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分子热运动
第十三章 内能 第1节
生活中的香味
桃花飘香
香水的香味
美食的香味
为什么能闻到这些味道？这些香味是如何扩散开来的呢？
探究思考
水滴石穿
铁铲用久变薄
铜像变光滑
花香弥漫
猜想：物体是由极小的物质粒子组成的。
物质会很微小的一点一点散失的
这些现象说明了什么？
如果把杯子打破，碎片还是玻璃吗？
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或原子
想一想：颗粒越分越小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？
可以用电子显微镜进行观察
物质的构成
现代科学研究发现，不管轻重、大小、固液气、是否有生命等，物质都是由分子、原子等粒子构成。常见的物质是由极其微小的粒子（分子、原子）构成的,有些物质是由离子构成的。
有的物质由分子构成，如氧气、水等；有的物质由原子组成，如铁、铝。
大量的微观分子（或原子等）组成了宏观物质
一个水分子
水分子聚集
水
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
大量的微观分子（原子）组成了宏观物质
电子显微镜下的苯分子
电子显微镜
一般分子的直径大约_________
A、10-5m B、10-6m C、10-10m D、10-12m
分子到底有多小
C
通常情况下，1cm3空气里大约有2.7×1019个分子，如果人数数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。
草叶上的一小颗露珠，约有1021个水分子，假如有一只昆虫，每秒钟喝掉1万个水分子，喝完这颗小露珠，就要用月32亿年!
分子很小，直径约10-10m(0.1nm)，数目巨大。
如图所示，形成雾霾天气的罪魁祸首是“PM2.5”，“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5”_______(填“是”或“不是”)分子
不是
易错警示：
人眼无法直接观察到分子。不要误将微小的物体看成分子，任何看起来微小的物体，其所含的分子数目都是惊人的。
我们看到阳光下飞舞的灰尘、水中翻腾的杂质、空气中弥漫的“白雾”都不是分子。
思考：组成物质的分子是静止的还是运动的？
要如何去研究分子的运动规律？
它们之间有没有作用力呢？
实验一
气体扩散现象
实验与探究
观察与思考：
现象归纳
讨论：
空气瓶中颜色变深说明了什么？
二氧化氮瓶中颜色变浅说明了什么？
其原因是什么？
结论：
气体分子在不停地做无规则运动
不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
在做实验时如果把装有二氧化氮的瓶子放在装空气的瓶子上方，也会看到二氧化氮进入了空气之中，这个现象能否说明分子在永不停息地作无规则运动？为什么？
思考与讨论
液体扩散现象
实验二
实验与探究
问题：液体间能不能发生扩散呢？
观察与思考：
现象归纳
讨论：
分界面变模糊说明了什么？
水颜色变深说明了什么？
其原因是什么？
结论：
液体分子在不停地做无规则运动着
思考与讨论
（1）为什么把硫酸铜溶液注入在量筒的下部？
（2）实验说明了硫酸铜分子是什么状态？
问题：固体能不能发生扩散呢？
糖块放入水中，整杯水变甜
长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。
固体间的扩散现象
固体扩散现象
现象表明：
固体之间可以发生扩散现象。
扩散现象
一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。
扩散现象的分子运动是双向的，在扩散中两种分子会同时进入对方
扩散现象还存在于不同状态的物质之间
扩散现象整体看起来是有方向的，但如果单看某一个分子的运动则是杂乱无章的、无规律的。
得出结论：
扩散现象
思考：空气流动形成的风是扩散现象吗？
想一想：新冠病毒能够通过呼吸传播，打喷嚏时，病毒随喷嚏四周飞散，是不是扩散现象？
一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。
说明分子不是紧密的挤在一起，而是彼此间存在间隙。
观察与思考
思考：
该实验说明了什么？能否说明分子在不停地做无规则运动？
1L大豆和1L水混合后总体积小于2L，是由于分子间有空隙
判断正误：
错
固体扩散、液体扩散、气体扩散它们的扩散速度受什么因素的影响呢？
腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了，这是什么原因？由这给你有何启示呢？
影响扩散快慢的主要因素是什么
探究实验：
提出问题：影响扩散快慢的主要因素是什么？
猜想与假设：
设计实验、进行实验
质疑：
发现问题：
猜一猜：
观察与思考：
你看到了什么现象？
思考：这个现象说明了什么？
结论：
红墨水实验.wmv
温度越高，分子运动越剧烈。
解释现象：为什么刚炒的热菜比凉菜更容易闻到香味？
固体、液体、气体都存在这样的现象：
思考：扩散现象说明了什么？
结论一：
结论二:
归纳
不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，物理上把这种现象叫做扩散现象。
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
分子间有间隙
影响扩散快慢的主要因素是： .
分子运动的快慢与 有关，温度 ，分子运动 ，扩散 。
温度
温度
越剧烈
越快
越高
由于分子的运动跟 有关，所以这种无规则运动叫做 。
温度
分子热运动
分子热运动
归纳
扩散现象在生活中的应用：
将硼、磷等物质扩散到纯净的硅晶体中，可以制成各种性能的半导体。
在机械制造行业，常在齿轮、轴等表面层中渗碳渗硅，来改善其表面性能。
思考与讨论
（1）既然分子在不停地运动,那么固体和液体中的分子为什么没有像沙子一样散开（比如：铁丝不易拉断）,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢
（2）既然分子之间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难？
实验观察1
分子间作用力
是什么力使得两块铅块结合在一起？
你看到了什么现象？这些现象说明了什么？
实验观察2
分子间作用力
气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？
你看到了什么现象？这些现象说明了什么？
实验观察3
分子间作用力
测力计的示数为什么会变大？
你看到了什么现象？这些现象说明了什么？
实验观察1
实验观察2
实验观察3
分子间作用力
测力计的示数为什么会变大？
气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？
是什么力使得两块铅块结合在一起？
你看到了什么现象？这些现象说明了什么？
结论： 。
分子间同时存在引力和斥力
分子间同时存在引力和斥力，它们共同起作用。就像被弹簧连着的小球。
（假设分子间的正常间距=r0）
分子
弹簧连接的小球
类比
分子的弹簧模型
分子间存在相互作用的引力和斥力
当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r当r>10r0 几乎没有作用力
破镜不能重圆
固态 液态 气态
物质中的分子状态
有形状、有体积、不能流动
形状、 体积、 流动
液体
无
有
能
形状、 体积、 流动
无
无
能
课堂总结
分子热运动
物质的构成
分子间的
作用力
分子热
运动
①物质是由大量的分子、原子构成的.
②人们通常以10-10m为单位来量度分子.
①扩散：不同物质在互相接触时彼此进入对方
的现象，叫扩散.
②一切物质的分子在不停地做无规则运动。
温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种
无规则运动叫做分子的热运动.
分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力.
酒精和水混合后体积减小,说明分子间存在引力
海绵容易被压缩,说明分子间有间隙
黄豆与芝麻混合后总体积变小,说明分子间黄豆有间隙,
（×）
（×）
（×）
红墨水在水中散开,说明分子间有斥力
吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间吸盘内存在引力
（×）
物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度物体热的变化而变化
破镜不能重圆,说明分子间存在斥力
在光学显微镜下看到细菌在活动,说明分子在运动
（×）
（×）
（×）
（×）
判断以下说法正确与否
引力
间隙
斥力
不同的物质分子间的引力和斥力的大小也不一样，例如相同粗细的稻草和有一根铁丝，稻草很容易被拉断，这是因为稻草间的分子引力远小于铁分子之间的引力。
“N95”型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（　　）
A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙
C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，是因为颗粒分子间存在斥力
D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在引力
D
如图所示，一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线，浸过肥皂水后，用手指轻碰一下棉线的左边，棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边。上述实验说明（　　）
A．分子间有空隙
B．分子间有引力
C．分子间有斥力
D．分子在永不停息地无规则运动
B
如图所示，“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
B
B
第1节 分子热运动
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