大氣壓下，邊長為在一個標準大氣壓下，邊長為1cm的的正方體盒子里，充滿了空氣，其中的分子正方體盒子里，充滿了空氣，其中的分子數(shù)約為數(shù)約為2.71019個。設(shè)想把

7、它封裝起來，個。設(shè)想把它封裝起來，開一個小孔，并使每秒內(nèi)有開一個小孔，并使每秒內(nèi)有1億個氣體分億個氣體分子向外跑出，要使盒子里的所有氣體分子子向外跑出，要使盒子里的所有氣體分子全部跑出來，需要多少時間？全部跑出來，需要多少時間？算一算算一算9000年年!解：解：t= 2.71019108s= 2.71011s = 2.71011 (365246060)年年 9000年年分子是否會分子是否會運動呢？運動呢？ 空氣與二氧化氮氣體的擴散實驗 水與硫酸銅溶液擴散實驗 金片與鉛片的擴散實驗 布朗運動 擴散與溫度有關(guān)觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象 擴散擴散:不同的物質(zhì)相互接觸時不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此彼此進入對方的現(xiàn)

8、象進入對方的現(xiàn)象二、分子的運動二、分子的運動分子處在永不停息的無規(guī)則運動中分子處在永不停息的無規(guī)則運動中液體液體固體固體氣體氣體分子在不停地做無規(guī)則運動分子在不停地做無規(guī)則運動生活中常見的關(guān)于分子運動的例子分子運動快慢程度跟溫度有關(guān)分子運動快慢程度跟溫度有關(guān)2溫度越高，分子運動越劇烈。溫度越高，分子運動越劇烈。11.香氣撲鼻的美味佳肴香氣撲鼻的美味佳肴2.區(qū)別醋和醬油區(qū)別醋和醬油3.香水瓶打開蓋子后，滿屋充香水瓶打開蓋子后，滿屋充 滿香氣滿香氣4.糖放入水中后不久，整杯糖放入水中后不久，整杯 水都變甜水都變甜收集收集證據(jù)證據(jù)猜想猜想證實證實物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀察觀察現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型模型課堂小

9、結(jié)課堂小結(jié) 分子很小，一般分子直徑的數(shù)分子很小，一般分子直徑的數(shù)量級為量級為10-10m.常見的物質(zhì)是由大量分子組成的常見的物質(zhì)是由大量分子組成的. 分子間有空隙分子間有空隙分子處在永不停息的無規(guī)則運分子處在永不停息的無規(guī)則運動中動中問題問題2：既然分子間有間隙，而且分子：既然分子間有間隙，而且分子 又是運動的，那么為什么我們又是運動的，那么為什么我們 看到的物體卻是一個整體？看到的物體卻是一個整體？猜想：猜想： 分子間存在相互作用的引力分子間存在相互作用的引力猜一猜將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后，它們會粘在一起嗎？它們會粘在一起嗎？看一看你觀察到了什么現(xiàn)象？你

10、觀察到了什么現(xiàn)象？想一想這一結(jié)果可以說明什么？這一結(jié)果可以說明什么？你知道生活中還有哪些現(xiàn)象也可以說明你知道生活中還有哪些現(xiàn)象也可以說明分子間存在吸引力。分子間存在吸引力。分子之間存在吸引力肥皂膜實驗肥皂膜實驗想一想分子間存在吸引力，應該很容分子間存在吸引力，應該很容易壓縮任何物體，但為什么固易壓縮任何物體，但為什么固體和液體很難被壓縮，這是為體和液體很難被壓縮，這是為什么？什么？大量的事實和研究證明：大量的事實和研究證明：分子間為什么有間隙分子間為什么有間隙分子間不僅存在引力，而且分子間不僅存在引力，而且同時還存在排斥力同時還存在排斥力r r：是分子間距離：是分子間距離r r0 0：是分子平

11、衡位置距離：是分子平衡位置距離當當r=rr=r0 0時時, ,引力等于斥力引力等于斥力當當rrrr0 0時時, ,引力引力 rrr0 0時時, ,引力引力 斥力斥力, ,顯示引力顯示引力當當rr分子直徑分子直徑1010倍時倍時, ,作用力忽略不計作用力忽略不計固體固體液體液體氣體氣體分子間距分子間距分子間作用力分子間作用力分子分子運動運動一定的形狀一定的形狀一定的體積一定的體積最小最小較小較小最大最大最大最大較大較大最小最小在某點附在某點附近振動近振動在某一范在某一范圍內(nèi)運動圍內(nèi)運動能自由地沿各能自由地沿各個方向運動個方向運動有有無無無無有有有有無無讀一讀用分子模型解釋固體、液用分子模型解釋固

12、體、液體、氣體的性質(zhì)。體、氣體的性質(zhì)。1.1.常見的物質(zhì)是由大量分子組成的，常見的物質(zhì)是由大量分子組成的， 分子間有空隙；分子間有空隙；2.2.分子處在永不停息的無規(guī)則運動中；分子處在永不停息的無規(guī)則運動中；3.3.分子間不僅存在吸引力，而且還存分子間不僅存在吸引力，而且還存 在排斥力。在排斥力。小小結(jié)結(jié)納米材料納米技術(shù)與材料納米技術(shù)與材料: :(1)(1)納米技術(shù)：是指在納米尺度納米技術(shù)：是指在納米尺度（1nm=101nm=10-9-9m m）內(nèi)的科學技術(shù)。）內(nèi)的科學技術(shù)。(2)(2)納米材料特點：納米材料特點： 指材料的幾何尺寸達到納米量指材料的幾何尺寸達到納米量級，并且具有特殊性能的材料

13、。級，并且具有特殊性能的材料。1.1.在開水里放入一勺咖啡，過一會兒嗅一在開水里放入一勺咖啡，過一會兒嗅一下水面的味道并嘗一下水，發(fā)覺下水面的味道并嘗一下水，發(fā)覺_ _ _,_,這個現(xiàn)象說明了這個現(xiàn)象說明了_ _ _及及_。課堂練習2.2.我國交通法規(guī)定不準酒后駕車，司機如我國交通法規(guī)定不準酒后駕車，司機如果是酒后駕車，一般警察只要一靠近司機果是酒后駕車，一般警察只要一靠近司機就能夠知道，這是根據(jù)就能夠知道，這是根據(jù)_的原理。的原理。分子不停地運動分子不停地運動有香氣有香氣且有味道且有味道分子在分子在不停地運動不停地運動分子間有空隙分子間有空隙C4.4.下列實例中下列實例中, ,不能用來說明不

14、能用來說明“分子在不分子在不停地運動停地運動”的是（的是（ ）A.A.濕衣服在太陽下被曬干濕衣服在太陽下被曬干B.B.炒菜時加點鹽炒菜時加點鹽, ,菜就有了咸味菜就有了咸味C.C.掃地時掃地時, ,灰塵飛揚灰塵飛揚D.D.香水瓶蓋子打開后能聞到香味香水瓶蓋子打開后能聞到香味B3.3.下列現(xiàn)象中能用下列現(xiàn)象中能用“分子世界分子世界”中的分中的分子是不停運動著的來解釋的是子是不停運動著的來解釋的是 ( )( )A.A.春天，柳絮飛揚春天，柳絮飛揚 B.B.夏天，槐花飄香夏天，槐花飄香C.C.秋天，黃沙撲面秋天，黃沙撲面 D.D.冬天，雪花飄飄冬天，雪花飄飄 3.3.下列現(xiàn)象中能用下列現(xiàn)象中能用“分

15、子世界分子世界”中的分中的分子是不停運動著的來解釋的是子是不停運動著的來解釋的是 ( )( )A.A.春天，柳絮飛揚春天，柳絮飛揚 B.B.夏天，槐花飄香夏天，槐花飄香C.C.秋天，黃沙撲面秋天，黃沙撲面 D.D.冬天，雪花飄飄冬天，雪花飄飄 5.5.花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，這是南宋詩人陸游這是南宋詩人陸游村居書喜村居書喜中的兩句中的兩句詩。對于前一句，從物理學角度可以理解詩。對于前一句，從物理學角度可以理解為：花朵分泌的芳香油分子為：花朵分泌的芳香油分子_加加快，說明當時周邊的氣溫突然快，說明當時周邊的氣溫突然_。運動運動升高升高6.6.物質(zhì)是由物質(zhì)是由_顆粒組成的，這種顆粒組成的，這種 顆粒直徑的數(shù)量級是顆粒直徑的數(shù)量級是_._.7.7.能保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小微粒是能保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小微粒是 （ ）A.A.粉塵粒粉塵粒 B.B.分子分子 C.C.原子原子 D.D.電子電子 微小微小B B1010-10-10m m8.8.液體和固體中的分子不會散開液體和固體中的分子不會散開, ,而保而保持一定的體積持一定的體積, ,這是因為分子間存在這是因為分子間存在_的緣故的緣故, ,壓