13.1 分子熱運動（課件） 九年級物理全一冊 （人教版）

13.1分子熱運動人教版九年級全一冊第十三章內(nèi)能老師：

授課時間：課堂導入動手做一做向教室內(nèi)噴灑幾滴香水，前幾排的同學聞到什么味道？過幾分鐘，后面的同學能聞到嗎？用心想一想生活中有哪些現(xiàn)象與上述實驗相似的？產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？一、物質(zhì)的構成中國古代對世界的最小尺度有兩種看法。物質(zhì)真的是“無限可分”嗎？一、物質(zhì)的構成1.現(xiàn)代科學研究發(fā)現(xiàn)，常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子（molecule）、原子（atom）構成的。有的物質(zhì)由分子構成，例如氧氣、氫氣、氮氣等，有的物質(zhì)由原子構成，碳、鐵、汞等。多個水分子多個金原子分子、原子的體積非常小，用肉眼直接看不到，用電子隧道掃描顯微鏡可以幫助我們觀察到分子、原子。放大率為1500萬倍的電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結構圖電子顯微鏡下的鋁合金表面原子結構圖一、物質(zhì)的構成2.常見的物質(zhì)是由大量的分子組成的，分子間有空隙.分子很小，若把分子看成一個球體，則分子直徑的數(shù)量級為10-10m.①水分子的直徑約為4×10-10m；氫氣分子的直徑約為2.3×10-10m.②28g金可以拉伸為65km長的極細金絲，而金絲的直徑仍比金分子的直徑大得多.③2500萬個水分子一個挨一個地排成一行，長約1cm.一、物質(zhì)的構成2.常見的物質(zhì)是由大量的分子組成的，分子間有空隙.④若把水分子與乒乓球相比，它們的比例就好像乒乓球與地球之比.⑤1標準大氣壓下，1cm3的任何氣體約有2.7×1019個分子，讓這些氣體分子從容器中跑出，如果1s跑出1億個，約需9000年才跑完.

⑥將機油裝入一個筒壁很厚、相當堅固的鋼筒中，然后加上2萬個標準大氣壓的高壓，結果發(fā)現(xiàn)鋼筒“出汗”了，也就是說機油從鋼筒里滲透出來了。這充分說明鋼筒的固體分子之間也存在空隙。一、物質(zhì)的構成視頻講解——《分子、原子》一、物質(zhì)的構成視頻演示——《分子間存在間隙》一、物質(zhì)的構成【答案】C

二、分子熱運動構成物質(zhì)的分子是靜止的還是運動的？相互之間有沒有作用力？【演示】氣體擴散實驗在裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開。抽掉玻璃板后，會發(fā)生什么變化？二氧化氮的密度比空氣大，它能進到上面的瓶子里去嗎？二、分子熱運動【演示】氣體擴散實驗二、分子熱運動【實驗現(xiàn)象】無色的空氣和紅棕色的二氧化氮混合在一起，最后顏色變得均勻?！驹蚱饰觥慷趸肿雍徒M成空氣的分子不停的運動，彼此進入其分子間隙之間。物質(zhì)的分子不是緊密的擠在一起的，彼此之間是存在空隙的。二、分子熱運動二、分子熱運動【演示實驗】液體擴散在量筒里裝一半清水，用細管在水的下面注入硫酸銅的水溶液。由于硫酸銅溶液比水的密度大，會沉在量筒的下部，因此可以看到無色的清水與藍色硫酸銅溶液之間明顯的界面。二、分子熱運動二、分子熱運動靜放幾天，界面就逐漸變得模糊不清了。二、分子熱運動歷史實驗：固體的擴散把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年5年后切開放置5年鉛板里會滲入一些金，金板里面會滲入一些鉛，互相滲入1mm。鉛板金板二、分子熱運動1.擴散現(xiàn)象不同的物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象，叫做擴散。擴散現(xiàn)象也說明了物質(zhì)的分子不是緊密的擠在一起的，彼此之間是存在空隙的。單個分子的運動是看不見的，但是大量分子運動的宏觀表現(xiàn)——擴散現(xiàn)象是可以觀察到的。沒有相互接觸的物質(zhì)不能發(fā)生擴散現(xiàn)象要彼此進入，單一物質(zhì)分子進入另一物質(zhì)中不是擴散現(xiàn)象。同種物質(zhì)之間的融合不是擴散現(xiàn)象二、分子熱運動2.固體、液體和氣體之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象。10日后20日后30日后開始時二、分子熱運動3.分子熱運動擴散現(xiàn)象等大量事實表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。溫度越高，分子運動越劇烈。由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動（thermalmotion）。分子無規(guī)則運動是分子自身的特性，與外界的作用無關微觀現(xiàn)象，看不見?？梢酝ㄟ^宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)出來。二、分子熱運動做一做：在兩個燒杯內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水、冷水，用滴管注入兩滴紅墨水，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：一段時間后，熱水先變紅.實驗結論：溫度越高，擴散越快，分子運動越劇烈。熱水冷水實驗結論：由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動.二、分子熱運動【例題2】兩只相同的集氣瓶中分別裝有空氣和紅棕色的二氧化氮氣體，用玻璃板隔開后按圖所示放置，抽去玻璃板，保持兩瓶口緊貼靜置較長時間后，兩瓶中氣體顏色變得相同。下列說法錯誤的是（）A．此現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無規(guī)則運動B．此現(xiàn)象與“掃地時灰塵飛揚”的成因相同C．該現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體之間，也能發(fā)生在固體、液體之間D．該現(xiàn)象發(fā)生的劇烈程度與溫度有關二、分子熱運動【答案】B【解析】A．抽去玻璃板，密度大于空氣密度的二氧化氮氣體能運動到上方集氣瓶中，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故A正確，不符合題意；B．掃地時灰塵飛揚屬于機械運動，而不是分子的熱運動，故B錯誤，符合題意；C．一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，所以該現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體之間，也能發(fā)生在固體、液體之間，故C正確，不符合題意；D．溫度越高，分子的熱運動越劇烈，故D正確，不符合題意。三、分子間的作用力做一做：如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，他們會粘在一起嗎？你看到了什么現(xiàn)象？這一現(xiàn)象能否證明分子之間存在吸引力？實驗現(xiàn)象：兩塊鉛會結合起來，在下面吊一個重物都不能把它們拉開.實驗結論：分子之間存在引力.

三、分子間的作用力1.生活中可以證明分子之間存在吸引力的現(xiàn)象。例如，一支粉筆有一定的形狀和體積，而不是“一盤散沙”；用粉筆寫字，黑板上留下字跡；把兩滴水靠近后會溶在一起合成一滴水，等等。充分說明了分子間存在著吸引力。如圖所示，將一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下稱量并讀數(shù)，然后將玻璃板水平接觸水面，稍稍向上用力拉彈簧測力計，則示數(shù)將變大，此現(xiàn)象說明分子間存在引力。我們知道：分子之間存在空隙，通過剛才的實驗知道，分子間存在引力，那么為什么分子不能都吸在一起呢？這不是矛盾嗎？三、分子間的作用力做一做：找一個注射器，桶內(nèi)加入一些水（或用空氣），用手指封住口，另一支手用力壓縮活塞時，體驗所用力的大小。實驗現(xiàn)象：會發(fā)現(xiàn)用力壓縮時，活塞內(nèi)的水會產(chǎn)生“抵抗”。實驗結論：當分子間距離變小時，分子間相互排斥，存在斥力。三、分子間的作用力分子處于平衡位置時，引力等于斥力。r0叫平衡距離。F引F斥=r=r0F引F斥AB分子之間的引力和斥力與分子間距離的關系。1.隨分子間距離增大而減小，隨距離的減小而增大。2.和引力相比，斥力減小得快，增大得也快。三、分子間的作用力固態(tài)液態(tài)氣態(tài)有一定的體積、流動性，無形狀。3、固體、液體和氣體分子運動模型。有一定的形狀和體積不具流動性無一定的體積和形狀、有流動性。三、分子間的作用力分子動理論的三個重要觀點：1.物質(zhì)是由分子組成的。2.組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運動。3.物體的分子間總是同時存在引力和斥力。課堂小結分子熱運動物質(zhì)的構成

分子間的作用力分子熱運動

①物質(zhì)是由大量的分子、原子構成的.②人們通常以10-10m為單位來量度分子.①擴散：不同物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象，叫擴散.

②一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運動。溫度越高，分子運動越劇烈，分子的這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動.課堂練習1.將紅墨水滴入水中，一會兒整杯水變紅了，這一現(xiàn)象中(

)A.只有水分子運動，進入墨水分子間隙B.只有墨水分子運動，進入水分子間隙C.水分子和墨水分子都在運動，彼此進入對方的分子間隙D.水分子和墨水分子都在運動，只是墨水分子進入水分子間隙【答案】C

【解析】將紅墨水滴入水中，過一會兒發(fā)現(xiàn)整杯水都變紅了，這是擴散現(xiàn)象，表明分子在不停地做無規(guī)則運動，所以水分子和墨水分子都在運動，彼此進入對方的分子間隙。課堂練習2.如圖所示是氣體擴散現(xiàn)象。撤掉玻璃板，幾分鐘后，兩個集氣瓶內(nèi)的氣體會混合在一起，且顏色變得均勻。發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是(

)A.上方瓶內(nèi)的空氣受到重力的作用B.兩種氣體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動C.只有下方二氧化氮氣體的分子在不停地運動D.上方空氣的密度小于下方二氧化氮氣體的密度【答案】B

【解析】A、重力的方向豎直向下，上面的空氣受到重力作用向下運動，不會使顏色變得均勻，故A不符合題意；B、兩個集氣瓶內(nèi)的氣體會混合在一起，且顏色變得均勻，這是發(fā)生了擴散現(xiàn)象，說明兩種氣體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，故B正確；C、上方瓶內(nèi)的氣體的分子和下方二氧化氮氣體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，故C錯誤；D、二氧化氮氣體的顏色是紅棕色的，而且比空氣的密度大，所以從密度角度分析，二氧化氮氣體不會向上運動，故D不符合題意。故選：B。課堂練習3.年月日，備受關注的中國空間站“天宮課堂”第二課正式開講，“太空教師”王亞平利用水和兩塊塑料板搭建了一座液橋，如圖所示。搭建液橋利用了(

)A.分子間的引力 B.分子間的斥力C.空間站內(nèi)氣體的壓力 D.磁極之間的作用力【答案】A

【解析】解：水分子間有相互作用的引力才會形成水橋。故選：A。課堂練習4.下列實例中，用熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是(

)A.用熱水袋暖手，手的溫度升高B.用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高C.兩手相互摩擦，手的溫度升高D.用手反復彎折鐵絲，彎折處鐵絲的