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第十章
苏科版2025
从粒子到宇宙
一 走进分子世界
一、分子间有空隙
活动1 用模型解释现象
学习目标
二、分子的运动
活动2 收集分子运动的证据
实践与练习
三、分子间的相互作用力
当堂评价
活动3 收集分子间存在引力的证据
四、物质三态的微观解释与
纳米材料
1.初步了解分子是保持物质化学性质的最小微粒，知道分子的大致尺度。
2.经历构建微粒模型的过程，初步体会构建物理模型对于认识物质微观结构的意义。
3.能以初步的分子动理论解释日常生活中的相关现象，能大致说出物质存在三种状态的原因。
物体由_____组成，物体所含___________叫作质量。
不同物质的物理属性一般不同。物质的物理属性有多种，
如_____、_____、________、________等。
物质
物质的多少
状态
硬度
导热性
导电性
探究物质结构的科学思维
根据观察到的现象
提出物质结构模型的猜想
收集证据检验提出的猜想
形成理论建立模型
一、分子间有空隙
1.活动　用模型解释现象
(1)在显微镜下观察，肉眼看上去连续的铅笔的痕迹呈现颗粒状的不连续结构。
观察到的现象
用模型解释现象
(2)观察酒精与水的混合
实验 操作 ①向一端封闭的玻璃管中注___至一半位置，再注入_____直至充满。
②封闭管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察混合前后水和酒精总体积的变化。
观察到 的现象 酒精和水不再充满玻璃管，酒精与水混合后，总体积变小。
水
酒精
1
提出物质结构模型
你认为哪种模型能够解释上述活动中观察到的现象？ ；
模型1　物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体。
模型2　固体是由微粒组成的，液体是连成一片的。
模型3　物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙。
模型三
用模型解释现象
1
收集证据，检验猜想
用模型解释现象
随着科学技术的进步，人们发明了探测微观世
界的工具，如各种显微镜，用它们收集更多的
证据，检验科学家提出的猜想。
例如，通过___________可以看到微小的细胞；
利用_______________移动铁原子，可以拼出各种图案。
光学显微镜
扫描隧道显微镜
光学显微镜下的微小细胞
铁原子拼出的汉字
1
建立模型
常见的物质是由大量_____组成的，分子间有_____。
分子
空隙
用模型解释现象
1
一、分子间有空隙
(1)概念：能保持物质_____性质的最小微粒。
(2)分子的尺度：
一般分子直径的数量级为______ m。
例如，水分子的直径约为4×10-10 m，氢气分子的直径约为2.3×1m。
化学
10-10
2.分子的概念及尺度
二、分子的运动
1.活动　收集分子运动的证据
观察到的现象
在两个容器中分别倒入醋和酱油，能通过嗅气味鉴别种类；
将一滴红墨水滴入水中，静置一段时间，观察到_______________的现象。
整杯水都变红了
鉴别醋和酱油
红墨水在水中散开
收集分子运动的证据
提出分子运动的模型
能够通过嗅气味鉴别醋和酱油，表明空气中弥漫着醋和酱油的分子，分子能够“跑”到空气中去，表明分子是_____的，容器周围都有醋和酱油的味道，表明_________________的；
静置的状态下，红墨水会使整个容器中的水变成红色，表明分子在_____________________，同时可以说明分子间有_____。
运动
分子运动是无规则
运动且运动是无规则
空隙
2
收集证据，验证猜想
①将铅片和金片压紧后放置几年，也能观察到铅和金相互渗入的现象，
②其他证据：_________、_______等。
收集分子运动的证据
2
花香袭人
腌鸡蛋
铅和金相互渗入
建立模型
大量实验证明：分子处在_____________________中。
永不停息的无规则运动
收集分子运动的证据
2
花香袭人
鉴别
醋和酱油
红墨水
在水中散开
铅和金相互渗入
2.扩散现象
(1)概念：___________________________________________。
(2)实质：由于分子间有_____且分子___________________运动。
(3)固体、液体、气体均能发生扩散现象。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象
空隙
永不停息地做无规则
二、分子的运动
如图所示，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水，同时滴入一滴红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟______有关，温度越高，物质的扩散越快，分子运动越剧烈。
3.进阶实验
学以致用
温度
冷水
热水
二、分子的运动
1
2
1.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的诗句。“花气袭人”这属于_____现象，表明分子____________
___________；“知骤暖”的意思是由花的香味变浓知道周边气温突然升高了，这是因为温度越高，_______________。
扩散
在不停地做
无规则运动
分子运动越剧烈
1
2
2.(2024·果洛期末)刚装修完的房屋，我们常会闻到一种刺鼻的气味，气味主要来自装修材料胶粘剂中的甲醛和苯。甲醛和苯从胶粘剂“跑”到了空气中，说明分子在____________________，这种现象在夏天更加明显，是因为温度越高，分子运动越_____(选填“缓慢”或“剧烈”)，因此装修时要选用优质环保的材料。
不停地做无规则运动
剧烈
现象分析
既然分子间有空隙，而且分子是运动的，我们看到的物体却没有散开！
三、分子间的相互作用
建立模型
分子间可能存在_____。
引力
引力
1.活动　收集分子间存在引力的证据
收集证据，验证猜想
(1)将两个端面平整的铅块相互紧压，能够“粘”在一起，推测分子间有___力；
在下面可以吊起多个钩码的现象表明_________________。
(2)其他现象：_______________________、___________________等。
引
分子间的引力很大
液体、固体不会自动散开 绳子难以拉伸或拉断
三、分子间的相互作用
根据现象，进一步提出猜想
证据：液体、固体的体积很难被压缩。
现象：既然分子间有空隙，且分子间存在引力，那么物体应该很容易被压缩。但事实上，固体和液体都很难被压缩。
猜想：分子间存在斥力
收集分子间存在引力的证据
3
建立模型
3.大量的事实和研究表明，分子间不仅存在___力，而且还存在___力。
引力
斥力
斥力
引
斥
收集分子间存在引力的证据
3
学以致用
常见的物质是由大量_____组成的，分子间有_____；
分子处在______________________中；
分子间不仅存在___力，而且还存在___力。
分子
空隙
永不停息的无规则运动
引
斥
4.分子动理论
三、分子间的相互作用
1
2
3
1.下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是(　　)
A.走到花园闻到花香
B.大雪纷飞
C.扫地时，灰尘漫天飞
D.烧废纸时看到烟雾在空中弥漫
A
1
2
3
2.(2025·唐山期末)用分子动理论的知识解释下列现象，其中合理的是
(　　)
A.1 L水与1 L酒精混合后体积小于2 L，是因为分子之间有间隙
B.扫地时教室会扬起灰尘，这是扩散现象
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于分子的体积变大
D.破碎的玻璃无法复原，是因为分子之间存在斥力
A
1
2
3-1
3.(2024·江门期末)在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象，
两个集气瓶分别装有红棕色二氧化氮气体和
透明的空气(ρ二氧化氮>ρ空气)，用玻璃板隔开。
老师指出，这个装置_____(选填“能”或“不能”)用来说明气体的扩散现象，原因是______________________；
不能
二氧化氮密度比空气大
3-2
3-3
甲
(2)经老师提示，小明交换两瓶位置，
如甲图B装置，取走玻璃板，静置一段
时间，观察两个瓶中的颜色________
(选填“不变”或“变得均匀”)，说明
气体发生了扩散现象，若环境温度更高，
观察到此现象所需时间更____；
变得均匀
短
1
2
3-1
3-2
3-3
(3)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。
可以观察到，测力计的示数_____，
此现象说明分子间存在___力。
变大
引
1
2
3-1
3-2
3-3
四、物质三态的微观解释与纳米材料
固体分子间的距离较小
液体分子间的距离比固体分子间的距离略大
气体分子间的距离更大
1.固体、液体和气体的物理特征
微观特性 分子运 动情况 宏观特性 分子间 距离 分子间 作用力 有无固 定形状 有无固 定体积 有无流
动性
固体 ___ _____ _______________________ ___ ___ ___
液体 _____ _____ _________________ ___ ___ ___
气体 _____ _____ _________________________________ ___ ___ ___
状态
小
很大
只能在固定位置附近振动
有
有
无
较大
较大
可在一定范围内运动
无
有
有
很大
极小
到处运动，充满它能达到的任何空间
无
无
有
四、物质三态的微观解释与纳米材料
2.纳米材料及其应用
(1)纳米是_____单位，1 nm=_______ m。
(2)纳米材料：是由_________结构构成的固体材料。
(3)应用：用纳米量级的陶土粉末烧结成的陶瓷制品具有良好的___性；用纳米碳薄膜制成的材料涂覆在飞机、导弹、舰艇等的外表面，能有效吸收来自雷达的电磁波，起到_____作用；用纳米氧化铝陶瓷制造的汽车发动机，可在更高温度下运行，使燃料燃烧的_____更高；石墨烯是已知的厚度最薄、强度最高的纳米材料，具有超强的_____性、优异的____性和_____性，在电子产品的快充电池、散热薄膜的制作中有着广泛的应用。
长度
1×10-9
纳米量级
韧
隐身
效率
导电
透光
导热
四、物质三态的微观解释与纳米材料
1. 如图所示，将一勺糖放入一杯水中，稍等片刻后描述并解释你所观察到的现象。
解释：糖在水中发生扩散现象，糖分子能够均匀地分布到水中，使整杯水都变甜了。
现象：糖颗粒放入水中后先沉入水底，随后开始变小，经过一段时间后，完全消失，整杯水变甜。
答案
2. 放在衣柜里的樟脑丸过一段时间会变小，并且在空气中能够嗅到它的味道，请解释这一现象。
放在衣柜里的樟脑丸发生升华现象，由固体变为气体，因而樟脑丸体积会变小。释放的气体分子处在永不停息的无规则运动中，所以我们能够嗅到樟脑的味道。
答案
3. 宋代诗人陆游在《村居书喜》中写道：“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”试解释“花气袭人”的原因。
花朵中含有多种具有挥发性的物质（芳香类），这些物质会逐渐从花朵中逸出，并在空气中扩散。当人们靠近花朵时，这些不断扩散的物质就会进入人的鼻腔，使人闻到花香。
答案
1
2
3
4
5
6
1.关于分子动理论，下列说法不正确的是(　　)
A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B.温度越高，分子的热运动越缓慢，当温度低到一定程度，分子的热运
动就会停止
C.通常液体分子之间的距离比气体的小，比固体的大
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
B
2.2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是(　　)
A.物质是由分子组成的 B.分子很小
C.分子在不停地运动 D.分子间有空隙
C
1
2
3
4
5
6
3.关于分子动理论及其有关现象，下列说法不正确的是(　　)
A.“破镜难圆”说明分子间存在斥力
B.糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象
C.水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在空隙
D.人可以闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动
A
1
2
3
4
5
6
4.(2022·徐州)如图，热熔法连接PPR管时，粗管端口内层、细管端口外层被热熔器加热至软化，然后把细管推进粗管，冷却后两管就连接在一起，很难被拉开。该现象说明(　　)
A.分子由原子构成 B.分子在不停运动
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力
C
1
2
3
4
5
6
5.关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识，下列说法错误的是(　　)
A
A.图甲中分子是保持静止的
B.图甲分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状
C.图乙分子之间的距离很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略
D.图丙分子构成的物体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性
1
2
3
4
5
6
6.(2025·乌鲁木齐期中)“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，对于前一句说明分子热运动快慢和_____有关；两滴水银接触时会自动结合成一滴较大的水银，说明分子间存在______(选填“引力”或“斥力”)；固体很难被压缩，说明分子间存在_____(选填“引力”或“斥力”)；形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5，其直径大约是一般分子直径(数量级为10-10 m)的2万倍的悬浮颗粒物，它在空中的运动________(选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动。
温度
引力
斥力
不属于
1
2
3
4
5
6
Keep Thinking!
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