1.认识分子

第十章从粒子到宇宙课题1认识分子 导入新课 铜像的表面为什么会变光滑呢 新课学习 一 德谟克里特的猜想 1水滴石穿 水磨石头 水冲涮时间长了 为什么能使石头表面变得圆滑 新课学习 走进花园 为什么很远就闻到花香 新课学习 3铁铲 铁铲用久了 为什么会变薄 新课学习 德谟克里特的猜想 古希腊哲学家 前460 前370 共同特点 他认为 石块 铁铲 铜像的手 花粉 它们是很微小的一点一点散失的 新课学习 因此 他猜想 大块物体是由极小的物质粒子组成的 反过来 我们可以猜想 物质是怎样组成的 物质 微粒 新课学习 德谟克里特把这种物质微粒叫做 原子 这个词的意思是 不可再分割的颗粒 猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁 是一种重要的科学研究方法 科学探究经常要用到猜想 粒子模型的内容包括 A 物质是由大量的微小的粒子构成的B 粒子之间存在间隙C 粒子在不停地做无规则运动D 以上都是 知识巩固 D 新课学习 二 什么是分子 公元前四百五十年以前希腊哲学家德谟克里特继承了刘基伯最先提出 原子论 认为宇宙万物都由最微小 坚硬 不可入 不可分割的物质粒子所构成 这种粒子叫做原子 中国古代还有一种有关物质构成的五行学说 就是把构成物质的材料分成金 木 水 火 土五类 人类对物质的探索从未停止过 新课学习 德谟克里特 阿伏加德罗 约2000年后 1811年 阿伏加德罗把保持物质性质不变的最小微粒叫分子 新课学习 阿伏加德罗的分子概念 人类认识分子的历程 自然界的生活现象 科学家们的实验 人类认识分子的历程 新课学习 物体都是由分子组成的 一滴水由分子组成 石块由分子组成 何物体都能分割成极小微粒 这是物质的可分性 如果将一块糖进行若干次对分 但要保持其独特的甜味 能够分成的最小微粒是 A 原子B 分子C 小糖块D 多个分子组成的颗粒 知识巩固 B 新课学习 三 分子的大小 分子很小 要用电子显微镜才能观察 利用现代技术 使用不同的方法测出的分子大小并不完全相同 但数量级是一样的 均为10 10m 注意 除一些有机物质的大分子外 一般分子的直径数量级为上面数值 以后无特别说明 我们就以上面数值作为分子直径的数量级 新课学习 0 1nm 10 10m 1nm 10 9m 大多数分子直径很小 质量也很小 如 一个水分子的质量为3 10 26Kg 新课学习 1cm3的水中 约有3 3 1022个水分子 如果全世界的人都来数这些分子 每人每秒数1个 也需要大约17万年才能数完 1cm 1亿个 利用数据来感知分子大小 活动 想象分子的大小 1 一小滴油酸体积是1 50cm3 在水面上散开后 可形成厚度数量级为10 10m的油膜 由此可以推断 油酸分子的直径约为 m 1 10 10 新课学习 新课学习 2 分子的体积很小 通常1cm3空气中 约有2 7 1019个空气分子 在一个容积为1cm3的小盒子上开一个小孔 如果每秒让一亿个空气分子逸出 要经过9000年 容器中的分子才能全部逸出 假如有这么多数目的砖块 它们不仅能将地球填满 而且其厚度可达120km 1g食盐中约有1 04 1022个分子 把1g食盐投入一个水库中 已知水库的蓄水量为4 109m3 如果食盐分子均匀分布在水库的水中 那么每立方厘米的水中约含有个食盐分子 知识巩固 2 6 106 下列实例中说明物质是由分子组成的是 A 扫地时 尘土飞扬B 花开时 花香满园C 下雪时 雪花飘飘D 刮风时 黄沙扑面 B 课堂练习 课堂练习 下列说法中正确的是 A 物质是由分子组成的 分子是不可分割的最小粒子B 分子是由原子组成的 原子是不可分割的最小粒子C 原子是由原子核和电子组成的 原子核是不可分割的最小粒子D 人类对客观粒子的认识随着科技的发展不断地深入 永无止境 D 科学家观察组成物质的分子结构 需要借 A 普通光学显微镜B 超级电子显微镜C 高倍天文望远镜D 大型强子对撞机 课堂练习 B 二 分组活动 交流探讨 1 结合活动1 讨论 组成物体的分子是静止的还是运动的 2 小组实验探究 墨水在冷水和热水中扩散快慢一样吗 结合活动2 讨论 分子运动的快慢跟什么因素有关呢 3 结合活动3 讨论 分子之间有间隙还是紧密地挨在一起 二 分组活动 交流探讨 4 结合活动4 讨论 扩散现象表明 分子在不停地运动 既然分子在运动 那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开 而总是聚合在一起 保持一定的体积呢 气体 液体的分子都在不停地运动 三 画龙点睛 再探新知 一 分子的运动 三 画龙点睛 再探新知 一 分子的运动 由以上现象可得到一个概念 不同的物质互相接触时 会发生彼此进入对方的现象 物理学上把它叫做扩散 扩散现象说明了分子在永不停息地做无规则运动 请你了解 长期堆煤的墙角侧壁上用小刀刮开 会看到里面有黑色的煤粒 分析 为什么长期堆煤的墙角侧壁上用小刀刮开 会看到里面有黑色的煤粒 煤分子在永不停息地作无规则运动 在冷水中和在热水中各一滴红墨水 比较红墨水在冷水和热水中扩散的快慢 大量实验表明 物质中分子的运动情况跟温度有关 温度越高 分子的无规则运动越剧烈 物理学中 将大量分子的无规则运动 叫做分子的热运动 二 温度对分子运动的影响 比较分析 1 将一滴蓝墨水滴在冷水中 2 将一滴蓝墨水滴在热水中 现象 过一段时间两杯水都变蓝了 热水变蓝的速度比冷水速度快 说明 2 温度越高 分子 墨水分子 运动的越剧烈 1 分子在永不停息地作无规则运动 分子之间有空隙吗 在一根长玻璃管中注入一半水 再缓缓地注满酒精 用塞子塞住开口端 上下颠倒几次再竖起来 可以看到 玻璃管内的液面比原来的低 也就是说液体的体积会变小 这个实验说明了分子间存在着空隙 三 分子间有空隙 会收缩的液膜 能吊起灯的铅柱取两块表面磨平 干净的铅柱 使它们紧密接触后 居然可以在它下面吊起一个钩码 这两个实验说明了分子间存在着引力 四 分子间的相互作用力 不听话的活塞在注射器中先吸入适量的水 再用橡皮套将套针管的口子封住 当用力推活塞时 很难把活塞推进去 这说明水的体积很难压缩 如果在针管里装空气 用橡皮套将套针管的口子封住 当用力推活塞时 到一定的距离 也很难把活塞推进去 这说明空气的体积到了一定的程度也很难压缩 这个实验说明了分子之间存在着斥力 四 分子间的相互作用力 1 物体是由大量分子组成的 2 分子间是有间隙的 3 分子在不停息地做无规则运动 4 分子间存在相互作用力 五 分子动理论的初步知识 固体分子间的距离小 相互作用力很大 分子只能在一定的位置附近振动 所以 固体既有一定的体积 又有一定的形状 六 固体 液体 气体的分子特点 液体中分子之间的距离较小 相互作用力较大 以分子群的形态存在 分子可在某个位置附近振动 分子群却可以相互滑过 所以 液体有一定的体积 但有流动性 液体的形状随容器而变化 六 固体 液体 气体的分子特点 气体中分子间的距离很大 相互作用力很小 可以认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞以外 都不受其他力的作用 每一个分子几乎都可以自由运动 可以充满它