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第一节 走进分子世界
第七章 从粒子到宇宙
知识点
分子模型
知1－讲
感悟新知
1
1. 分子 能保持物质化学性质的最小微粒叫作分子.
(1)分子很小，若把分子看成球形，则一般分子直径的数量级为10－10 m. 例如，水分子的直径约为4×10－10 m.
(2)构成物质的分子数量非常巨大. 如，一滴水里大约有1.67×1021 个水分子.
知1－讲
感悟新知
(3)分子是肉眼看不到的，但人们通过现代科技手段可以观察到.
(4)构成物质的分子间有空隙.
知1－讲
感悟新知
2. 观察水和酒精混合前后的体积变化
实验体验：如图1 所示，在玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直到充满．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，观察液面的位置．
实验事实：混合后酒精和水的总体积变小．
知1－讲
感悟新知
类比思考(1)如果在烧杯中装大豆和芝麻各半，两者混合后总体积如何变化？出现这种变化的原因是什么？
类比结果
大豆和芝麻混合时，总体积变小；出现这种变化的原因是彼此进入对方的空隙．
知1－讲
感悟新知
(2)将酒精和水混合与大豆和芝麻混合相类比，酒精和水充分混合后总体积减少的可能原因是什么？这种实验事实说明了什么？
水和酒精分别跑到对方的空隙之中，导致总体积变小，这种实验事实说明酒精和水的分子间有空隙．
知1－讲
感悟新知
实验结论：液体的分子之间有空隙．
知1－讲
感悟新知
深度理解
一滴水里约有1.67×1021 个分子，说明了物质是由大量的分子组成的，同时也说明分子很小．
感悟新知
知1－练
用素描炭笔在纸上连续、均匀地画一笔，放在
低倍显微镜下观察，笔迹变得浓淡而间断，此现象说明( )
A. 物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在一起，形成物质的连续体
B. 物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙
C. 固体由微粒组成，液体连成一片，固体微粒可以挤进液体中
D. 固体和液体均连成一片，气体是由微粒组成的
例 1
感悟新知
知1－练
解析：用素描炭笔在纸上连续、均匀地画一笔，放在低倍显微镜下观察，笔迹变得浓淡而间断，说明物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙，不是连成一片的，不会形成物质的连续体．
答案：B
感悟新知
知1－练
1. 下列说法正确的是( )
A. 物质是由大量分子组成的
B. 所有物质中的分子种类都相同
C. 分子很小，用放大镜才能看到
D. 分子直径约10-10 mm
A
知识点
分子的运动
知2－讲
感悟新知
2
1. 分子处在永不停息的无规则运动中.
2. 扩散 不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫作扩散.
知2－讲
感悟新知
3. 分子运动的证据
观察体验：如图2 所示，美味佳肴香气扑鼻；如图3 所示，红墨水在水中迅速散开．
知2－讲
感悟新知
分析思考 (1)如图2 和图3 所示的两种现象物理学中称为什么现象？
分析结果
这两种现象称为扩散现象.
知2－讲
感悟新知
(2)能否说明分子是运动的？
扩散现象是分子无规则运动的结果，即扩散现象是分子运动的证据；同时扩散现象也是分子之间有空隙的证据.
知2－讲
感悟新知
实验结论：分子处在永不停息的无规则运动中.
知2－讲
感悟新知
4. 知识拓展 (1)固体之间也能发生扩散．把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5 年后，再将它们切开，可以看到相互渗入约1 mm.
(2)不同种状态物质之间也能发生扩散．糖溶于水是固体和液体间的扩散；卫生球升华是固体和气体间的扩散．
(3)温度越高，分子的无规则运动越剧烈．红墨水在水中散开实验中，红墨水在热水中比在冷水中散开得快．
知2－讲
感悟新知
方法点拨
转换法. 美味佳肴香气扑鼻，红墨水在水中散开，通过气味或颜色来认识扩散现象，从而认识分子的运动，运用的就是转换法.
感悟新知
知2－练
[中考·连云港] 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 秋天树叶纷纷落下
B. 水沸腾时气泡的运动
C. 端午节闻到煮粽子的香味
D. 扫地时看见灰尘在空中飞舞
例2
感悟新知
知1－练
解题秘方：物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到，即能被肉眼看到的运动不是分子的运动．
解析：秋天树叶纷纷落下、水沸腾时气泡的运动、扫地时看见灰尘在空中飞舞，都是肉眼看到的运动，不是分子的无规则运动，而是物体的机械运动；闻到煮粽子的香味是分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动．
答案：C
感悟新知
知2－练
2.[中考·西藏] 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是( )
A. 酥油茶飘香
B. 赛马尘土飞扬
C. 歌声余音绕梁
D. 冬天大雪纷飞
A
知识点
分子间的相互作用
知3－讲
感悟新知
3
1. 分子间引力的证据
实验体验：如图4 所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，甚至可以在下端挂质量较大的钩码．
知3－讲
感悟新知
论证思考 (1)：如图4 所示的现象能否作为分子之间存在引力的证据？
论证结果
此现象可以作为分子间存在引力的证据. 图4 说明铅块的分子间有引力.
知3－讲
感悟新知
实验结论：分子间存在吸引力．
知3－讲
感悟新知
2. 分子间斥力的证据
实验体验：如图5 所示，往注射器内注入一些水，用手指堵住注射口，然后用力压活塞时，水几乎没有被压缩．
知3－讲
感悟新知
论证思考 (2)：如图所示的现象，结合什么物理事实，可以认定分子之间存在斥力？
分子间有空隙，还有引力，水应该容易被压缩，只有分子间存在很大的斥力，才会出现水很难被压缩的现象，即水分子间存在斥力.
知3－讲
感悟新知
实验结论：分子间存在排斥力．
知3－讲
感悟新知
3. 分子间的引力和斥力是同时存在的，不存在只有引力或只有斥力的情况．
知3－讲
感悟新知
易错警示
压缩注射器中气体时，越压越费力最终几乎推不动. 这种现象能否作为气体分子间有斥力的证据？
不能，气体分子间作用力很小，活塞推不动不是因为分子间斥力，而是气压的原因.
感悟新知
知3－练
[中考·无锡] 如图6 所示，“天宫课堂”上王
亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了( )
A. 水分子间有空隙
B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力
D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
例 3
感悟新知
知3－练
解题秘方：水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，是水分子间引力作用的结果．
解析：在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力．
答案：B
感悟新知
知3－练
3.[模拟· 盐城] 一般情况下固体和液体很难被压缩. 这一现象表明( )
A. 分子间没有空隙
B. 分子间存在斥力
C. 分子在永不停息地运动
D. 分子间存在引力
B
知识点
固体、液体和气体的分子模型
知4－讲
感悟新知
4
1. 固体、液体和气体的比较
知4－讲
感悟新知
状态 固态 液态 气态
分子间距离 很小 较小 较大
分子间作用力 很大 较大 较小
分子的运动 固定位置振动 一定的范围内运动 自由地在空间到处运动
宏观特征 有固定的形状和体积 有固定的体积，形状不定 没有固定的体积和形状
知4－讲
感悟新知
2. 纳米技术与纳米材料
(1)纳米是1 m 的十亿分之一，1 nm=10-9 m. 由纳米颗粒经过特殊的制备方法得到的材料称为纳米材料，这种技术称为纳米技术.
(2)纳米材料的特点：纳米金属有超塑延展性；纳米陶瓷硬度高、耐高温而且有一定的塑性；纳米材料还有很强的抗菌性.
知4－讲
感悟新知
知识链接
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，主要研究结构尺寸在1 ～ 100 nm 的材料的性质和应用. 纳米技术在物理、化学、生物领域的应用非常广泛，随着科技的进步，纳米技术将会为人们带来越来越多的便利.
感悟新知
知4－练
如图7 甲、乙、丙所示的三幅图中, 能形象地描述气
态物质分子排列方式的是( )
A. 甲 B . 乙 C . 丙 D . 乙和丙
例4
感悟新知
知4－练
解题秘方：根据固体、液体和气体的特征解题.
解析：甲图分子间的距离很小，约束力很大，每个分子的位置固定，和固态分子的特点相似；乙图分子间的距离略大，约束力较小，每个分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；丙图分子间的距离很大，几乎没有约束力，分子的位置散乱，和气态分子的特点相似.
答案：C
感悟新知
知4－练
4.[中考·扬州] 如图8所示为物质三种状态的分子模型，某物质由图丙状态直接变为图甲状态时, 发生的物态变化为________. 下列实例中发生的物态变化与之相同的是 ________ (填序号).
(1)固体清香剂用了一段时间后变小
(2)打开冰箱门, 看到有“白气”冒出
(3)寒冷的冬天, 早上看到的霜
凝华
(3)
走进分子世界
分子动理论
分子模型
分子的运动
分子间的相互作用

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