7.1 走進分子世界-蘇科版八年級物理下冊第七章《從粒子到宇宙》課件

八年級物理下冊?蘇科版世界萬物是由什么組成的?它們有最小的結構嗎?如果有，那是什么呢?眨著眼的小星星是什么精靈?滋潤萬物生長的太陽會不會熄滅?天上的銀河是一條河嗎?面對宇宙萬物，人們從沒停止過探索.向物質世界的兩極進軍第七章從粒子到宇宙分子模型分子間的相互作用一、走進分子世界分子的運動1導入新課下面，就讓我們借用科學家采用的方法一起來認識物質的結構吧！導入新課

第1節(jié)走進分子世界自古以來，人們一直在關注著物質的結構問題。從外表看，物質似乎是連續(xù)的；僅憑我們的肉眼無法看到物質內部的微小結構。

怎么辦呢？

科學家先會根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，提出物質的結構模型，再收集證據(jù)來驗證模型，以此來弄清楚物質的內部結構！2學習新課一、分子模型物質作為一種客觀存在，常常通過我們的感覺器官被感知。例如，同學、高樓大廈、海水等，這都是我們肉眼能看得到的物質。有一些物質我們雖然看不見，但通過別的器官感知其存在。例如，當你用手捏緊鼻子憋住氣，馬上就會感到難受；放開手，深吸氣就會感覺舒服，由此你便感覺到空氣的存在。但是還有一些物質，我們既看不見、摸不著，也無法通過其他感覺器官感知。那么，我們如何來認識和研究這些物質呢?科學家采用了一種有效的間接方法，這就是先根據(jù)一些觀測現(xiàn)象，提出一種模型作為猜想，然后收集證據(jù)證實這種猜想，從而證實模型，了解物質的微觀性質。觀察現(xiàn)象提出猜想驗證猜想得到結論科學家的研究方法：1、分子的概念1.用素描炭筆在紙上畫一條線，再用放大鏡或低倍顯微鏡仔細觀察，你看到了什么現(xiàn)象？7.1選擇一種模型活動會看到：炭筆形成的筆跡是由一個個小顆粒組成的。說明：物質是由微小顆粒組成的。一、分子模型1、分子的概念2.向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充滿。封閉管口，并將玻璃管反復翻轉，使水和酒精充分混合，觀察液面的位置，混合后水和酒精的總體積_____（大于/等于/小于）混合前水和酒精的總體積。7.1選擇一種模型活動小于一、分子模型1、分子的概念會看到水與酒精混合后的總體積小于混合前的體積之和。說明：水與水（小顆粒）之間有空隙，酒精與酒精之間有空隙。7.1選擇一種模型活動下面是關于物質微觀結構的三種模型。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：物質是由微小的顆粒組成的，各個顆粒緊靠

在一起，形成了我們所看到的連續(xù)體.你選擇：模型3模型3：物質是由微小的顆粒組成的，顆粒之間有空隙。模型2：固體是由微小顆粒組成的，液體是連成一片的.一、分子模型1、分子的概念科學家發(fā)現(xiàn)，物質是可分的，許多現(xiàn)象都能用物質的微粒模型來解釋。他們還發(fā)現(xiàn)，物質被分到一定程度后，就不再保持其原有的性質了。①分子科學家把能保持物質化學性質的最小微粒稱為分子（molecule）.水是由水分子組成的氧氣是由氧分子組成的一、分子模型1、分子的概念隨著科學技術的進步，人們發(fā)明了探測微觀世界的工具，如各種顯微鏡，并用它們收集更多的證據(jù)，檢驗科學家提出的模型.光學顯微鏡看到的微小的細胞一、分子模型1、分子的概念通過放大率為1500萬倍的電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結構圖

②常見的物質是由大量的分子組成的，分子間有空隙

例如，水分子的直徑約為4×10-10m；氫氣分子的直徑約為2.3×10-10m.一、分子模型分子很小，若把分子看成一個球體，則分子直徑的數(shù)量級為10-10m.1、分子的概念

28g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.

2500萬個水分子一個挨一個地排成一行，長約1cm.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.

1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.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、分子模型1、分子的概念

視頻欣賞——《分子和原子》一、分子模型分子會運動嗎？你的猜想是什么？7.2收集分子運動的證據(jù)活動二、分子的運動做一做①向教室內噴灑幾滴香水，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？②用鼻子嗅氣味來鑒別醋和醬油.說明：分子在永不停息的無規(guī)則運動.1、分子的運動7.2收集分子運動的證據(jù)活動做一做③如圖所示，將紅墨水滴入水中，可以看到它在水中擴散開來，這是由于墨水分子和水分子不停地做無規(guī)則運動，彼此進入了對方的分子空隙中。大量實驗證明：二、分子的運動1、分子的運動分子處在永不停息的無規(guī)則運動中.將一個空玻璃瓶子倒扣在一個裝著棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，中間用玻璃板隔開。已知二氧化氮的密度大于空氣的密度，當撤去玻璃板后，猜一猜你會看到什么現(xiàn)象？①氣體的擴散二、分子的運動2、擴散說明下方的二氧化氮分子運動到空氣瓶中.現(xiàn)象：上方的空氣瓶慢慢地由無色到有色。二、分子的運動2、擴散1.擴散不同的物質在互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象，叫作擴散。生活中氣體的擴散現(xiàn)象炒菜的味道桂花飄香聞到香水的味道二、分子的運動2、擴散在量筒里裝一半清水，用細管在水的下面注入紫色的硫酸銅水溶液（開始時，因為密度比水的大，會沉在下部）。②液體的擴散說明液體可以發(fā)生擴散.水和硫酸銅溶液的擴散實驗界面清晰界面模糊溶為一體二、分子的運動2、擴散③固體的擴散說明固體可以發(fā)生擴散.5年后切開歷史實驗：把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年。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、分子的運動2、擴散總結①一切氣體、液體和固體之間都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。②一般情況下，固體擴散最慢，液體次之，氣體最快。二、分子的運動2、擴散③擴散現(xiàn)象表明：一切物質的分子都處在永不停的無規(guī)則運動中，分子間存在間隙。7.3收集分子間存在吸引力的證據(jù)活動1、分子間存在吸引力猜一猜如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，他們會粘在一起嗎？看一看你看到了什么現(xiàn)象？這一現(xiàn)象能否證明分子之間存在吸引力？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。實驗表明：

分子之間存在引力三、分子間的相互作用生活中還有哪些現(xiàn)象也可以證明分子之間存在吸引力？想一想例如，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。1、分子間存在吸引力三、分子間的相互作用如圖所示，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。既然分子間有空隙，且分子間存在吸引力，那么物體就應該很容易被壓縮。但事實上，固體和液體卻很難被壓縮。大量的事實和研究表明，分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。2、分子間存在排斥力三、分子間的相互作用找一個注射器，桶內加入一些水（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。現(xiàn)象：會發(fā)現(xiàn)用力壓縮時，活塞內的水會產生“抵抗”。說明：當分子間距離變小時，分子間相互排斥，存在斥力。①分子間存在排斥力①用類比的方法理解分子間的引力與斥力

3、分子間的吸引力與排斥力三、分子間的相互作用分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關系，就好比用彈簧連接起小球的情景。

當拉伸彈簧時，小球間的距離變大，小球間的作用力表現(xiàn)為引力。當壓縮彈簧時，小球間的距離減小，小球間的作用力表現(xiàn)為斥力。當兩個分子間的距離變大時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力.當兩個分子間的距離變小時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力.②分子間的引力和斥力跟分子間距離的關系

當兩個分子間的距離處于平衡距離時，分子間的引力等于斥力。3、分子間的吸引力與排斥力三、分子間的相互作用①固體分子間的情況4、用分子模型解釋固、液、氣體的形態(tài)三、分子間的相互作用固體分子間距離的數(shù)量級為10-10m，距離較小。它們有規(guī)律地排在一起，絕大多數(shù)分子只能在固定位置附近振動。因此，固體有一定的體積和形狀.②液體分子間的情況4、用分子模型解釋固、液、氣體的形態(tài)三、分子間的相互作用液體分子間的距離比固體分子間的距離大，液體分子可以在一定的范圍內運動。因此，液體有一定的體積，但形狀不確定.③氣體分子間的情況4、用分子模型解釋固、液、氣體的形態(tài)三、分子間的相互作用氣體分子間的距離為液體分子間距離的十倍以上，氣體分子能自由地在空間到處運動，并充滿它所能到達的全部空間。因而氣體既沒有固定的形狀，也沒有固定的體積.物體微觀特性宏觀特性分子間距離分子間作用力有無固定形狀有無固定體積固體很大液體較大較大氣體很大固體、液體和氣體的特性很小很小有有有無無無4、用分子模型解釋固、液、氣體的形態(tài)三、分子間的相互作用視頻欣賞——《分子間的作用力》納米材料及其應用生活?物理

?社會納米（nanometer，符號為nm）是lm的十億分之一.納米材料是指由1~50nm的顆粒經特殊制備所得到的材料.納米材料具有很多特殊的性能，如高強度、高韌性等.例如，用納米量級的陶土粉末燒結成的陶瓷制品具有良好的韌性，不會像普通的陶瓷制品那樣一摔就壞。納米材料具有廣闊的應用前景.例如，含有20%納米鈷顆粒的金屬陶瓷，可作為火箭噴氣口的耐高溫材料；將用納米碳薄膜制成的極薄材料涂敷在飛機、導彈、艦艇等的外表面，能有效吸收防空雷達射來的電磁波，起到隱形作用；用納米氧化鋁陶瓷制造的汽車發(fā)動機，可在更高溫度下運行，因而燃料燃燒的效率更高.“暗劍"隱形無人機模型【例題1】如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，結果發(fā)現(xiàn)松開手后，它們黏在一起，這個現(xiàn)象說明：_______________；在擠壓過程中，發(fā)現(xiàn)鉛塊很難被壓縮，這是因為：______________；將紅墨水滴入水中，紅墨水在水中逐漸擴散開，這說明分子在________________。本節(jié)典型例題分子間有引力將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后，松開手后，它們黏在一起，這是因為分子之間存在相互作用的引力；鉛塊很難被壓縮，由于分子間存在著相互作用的斥力。將紅墨水滴入水中，由于分子在不停地做無規(guī)則運動，所以過一會兒水會變紅。分子間有斥力不停地做無規(guī)則運動【例題2】有關分子動理論，下列說法正確的是（）A．液體很難被壓縮，說明分子之間存在引力B．用手捏海綿使它體積變小，說明分子間有空隙C．掃地時塵土飛揚，說明分子在做無規(guī)則運動D．做墨水滴入水中擴散的實驗時，人眼看不到墨水中炭粒分子的運動DA．分子間存在引力和斥力，液體很難被壓縮，說明分子間有斥力，A錯誤.B．海綿內的空隙，并不是分子間的距離；用手捏海綿，海綿的體積變小了，不能說明分子間有間隙，故B錯誤.C．塵土是由大量分子組成的，是一種小顆粒，塵土的運動屬于物體的機械運動，不能說明分子在做無規(guī)則運動，故C錯誤.D．在做墨水滴入水中的擴散實驗中，看到的是由分子組成的水的運動，分子的運動是肉眼看不到的，故D正確。所以選D

本節(jié)典型例題【例題3】（多選題）下列描述錯誤的是（）A．甲圖中電子顯微鏡下的金分子處于靜止狀態(tài)B．乙圖中實驗現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．丙圖實驗表明分子間有引力D．丁圖從左至右依次是描述液體、固體、氣體分子的排布規(guī)律AD解析見下頁本節(jié)典型例題A．一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，所以電子顯微鏡下的金分子處于運動狀態(tài)，故A錯誤，符合題意；B．實驗中觀察到的現(xiàn)象是：比空氣密度大的二氧化氮進到了上面的瓶子，雖然二氧化氮的密度大于空氣密度，但是它也會運動到上面的瓶子內，屬于擴散現(xiàn)象，說明氣體分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確，不符合題意；C．兩個鉛柱壓緊后可以吊起鉤碼，說明分子間存在相互作用的引力，故C正確，不符合題意；D．固體有一定的形狀和體積，固體分子間的作用力較強，分子排列有規(guī)則；液體有一定的體積，液體分子間作用力較弱，分子排列無規(guī)則；氣體既沒一定形狀也沒一定體積，氣體分子間作用力最弱，分子可以到處運動.所以丁圖從左至右依次是描述固體、液體、氣體分子的排布規(guī)律，故D錯誤，符合題意。所以選AD

本節(jié)典型例題3課堂總結課堂總結

分子動理論分子

分子間的作用力分子的運動

①把能保持物質化學性質的最小微粒稱為分子.②常見的物質是由大量分子組成的，分子間有間隙.①一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動.

②不同的物質在互相接觸時，彼此進入

對方的現(xiàn)象，叫作擴散。分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。4WHAT?WHY?WOW

課外實踐與練習——WWW1.將一勺砂糖放入一杯水中，描述并解釋你所觀察到的現(xiàn)象.

本題的目的在于讓學生記錄各自的實驗過程，并描述所看到的現(xiàn)象，要求敘述盡可能全面、細致.此外，還可讓學生結合教材內容及課堂所做的類似活動，談談他們的感受。若學生所寫的內容有特色，如實驗記錄中有定量描述，或者較好地說明了砂糖和冷開水混合后體積變小了等，應給予鼓勵.課外實踐與練習——WWW2.試從日常生活中舉例或設計實驗說明固體中的分子也是運動的.一切分子都處在永不停息的無規(guī)則運動中，固體分子自然也不例外。不過，在固體中，分子運動產生的效果遠不如氣體、液體分子那么明顯。但在日常生活中，我們還是可以舉出這樣的例子的：在白色的墻邊堆放一些煤，經過一段時間后，墻壁表面相當厚的一層會變黑，這說明碳分子擴散到墻壁里面去了.課外實踐與練習——WWW3.試從日常生活中舉例說明分子間既存在吸引力，又存在排斥力。固體能夠保持一定的形狀和體積，液體具有一定的體積，說明分子之間存在吸引力；盡管固體和液體分子間有空隙，但是難以被壓縮，說明分子之間存在排斥力。5課堂練習1.2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，在液體搭橋實驗中，王亞平向我們展示了在兩塊塑料板之間，用水搭出的一座橋（如圖所示），該現(xiàn)象主要說明了（）A．水是由大量分子組成的B．水分子永不停息地作無規(guī)則運動C．水分子之間存在引力D．水分子之間存在斥力課堂練習C在太空中可以在兩塊塑料板之間，用水搭出的一座橋，說明水分子之間存在相互作用的引力，不能說明物質的組成及分子運動的規(guī)律，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2.如圖所示，小明把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計下面，讀出測力計的示數(shù)。使玻璃板水平接觸水面，然后稍用力向上拉玻璃板，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)變大了，這主要原因是（）A．水的阻力B．分子間存在斥力C．分子間存在引力D．玻璃板上方受到大氣施加的向下的壓力課堂練習C當玻璃接觸水面時，由于水分子和玻璃分子距離較近，故兩種分子之間會產生相互作用的引力，彈簧測力計要將玻璃拉起，需要提供比玻璃重力更大的力，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3.如圖是在電子顯微鏡下猴痘病毒的照片。該病毒直徑在200nm左右，可通過飛沫傳播。下列說法正確的是（）A．病毒是分子，可以用肉眼直接看到B．猴痘病毒隨飛沫傳播屬于分子運動C．構成飛沫的分子間既有引力又有斥力D．健康人佩戴口罩可預防感染，是因為口罩材料的分子之間沒有空隙課堂練習CA．病毒不是分子，肉眼看不到，只有借助電子顯微鏡才能看到，故A錯誤；B．飛沫不是分子，傳播是機械運動，不是分子運動，故B錯誤；C．分子之間存在相互作用的引力和斥力，構成飛沫的分子間既有引力又有斥力，故C正確；D．分子之間存在間隙，口罩材料的分子之間也有空隙，故D錯誤。故選C。4.物質一般有三種狀態(tài)，其分子模型如圖甲、乙、丙所示，其中_____圖有一定的體積和形狀；____圖有一定的體積，但形狀不確定；____圖既沒有固定的形狀，也沒有固定的體積。課堂練習丙丙圖中的分子之間的距離最小，分子間的作用力最大，是固體的分子模型；固體有一定的形狀和體積。

乙圖中的分子之間的距離較小，是液體的分子模型；液體沒有確定的形狀，但有一定的體積。

甲圖中的分子距離最大，分子間的作用力最小，是氣體的分子模型；氣體既沒有固定的形狀，也沒有固定的體積。乙甲5.如圖甲，實驗時向試管中注入水至一半位置，再注入酒精直至充滿，封閉管口，并將試管反復翻轉，使水和酒精充分混合，觀察液面位置，發(fā)現(xiàn)混合后與混合前相比，總體積______（選填“變大”、“不變”或“變小”），說明分子間有______。另一小組用的是圖乙所示的上小下大的容器完成水和酒精混合實驗，你覺得圖______的實驗效果更好。課堂練習變小因為分子間存在著空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進入了對方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了。圖乙的實驗效果更好，理由是水和酒精混合后的總體積變小，圖乙中容器的上端橫截面小，里面液體體積的變化更明顯。乙間隙6.如圖所示，將兩個鉛柱的底面削平，然后緊壓在一起，兩個鉛柱就會結合在一起，甚至掛個重物都不會拉開，此實驗說明鉛柱的分子之間存在__________，有同學認為此時分子間沒有斥力，這個觀點是__________（選填“正確”或“錯誤”）的，酒精和水混合后總體積變小了，說明分子間有__________。課堂練習引力由于分子間存在著引力，因此將兩個鉛柱的底面削平，然后緊壓在一起，兩個鉛柱就會結合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它們拉開。分子間引力和斥力是同時存在的，所以此觀點是錯誤的。由于分子間存在間隙，因此酒精和水混合后總體積變小了。錯誤間隙7.如圖所示的實驗，是我們在學習分子動理論時做過的一些實驗：圖A：濃