粵滬版10.1認(rèn)識(shí)分子

1、第十章第十章 從粒子到宇宙從粒子到宇宙 10.110.1 認(rèn)識(shí)分子認(rèn)識(shí)分子 1.1.知道知道物質(zhì)是由分子組成的，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)是由分子組成的，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 不變的最小微粒，大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為不變的最小微粒，大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為1010-10-10m m。2 2. .知道分子很小。知道分子很小。3 3. .通過(guò)媒體資料分析事例，意識(shí)到我們身邊常見(jiàn)的現(xiàn)象里通過(guò)媒體資料分析事例，意識(shí)到我們身邊常見(jiàn)的現(xiàn)象里可能隱含著深刻的物理學(xué)道理，從而激發(fā)我們探索微觀世可能隱含著深刻的物理學(xué)道理，從而激發(fā)我們探索微觀世界的興趣。界的興趣。塵土、樹(shù)木、水、火焰、空氣、星辰，我們周圍的一

2、切，包塵土、樹(shù)木、水、火焰、空氣、星辰，我們周圍的一切，包括有生命的和無(wú)生命的，都是物質(zhì)。括有生命的和無(wú)生命的，都是物質(zhì)。從無(wú)限的宇宙到微小的基本粒子，物質(zhì)以各種各樣的形態(tài)展從無(wú)限的宇宙到微小的基本粒子，物質(zhì)以各種各樣的形態(tài)展現(xiàn)著?，F(xiàn)著。仰望天空，群星閃爍。宇宙到底有多大呢？人們還在探索。仰望天空，群星閃爍。宇宙到底有多大呢？人們還在探索。在我們的周圍，有潺潺的流水，美麗的鮮花，飛翔的小鳥(niǎo)，嬉在我們的周圍，有潺潺的流水，美麗的鮮花，飛翔的小鳥(niǎo)，嬉鬧的人群，這便是人們熟悉的世界。鬧的人群，這便是人們熟悉的世界。在人們不能用眼睛直接看到的世界里，同樣奧秘?zé)o窮。那里有在人們不能用眼睛直接看到的世界里

3、，同樣奧秘?zé)o窮。那里有細(xì)胞、病毒、分子、原子細(xì)胞、病毒、分子、原子目前科學(xué)家們的研究范疇已進(jìn)入目前科學(xué)家們的研究范疇已進(jìn)入這樣的微觀世界。這樣的微觀世界。仔細(xì)觀察下面的圖片：仔細(xì)觀察下面的圖片：1. 1. 水滴石穿水滴石穿 水磨石頭水磨石頭水沖刷石頭水沖刷石頭時(shí)間長(zhǎng)了，時(shí)間長(zhǎng)了，為什么能使為什么能使石頭表面變石頭表面變得圓滑？得圓滑？2. 2. 銅像銅像變小，變光滑。變小，變光滑。為什么銅像的手被摸多為什么銅像的手被摸多了，會(huì)變小變光亮？了，會(huì)變小變光亮？3.3.鐵鏟鐵鏟鐵鏟用久了，為什么會(huì)變薄？鐵鏟用久了，為什么會(huì)變??？4. 4. 花園花園花香彌漫花香彌漫走進(jìn)花園，為什么很遠(yuǎn)就能聞到花香？走

4、進(jìn)花園，為什么很遠(yuǎn)就能聞到花香？ 這些日常生活現(xiàn)象，也許我們知其然而不知其所以然，它們這些日常生活現(xiàn)象，也許我們知其然而不知其所以然，它們有什么共同特點(diǎn)？有什么共同特點(diǎn)？共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)：物質(zhì)一點(diǎn)一點(diǎn)地散失物質(zhì)一點(diǎn)一點(diǎn)地散失反過(guò)來(lái)，我們可以猜想：反過(guò)來(lái)，我們可以猜想： 物質(zhì)是怎樣組成的？物質(zhì)是怎樣組成的？物質(zhì)物質(zhì)微粒微粒德謨克里特德謨克里特德謨克里特（古希臘哲學(xué)家）德謨克里特（古希臘哲學(xué)家）猜想：大塊物體是由極小的物質(zhì)猜想：大塊物體是由極小的物質(zhì)粒子組成的。粒子組成的。 猜想是猜想是經(jīng)驗(yàn)素材經(jīng)驗(yàn)素材和和科學(xué)理論科學(xué)理論之間的一座之間的一座橋梁橋梁，是一，是一種重要的科學(xué)研究方

5、法，科學(xué)探究經(jīng)常需要猜想。種重要的科學(xué)研究方法，科學(xué)探究經(jīng)常需要猜想。 繼德謨克里特的猜想之后，化學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，繼德謨克里特的猜想之后，化學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，自然界中確實(shí)存在著保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微自然界中確實(shí)存在著保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。粒。 1811 1811年，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅首先把它命年，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅首先把它命名為名為分子分子。二、什么是分子？二、什么是分子？1.1.分子：分子：能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。變的最小微粒。物體都是由分子組成的物體都是由分子組成的一滴水一滴水螞蟻螞蟻石塊石塊大海大海河馬河馬大廈大廈分子的大?。悍?/p>

6、子的大?。悍肿雍苄?，要用電子顯微鏡才能觀察到。分子很小，要用電子顯微鏡才能觀察到。大多數(shù)分子直徑尺度的大多數(shù)分子直徑尺度的數(shù)量級(jí)數(shù)量級(jí)為為1010-10 -10 m m (0.1 nm)(0.1 nm)。0.1nm=100.1nm=10-10 -10 m m1010-1-1=0.1=0.11010-10-10=0.0 000 000=0.0 000 000 001 0011010-2-2=0.01=0.011010-3-3=0.001=0.0011nm=101nm=10-9 -9 m m1.51.5 1010-10-10 m mDNADNA分子結(jié)構(gòu)示意圖分子結(jié)構(gòu)示意圖放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)

7、模型放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型分子質(zhì)量也很小分子質(zhì)量也很小 如：一個(gè)水分子的質(zhì)量為如：一個(gè)水分子的質(zhì)量為3 31010-26 -26 kgkg，你流的一滴，你流的一滴汗里，大約有汗里，大約有1 110102727個(gè)水分子，可見(jiàn)分子質(zhì)量之小。個(gè)水分子，可見(jiàn)分子質(zhì)量之小。組成一個(gè)物體的分子數(shù)非常多組成一個(gè)物體的分子數(shù)非常多 一滴水里含有一滴水里含有1.51.5萬(wàn)億億個(gè)水分子。假如萬(wàn)億億個(gè)水分子。假如1010億人來(lái)數(shù)億人來(lái)數(shù)一滴水里面的水分子，如果每人每分鐘數(shù)一滴水里面的水分子，如果每人每分鐘數(shù)100100個(gè)則需要個(gè)則需要90009000年。年。 25002500萬(wàn)個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，

8、長(zhǎng)約萬(wàn)個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，長(zhǎng)約1 cm1 cm。活動(dòng)：想象分子的大小活動(dòng)：想象分子的大小1 11010-10-10 一小滴油酸在水面上散開(kāi)后，可形成厚度數(shù)量級(jí)為一小滴油酸在水面上散開(kāi)后，可形成厚度數(shù)量級(jí)為1010-10 -10 m m的油膜。由此可以推斷，油酸分子的直徑約為的油膜。由此可以推斷，油酸分子的直徑約為_(kāi) m_ m。用比較法認(rèn)識(shí)分子的大?。河帽容^法認(rèn)識(shí)分子的大?。?假設(shè)分子的直徑為假設(shè)分子的直徑為1.251.251010-10 -10 m,m,乒乓球的直徑約乒乓球的直徑約4cm=0.04 m4cm=0.04 m0.04 m0.04 m (1.25 (1.251010-10

9、-10 m)=320 000 000m)=320 000 000（倍）（倍）地球的直徑約地球的直徑約12 800 km=12 800 000 m12 800 km=12 800 000 m12 800 000 m12 800 000 m 0.04 m =320 000 000 0.04 m =320 000 000（倍）（倍） 乒乓球的直徑約乒乓球的直徑約4 cm, 4 cm, 它是分子直徑的多少倍？地球它是分子直徑的多少倍？地球的直徑約的直徑約12 800 km12 800 km，它是乒乓球直徑的多少倍？比較這兩，它是乒乓球直徑的多少倍？比較這兩組數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？組數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？體

10、積體積 分子的直徑很小，自然它的體積很小。通常分子的直徑很小，自然它的體積很小。通常1 cm1 cm3 3的空的空氣中，約有氣中，約有2.72.710101919個(gè)分子，如果在一個(gè)容積為個(gè)分子，如果在一個(gè)容積為1 cm1 cm3 3的的小盒子上開(kāi)一個(gè)小孔，每秒讓小盒子上開(kāi)一個(gè)小孔，每秒讓1 1億億個(gè)分子跑出來(lái)，要經(jīng)過(guò)個(gè)分子跑出來(lái)，要經(jīng)過(guò)9 0009 000年，容器中的分子才能全部跑出來(lái)。年，容器中的分子才能全部跑出來(lái)。 1.1.公元前公元前1111世紀(jì)我國(guó)五行說(shuō)認(rèn)為自然界是由世紀(jì)我國(guó)五行說(shuō)認(rèn)為自然界是由_五種基本物質(zhì)組成的。五種基本物質(zhì)組成的。2.2.古希臘哲學(xué)家古希臘哲學(xué)家_ _ 把組成物質(zhì)

11、的微粒叫把組成物質(zhì)的微粒叫_,_,意思是意思是_ _ 。3.18113.1811年，意大利化學(xué)家年，意大利化學(xué)家_把保持物質(zhì)性質(zhì)不變的最把保持物質(zhì)性質(zhì)不變的最小微粒叫小微粒叫_ _ 。4.4.我們把保持我們把保持_ _ 的最小微粒叫分子。的最小微粒叫分子。金、木、水、火、土金、木、水、火、土德謨克里特德謨克里特原子原子不可再分割不可再分割阿伏加德羅阿伏加德羅物質(zhì)性質(zhì)不變物質(zhì)性質(zhì)不變分子分子思考：思考：幾天后，扎緊口的氣球體積為什么會(huì)逐漸變小？幾天后，扎緊口的氣球體積為什么會(huì)逐漸變??？猜想：猜想：- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

12、- - - - - - - - - - - - - 該現(xiàn)象說(shuō)明什么？該現(xiàn)象說(shuō)明什么？有一滴體積為有一滴體積為1010-9-9 m m 的油滴在水面上，形成一個(gè)面積的油滴在水面上，形成一個(gè)面積為為10 10 的油層，則該油滴分子的直徑為多少的油層，則該油滴分子的直徑為多少 ？提示：通常提示：通常1 cm1 cm3 3的空氣中，約有的空氣中，約有2.72.710101919個(gè)分子。個(gè)分子。解解：（ 2.72.710101919） 1 000 1 000= 2.7= 2.710101919 10 103 3= 2.7= 2.710102222( (個(gè)個(gè)) )答：一口氣吞進(jìn)答：一口氣吞進(jìn)2.72.71

13、0102222個(gè)空氣分子。個(gè)空氣分子。某中學(xué)生深吸一口氣，約能吸進(jìn)某中學(xué)生深吸一口氣，約能吸進(jìn)1000 cm1000 cm3 3的空氣，的空氣，相當(dāng)于一口氣吞進(jìn)多少空氣分子？相當(dāng)于一口氣吞進(jìn)多少空氣分子？分子很小，現(xiàn)有直徑為分子很小，現(xiàn)有直徑為1 11010-10 -10 m m的某分子，要將的某分子，要將多少個(gè)這樣的分子一個(gè)接一個(gè)排列才能達(dá)到一粒多少個(gè)這樣的分子一個(gè)接一個(gè)排列才能達(dá)到一粒芝麻的寬度（芝麻的寬度（1 mm1 mm）？）？11010-3 -3 m/1m/11010-10 -10 m=10m=107 7個(gè)個(gè)1g1g酒精含有的分子數(shù)為酒精含有的分子數(shù)為1.21.210102222個(gè)，

14、將它倒入蓄滿水的個(gè)，將它倒入蓄滿水的三峽水庫(kù)中（庫(kù)容為三峽水庫(kù)中（庫(kù)容為400400億億m m3 3）。如果酒精分子能均勻分）。如果酒精分子能均勻分布到水中，則布到水中，則1cm1cm3 3的水庫(kù)中含有多少個(gè)酒精分子？的水庫(kù)中含有多少個(gè)酒精分子？1.21.210102222個(gè)個(gè)/400/40010108 810106 6 cmcm3 3=3=310105 5個(gè)個(gè)/cm/cm3 31.1.聯(lián)系生活實(shí)際，你認(rèn)為有哪些方法可以證明分子存在？聯(lián)系生活實(shí)際，你認(rèn)為有哪些方法可以證明分子存在？2.2.分子是最小的微粒嗎？分子還能再分嗎？能無(wú)限地分下分子是最小的微粒嗎？分子還能再分嗎？能無(wú)限地分下去嗎？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，證明你的