13.1 分子熱運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)學(xué)案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【學(xué)生版】

第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能簡單說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2.能通過宏觀現(xiàn)象推測物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng)。3.能夠識別擴(kuò)散現(xiàn)象、并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。4.知道分子之間存在著作用力?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】一切物質(zhì)的分子都在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】分子之間存在的相互作用力?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1．物質(zhì)是由、構(gòu)成的，其大小通常以m為單位來量度。2．不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象說明：①分子間有；②分子在不停的做。擴(kuò)散現(xiàn)象既可以在體中發(fā)生，還可以在體中發(fā)生，也能夠在體中發(fā)生。3．打開一瓶香水，很快就會聞到香味，原因是：香水里的運(yùn)動(dòng)到鼻子里去了。4．課本圖13.1－4能說明：。5．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間有間隙，為什么壓縮固體和液體很困難呢？這是因?yàn)榉肿娱g還存在力，由于該力的存在，使分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。6.鐵棒很難被拉伸，說明分子間存在力；水很難被壓縮，說明分子間存在力（均選填“引”、“斥”）。7.“破鏡難圓”說明：當(dāng)相鄰分子間的距離很大時(shí)，分子間作用力（選填“存在”、“不存在”）。【合作探究】探究一、物質(zhì)的構(gòu)成【做一做】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(xì)觀察，你看到了什么現(xiàn)象？說明什么問題？【分析歸納】會看到炭筆形成的筆跡是由一個(gè)個(gè)小顆粒組成的。說明物質(zhì)是由組成的。【做一做】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(fù)翻轉(zhuǎn)，使水和酒精充分混合，觀察液面的位置，分析混合后水和酒精的總體積變化情況?！痉治鰵w納】會看到水與酒精混合后的總體積混合前的體積之和.說明水與水（小顆粒）之間有，酒精與酒精之間有?！鞠胂胱h議】下面是關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的三種模型。你認(rèn)為，哪種模型能夠解釋上述活動(dòng)中看到的現(xiàn)象？請選擇一種模型，并嘗試解釋。模型一物質(zhì)是由微小的顆粒組成的，各個(gè)顆粒緊靠在一起，形成了我們所看到的連續(xù)體.模型二固體是由微小顆粒組成的，液體是連成一片的.模型三物質(zhì)是由微小的顆粒組成的，顆粒之間有空隙.【答案】選擇模型.物質(zhì)是由組成的，微粒之間有.1.分子、原子通過放大率為通過放大率為1500萬倍的電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結(jié)構(gòu)圖電子顯微鏡下的鋁合金表面原子結(jié)構(gòu)圖（2）常見的物質(zhì)是由大量的組成的，分子間有.分子很小，若把分子看成一個(gè)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.②2500萬個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，長約1cm.③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.④1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1cm3的任何氣體約有2.7×1019個(gè)分子，讓這些氣體分子從容器中跑出，如果1s跑出1億個(gè)，約需9000年才跑完.⑤將機(jī)油裝入一個(gè)筒壁很厚、相當(dāng)堅(jiān)固的鋼筒中，然后加上2萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼筒“出汗”了，也就是說機(jī)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。【例題1】如圖甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(fù)翻轉(zhuǎn)，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(shí)驗(yàn)，你覺得圖____的實(shí)驗(yàn)效果更好。探究二、分子熱運(yùn)動(dòng)【想一想】構(gòu)成物質(zhì)的分子是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？相互之間有沒有作用力？雖然用肉眼不能直接觀察到分子，但人們可以通過物體的一些宏觀表現(xiàn)來推斷構(gòu)成物體的分子的情況。（1）氣體的擴(kuò)散【做一做】將一個(gè)空玻璃瓶子倒扣在一個(gè)裝著棕色二氧化氮?dú)怏w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(dāng)撤去玻璃板后，猜一猜你會看到什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象說明什么？【分析歸納】上方的空氣瓶慢慢地由無色到有色。實(shí)驗(yàn)表明下方的二氧化氮分子運(yùn)動(dòng)到中.1.擴(kuò)散不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散.【列舉事例】生活中氣體擴(kuò)散的現(xiàn)象：香水的味道；桂花飄香；炒菜的味道……氣體的擴(kuò)散氣體的擴(kuò)散液體的擴(kuò)散（2）液體的擴(kuò)散歷史實(shí)驗(yàn)：在量筒里裝一半清水，用細(xì)管在水的下面注入紫色的硫酸銅水溶液。開始時(shí)，由于硫酸銅溶液比水的密度大，會沉在量筒的部，因此可以看到無色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液之間明顯的界面。靜放幾天，界面就逐漸變得模糊不清了。

【分析歸納】該現(xiàn)象表明清水與紫色的硫酸銅的分子彼此進(jìn)入對方中，說明液體可以發(fā)生.【列舉事例】液體擴(kuò)散的實(shí)例：將一滴紅墨水滴入清水中，紅墨水分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，清水逐漸變成紅色；醬油與醋混合為調(diào)料；被污水污染的河流……（3）固體的擴(kuò)散歷史實(shí)驗(yàn)：把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年。發(fā)現(xiàn)鉛板里會滲入一些金，金板里面會滲入一些鉛，互相滲入1mm。【分析歸納】該現(xiàn)象表明固體可以發(fā)生.【列舉事例】固體擴(kuò)散的實(shí)例：堆放煤炭的墻角，過一段時(shí)間后會變黑，表明煤炭分子發(fā)生了擴(kuò)散。（4）總結(jié)：①一切氣體、液體和固體之間都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。②一般情況下，固體擴(kuò)散最慢，液體次之，氣體最快。③擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都處在永不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，分子間存在間隙。2.分子熱運(yùn)動(dòng)【做一做】在兩個(gè)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?！痉治鰵w納】一段時(shí)間后，熱水先變紅.實(shí)驗(yàn)表明：溫度越高，擴(kuò)散越，分子運(yùn)動(dòng)越。分子熱運(yùn)動(dòng)：由于分子的運(yùn)動(dòng)跟有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).【例題2】保持兩瓶口緊貼靜置較長時(shí)間后，兩瓶中氣體顏色變得相同。下列說法錯(cuò)誤的（）A．此現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．此現(xiàn)象與“掃地時(shí)灰塵飛揚(yáng)”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(guān)探究三、分子間的作用力1.分子間存在引力【做一做】如圖所示，將兩個(gè)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？【分析歸納】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩塊鉛會結(jié)合起來，在下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開.實(shí)驗(yàn)表明：分子之間存在.【列舉事例】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。2.分子間存在斥力想一想：我們知道：分子之間存在空隙，通過剛才的實(shí)驗(yàn)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？【做一做】找一個(gè)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(shí)，體驗(yàn)所用力的大小。【分析歸納】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：會發(fā)現(xiàn)用力壓縮時(shí)，活塞內(nèi)的水會產(chǎn)生“抵抗”。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間相互排斥，存在。3.分子間同時(shí)存在引力與斥力【做一做】找一個(gè)注射器，桶內(nèi)加入一些水，用手指封住口，另一支手用力向外拉活塞時(shí)，體驗(yàn)所用力的大小?！痉治觥繉?shí)驗(yàn)現(xiàn)象：會發(fā)現(xiàn)用力向外拉時(shí)，活塞內(nèi)的水會吸引。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)分子間距離時(shí)（變小/變大），分子間相互吸引，存在。綜合分析以上實(shí)驗(yàn)可得出：（1）分子間同時(shí)存在引力和斥力.其大小都跟分子間有關(guān)系.（2）用類比法理解分子間的作用力分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關(guān)系，就好比用彈簧連接起小球的情景。

①當(dāng)兩個(gè)分子的距離處于平衡距離時(shí)，分子間的引力斥力。②當(dāng)兩個(gè)分子的距離變大時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為力。③當(dāng)兩個(gè)分子的距離變小時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為力。4.固體、液體和氣體分子的排列與作用力情況（1）固體分子間的情況當(dāng)固體被壓縮時(shí)，分子間的距離變小，作用力表現(xiàn)為力；當(dāng)固體被拉伸時(shí)，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為力。固體分子間的距離小，不容易被壓縮和拉伸，具有一定的和。（2）氣體分子間的情況氣體分子間距離比較，分子間沒有力的作用，所以氣體沒有一定的和。（3）液體分子間的情況通常液體分子之間的距離比氣體的小，比固體的；液體分子之間的作用力比固體的小，分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由。這樣的結(jié)構(gòu)使得液體較難被壓縮，沒有確定的，具有性.【例題3】如圖所示，將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)松開手后，它們黏在一起，這個(gè)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?yàn)椋篲__________；將紅墨水滴入水中，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)散開，這說明分子在__________。【例題4】物質(zhì)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。【精講點(diǎn)撥】1．常見的物質(zhì)是由大量的分子組成的。分子的大小通常以10-10m為單位來量度。2.擴(kuò)散現(xiàn)象說明：①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；②分子之間存在間隙。3．分子熱運(yùn)動(dòng)：指分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越快，擴(kuò)散越快。分子熱運(yùn)動(dòng)與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同，當(dāng)物體靜止時(shí)，但是物體內(nèi)的分子不會靜止。4.分子間的作用力：分子之間既有引力又有斥力。設(shè)分子間的平衡距離為r0.則當(dāng)分子間距離r＞r0時(shí)引力大于斥力，表現(xiàn)為引力；當(dāng)r＜r0時(shí)引力小于斥力，表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r＝r0時(shí)，引力等于斥力，分子處于平衡位置；當(dāng)r＞10r0時(shí)，作用力可忽略不計(jì)?！練w納整理】①物質(zhì)是由分子組成的，分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，直徑大約是10-10米。①物質(zhì)是由分子組成的，分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，直徑大約是10-10米。②分子熱運(yùn)動(dòng)③分子之間存在相互作用力分子熱運(yùn)動(dòng)①擴(kuò)散：不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散.②一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).【課堂練習(xí)】1．酒精和水混合后體積減小的實(shí)驗(yàn)主要表明（）A.分子間有作用力B.分子間有空隙C.分子永不停息地運(yùn)動(dòng)D.分子是很微小的2.端午節(jié)民間有戴香包的習(xí)俗，香包內(nèi)有艾草，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到艾香，這是因?yàn)椋ǎ〢.分子在不停地運(yùn)動(dòng)B.分子間有空隙C.分子間有引力D.分子間有斥力3．下列事例中，不能說明分子不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)的是（）A.打開香水瓶，不久滿屋子都能聞到香氣B.衣柜中的衛(wèi)生球，過一段時(shí)間后體積變小甚至消失了C.打掃教室地面時(shí)，在陽光下看到灰塵在空中飛舞D.將一滴紅墨水輕輕滴在一杯水中，過一段時(shí)間后，整杯水變紅了4.關(guān)于如圖所示的四個(gè)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列說法中不正確的是（）A．甲：墨水在熱水中擴(kuò)散得快，說明溫度越高分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈B．乙：懸掛很重的重物后兩個(gè)鉛塊仍沒有被拉開，是由于大氣壓作用的結(jié)果C．丙：用力推入活塞，活塞內(nèi)的水很難被壓縮，說明分子間存在相互作用的斥力D．?。核c酒精混合時(shí)，總體積比預(yù)計(jì)的要小，說明分子之間有空隙5.用素描筆在紙上畫一條線，再用放大鏡仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這條線是“斷裂”的；將100mL的酒精和100mL的水混合后，發(fā)現(xiàn)總體積小于200mL.基于上述現(xiàn)象所設(shè)想的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型較為合理的是（）A.物質(zhì)是由微粒組成的，微粒之間有空隙B.固體是由微粒組成的，液體是連成一片的C.液體是由微粒組成的，固體是連成一片的D.物質(zhì)是由微粒組成的，各個(gè)微粒在一起，形成我們看到的連續(xù)體6.如圖所示，“天宮課堂”上王亞平老師將兩塊透明板上的水球接觸后粘在一起，慢慢拉開板后形成一個(gè)長長的“液橋”，該現(xiàn)象主要說明了（） A．水分子間有空隙 B．水分子間存在吸引力C．水分子間存在排斥力 D．水分子處在永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中7．（多選題）下列描述錯(cuò)誤的是（）A．甲圖中電子顯