资源简介

(共50张PPT)
八年级物理下册 苏科版
世界万物是由什么组成的
它们有最小的结构吗 如果有，那是什么呢
眨着眼的小星星是什么精灵
滋润万物生长的太阳会不会熄灭
天上的银河是一条河吗
面对宇宙万物，人们从没停止过探索.
向物质世界的两极进军
第七章 从粒子到宇宙
分子模型
分子间的
相互作用
一、走进分子世界
分子的运动
1
导入新课
下面，就让我们借用科学家采用的方法一起来认识物质的结构吧！
导入新课
第1节 走进分子世界
自古以来，人们一直在关注着物质的结构问题。从外表看，物质似乎是连续的；仅凭我们的肉眼无法看到物质内部的微小结构。 怎么办呢？
科学家先会根据观察到的现象，提出物质的结构模型，再收集证据来验证模型，以此来弄清楚物质的内部结构！
2
学习新课
一、分子模型
物质作为一种客观存在，常常通过我们的感觉器官被感知。例如，同学、高楼大厦、海水等，这都是我们肉眼能看得到的物质。有一些物质我们虽然看不见，但通过别的器官感知其存在。例如，当你用手捏紧鼻子憋住气，马上就会感到难受；放开手，深吸气就会感觉舒服，由此你便感觉到空气的存在。
但是还有一些物质，我们既看不见、摸不着，也无法通过其他感觉器官感知。那么，我们如何来认识和研究这些物质呢 科学家采用了一种有效的间接方法，这就是先根据一些观测现象，提出一种模型作为猜想，然后收集证据证实这种猜想，从而证实模型，了解物质的微观性质。
观察现象
提出猜想
验证猜想
得到结论
科学家的研究方法：
1、分子的概念
1. 用素描炭笔在纸上画一条线，再用放大镜或低倍显微镜仔细观察，你看到了什么现象？
7.1 选择一种模型
活 动
会看到：炭笔形成的笔迹是由一个个小颗粒组成的。
说明：
物质是由微小
颗粒组成的。
一、分子模型
1、分子的概念
2. 向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后水和酒精的总体积_____（大于/等于/小于）混合前水和酒精的总体积。
7.1 选择一种模型
活 动
小于
一、分子模型
1、分子的概念
会看到水与酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和。
说明：水与水（小颗粒）之间有空隙，酒精与酒精之间有空隙。
7.1 选择一种模型
活 动
下面是关于物质微观结构的三种模型。你认为，哪种模型能够解释上述活动中看到的现象？请选择一种模型，并尝试解释。
模型1：物质是由微小的颗粒组成的，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体.
你选择的模型是：
模型3
模型3：物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。
模型2：固体是由微小颗粒组成的，液体是连成一片的.
一、分子模型
1、分子的概念
模型1
模型2
模型3
科学家发现，物质是可分的，许多现象都能用物质的微粒模型来解释。他们还发现，物质被分到一定程度后，就不再保持其原有的性质了。
（1）分子
科学家把能保持物质化学性质的最小微粒称为分子（molecule）.
水是由水分子组成的
氧气是由氧分子组成的
一、分子模型
1、分子的概念
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，并用它们收集更多的证据，检验科学家提出的模型.
光学显微镜看到
的微小的细胞
一、分子模型
1、分子的概念
通过放大率为1500万倍的电子显微镜获得的碳化硅分子的结构图
（2）常见的物质是由大量的分子组成的，分子间有空隙
（3）一些分子大小的实例
①水分子的直径约4×10-10m；氢气分子的直径约2.3×10-10m.
②28g金可以拉伸为65km长的极细金丝，而金丝的直径仍比金分子的直径大得多.
③2500万个水分子一个挨一个地排成一行，长约1cm.
一、分子模型
分子很小，若把分子看成一个球体，则分子直径的数量级为10-10m.
1、分子的概念
④若把水分子与乒乓球相比，它们的比例就好像乒乓球与地球之比.
⑤1标准大气压下，1 cm 的任何气体约有2.7×1019个分子，让这些气体分子从容器中跑出，如果1s跑出1亿个，约需9000年才跑完.
（4）分子之间存在空隙的事例
将机油装入一个筒壁很厚、相当坚固的钢筒中，然后加上2万个标准大气压的高压，结果发现钢筒“出汗”了，也就是说机油从钢筒里渗透出来了。
这充分说明钢筒的固体分子之间也存在空隙。
一、分子模型
1、分子的概念
分子会运动吗？你的猜想是什么？
7.2 收集分子运动的证据
活 动
二、分子的运动
做一做
①向教室内喷洒几滴香水，前几排的同学闻到什么味道？过几分钟，后面的同学能闻到吗？
②用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油.
说明：分子在永不停息的无规则运动.
1、分子的运动
7.2 收集分子运动的证据
活 动
做一做
③如图所示，将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来，这是由于墨水分子和水分子不停地做无规则运动，彼此进入了对方的分子空隙中。
大量实验证明：
二、分子的运动
1、分子的运动
分子处在永不停息的无规则运动中.
将一个空玻璃瓶子倒扣在一个装着棕色二氧化氮气体的瓶子上面，中间用玻璃板隔开。
已知二氧化氮的密度大于空气的密度，当撤去玻璃板后，猜一猜你会看到什么现象？
（1）气体的扩散
二、分子的运动
2、扩散
说明下方的二氧化氮分子运动到空气瓶中.
现象：上方的空气瓶慢慢地由无色到有色。
②生活中气体的扩散现象
炒菜的味道
桂花飘香
闻到香水的味道
二、分子的运动
2、扩散
在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入紫色的硫酸铜水溶液（开始时，因为密度比水的大，会沉在下部）。
（2）液体的扩散
水和硫酸铜溶液的扩散实验
界面清晰
界面模糊
溶为一体
二、分子的运动
2、扩散
说明液体可
以发生扩散
（3）固体的扩散
说明固体可以发生扩散.
5年后
切开
历史实验：把铅板和金板紧压在一起，在室温下放置5年。
放置
5年
铅板里会渗入一些金，金板里面会渗入一些铅，互相渗入1mm。
铅板
金板
二、分子的运动
2、扩散
总结
①一切气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。
②一般情况下，固体扩散最慢，液体次之，气体最快。
③扩散现象表明：一切物质的分子都处在永不停的无规则运动中，分子间存在间隙。
二、分子的运动
2、扩散
7.3 收集分子间存在吸引力的证据
活 动
1、分子间存在吸引力
猜一猜
如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，他们会粘在一起吗？
看一看
你看到了什么现象？这一现象能否证明分子之间存在吸引力？
现象：两块铅会结合起来，在下面吊一个重物都不能把它们拉开。
实验表明：
分子之间存在引力
三、分子间的相互作用
生活中还有哪些现象也可以证明分子之间存在吸引力？
想一想
例如，一支粉笔有一定的形状和体积，而不是“一盘散沙”；用粉笔写字，黑板上留下字迹；把两滴水靠近后会溶在一起合成一滴水，等等。充分说明了分子间存在着吸引力。
1、分子间存在吸引力
三、分子间的相互作用
如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将变大，此现象说明分子间存在引力。
既然分子间有空隙，且分子间存在吸引力，那么物体就应该很容易被压缩。但事实上，固体和液体却很难被压缩。
大量的事实和研究表明，分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力。
2、分子间存在排斥力
三、分子间的相互作用
找一个注射器，桶内加入一些水（或用空气），用手指封住口，另一支手用力压缩活塞时，体验所用力的大小。
现象：会发现用力压缩时，活塞内的水会产生“抵抗”。
说明：当分子间距离变小时，分子间相互排斥，存在斥力。
（1）用类比的方法理解分子间的引力与斥力
3、分子间的吸引力与排斥力
三、分子间的相互作用
分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系，就好比用弹簧连接起小球的情景。
当拉伸弹簧时，小球间的距离变大，小球间的作用力表现为引力。
当压缩弹簧时，小球间的距离减小，小球间的作用力表现为斥力。
当两个分子间的距离变大时，
分子间的作用力表现为引力.
当两个分子间的距离变小时，
分子间的作用力表现为斥力.
（2）分子间的引力和斥力跟分子间距离的关系
当两个分子间的距离处于平衡距离时，分子间的引力等于斥力。
3、分子间的吸引力与排斥力
三、分子间的相互作用
（1）固体分子间的情况
4、用分子模型解释固、液、气体的形态
三、分子间的相互作用
固体分子间距离的数量级为10-10m，距离较小。它们有规律地排在一起，绝大多数分子只能在固定位置附近振动。
因此，固体有一定的体积和形状.
（2）液体分子间的情况
4、用分子模型解释固、液、气体的形态
三、分子间的相互作用
液体分子间的距离比固体分子间的距离大，液体分子可以在一定的范围内运动。
因此，液体有一定的体积，但形状不确定.
（3）气体分子间的情况
4、用分子模型解释固、液、气体的形态
三、分子间的相互作用
气体分子间的距离为液体分子间距离的十倍以上，气体分子能自由地在空间到处运动，并充满它所能到达的全部空间。
因而气体既没有固定的形状，也没有固定的体积.
物体 微观特性 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
固体 很大
液体 较大 较大
气体 很大
（4）小结：用分子模型解释固、液、气体的形态
很小
很小
有
有
无
有
无
无
4、用分子模型解释固、液、气体的形态
三、分子间的相互作用
纳米材料及其应用
生活 物理 社会
纳米（nanometer，符号为nm）是lm的十亿分之一. 纳米材料是指由1~50nm的颗粒经特殊制备所得到的材料. 纳米材料具有很多特殊的性能，如高强度、高韧性等. 例如，用纳米量级的陶土粉末烧结成的陶瓷制品具有良好的韧性，不会像普通的陶瓷制品那样一摔就坏。
纳米材料具有广阔的应用前景. 例如，含有20%纳米钴颗粒的金属陶瓷，可作为火箭喷气口的耐高温材料；将用纳米碳薄膜制成的极薄材料涂敷在飞机、导弹、舰艇等的外表面，能有效吸收防空雷达射来的电磁波，起到隐形作用；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，因而燃料燃烧的效率更高.
“暗剑"隐形无人机模型
【例题1】如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，结果发现松开手后，它们黏在一起，这个现象说明：_______________；在挤压过程中，发现铅块很难被压缩，这是因为：______________；将红墨水滴入水中，红墨水在水中逐渐扩散开，
这说明分子在________________。
本节典型例题
分子间有引力
将两个表面光滑的铅块相互紧压后，松开手后，它们黏在一起，这是因为分子之间存在相互作用的引力；铅块很难被压缩，由于分子间存在着相互作用的斥力。
将红墨水滴入水中，由于分子在不停地做无规则运动，所以过一会儿水会变红。
分子间有斥力
不停地做无规则运动
【例题2】有关分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．液体很难被压缩，说明分子之间存在引力
B．用手捏海绵使它体积变小，说明分子间有空隙
C．扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动
D．做墨水滴入水中扩散的实验时，人眼看不到墨水中炭粒分子的运动
D
A．分子间存在引力和斥力，液体很难被压缩，说明分子间有斥力，A错误.
B．海绵内的空隙，并不是分子间的距离；用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B错误.
C．尘土是由大量分子组成的，是一种小颗粒，尘土的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误.
D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，看到的是由分子组成的水的运动，分子的运动是肉眼看不到的，故D正确。
所以选D
本节典型例题
【例题3】（多选题）下列描述错误的是（　 　）
A．甲图中电子显微镜下的金分子处于静止状态
B．乙图中实验现象说明分子在不停地做无规则运动
C．丙图实验表明分子间有引力
D．丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律
AD
解析见下页
本节典型例题
A．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，所以电子显微镜下的金分子处于运动状态，故A错误，符合题意；
B．实验中观察到的现象是：比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．两个铅柱压紧后可以吊起钩码，说明分子间存在相互作用的引力，故C正确，不符合题意；
D．固体有一定的形状和体积，固体分子间的作用力较强，分子排列有规则；液体有一定的体积，液体分子间作用力较弱，分子排列无规则；气体既没一定形状也没一定体积，气体分子间作用力最弱，分子可以到处运动. 所以丁图从左至右依次是描述固体、液体、气体分子的排布规律，故D错误，符合题意。
所以选AD
本节典型例题
3
课堂总结
课堂总结
分子动理论
分 子
分子间的
作用力
分子的
运动
①把能保持物质化学性质的最小微粒称为分子.
②常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙.
①分子处在永不停息的无规则运动中.
②不同的物质在互相接触时，彼此进入
对方的现象，叫作扩散。
①分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力。
②用分子模型解释固体、液体和气体的形态.
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
1. 将一勺砂糖放入一杯水中，描述并解释你所观察到的现象.
本题的目的在于让学生记录各自的实验过程，并描述所看到的现象，要求叙述尽可能全面、细致. 此外，还可让学生结合教材内容及课堂所做的类似活动，谈谈他们的感受。
若学生所写的内容有特色，如实验记录中有定量描述，或者较好地说明了砂糖和冷开水混合后体积变小了等，应给予鼓励.
课外实践与练习——WWW
2. 试从日常生活中举例或设计实验说明固体中的分子也是运动的.
一切分子都处在永不停息的无规则运动中，固体分子自然也不例外。不过，在固体中，分子运动产生的效果远不如气体、液体分子那么明显。
但在日常生活中，我们还是可以举出这样的例子的：在白色的墙边堆放一些煤，经过一段时间后，墙壁表面相当厚的一层会变黑，这说明碳分子扩散到墙壁里面去了.
课外实践与练习——WWW
3. 试从日常生活中举例说明分子间既存在吸引力，又存在排斥力。
固体能够保持一定的形状和体积，液体具有一定的体积，说明分子之间存在吸引力；
尽管固体和液体分子间有空隙，但是难以被压缩，说明分子之间存在排斥力。
5
课堂练习
1. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，在液体搭桥实验中，王亚平向我们展示了在两块塑料板之间，用水搭出的一座桥（如图所示），该现象主要说明了（ ）
A．水是由大量分子组成的
B．水分子永不停息地作无规则运动
C．水分子之间存在引力
D．水分子之间存在斥力
课堂练习
C
在太空中可以在两块塑料板之间，用水搭出的一座桥，说明水分子之间存在相互作用的引力，不能说明物质的组成及分子运动的规律，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 如图所示，小明把干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数变大了，这主要原因是（　　）
A．水的阻力
B．分子间存在斥力
C．分子间存在引力
D．玻璃板上方受到大气施加的向下的压力
课堂练习
C
当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起，需要提供比玻璃重力更大的力，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 如图是在电子显微镜下猴痘病毒的照片。该病毒直径在200nm左右，可通过飞沫传播。下列说法正确的是（　　）
A．病毒是分子，可以用肉眼直接看到
B．猴痘病毒随飞沫传播属于分子运动
C．构成飞沫的分子间既有引力又有斥力
D．健康人佩戴口罩可预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙
课堂练习
C
A．病毒不是分子，肉眼看不到，只有借助电子显微镜才能看到，故A错误；
B．飞沫不是分子，传播是机械运动，不是分子运动，故B错误；
C．分子之间存在相互作用的引力和斥力，构成飞沫的分子间既有引力又有斥力，故C正确；
D．分子之间存在间隙，口罩材料的分子之间也有空隙，故D错误。
故选C。
4. 物质一般有三种状态，其分子模型如图甲、乙、丙所示，其中_____ 图有一定的体积和形状；____ 图有一定的体积，但形状不确定；____ 图既没有固定的形状，也没有固定的体积。
课堂练习
丙
丙图中的分子之间的距离最小，分子间的作用力最大，是固体的分子模型；固体有一定的形状和体积。
乙图中的分子之间的距离较小，是液体的分子模型；液体没有确定的形状，但有一定的体积。
甲图中的分子距离最大，分子间的作用力最小，是气体的分子模型；气体既没有固定的形状，也没有固定的体积。
乙
甲
5. 如图甲，实验时向试管中注入水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将试管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现混合后与混合前相比，总体积______（选填“变大”、“不变”或“变小”），说明分子间有______。另一小组用的是图乙所示的上小下大的容器完成水和酒精混合实验，你觉得图______的实验效果更好。
课堂练习
变小
因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
图乙的实验效果更好，理由是水和酒精混合后的总体积变小，图乙中容器的上端横截面小，里面液体体积的变化更明显。
乙
间隙
6. 如图所示，将两个铅柱的底面削平，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至挂个重物都不会拉开，此实验说明铅柱的分子之间存在__________，有同学认为此时分子间没有斥力，这个观点是__________（选填“正确”或“错误”）的，酒精和水混合后总体积变小了，说明分子间有__________。
课堂练习
引力
由于分子间存在着引力，因此将两个铅柱的底面削平，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
分子间引力和斥力是同时存在的，所以此观点是错误的。
由于分子间存在间隙，因此酒精和水混合后总体积变小了。
错误
间隙
7. 如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图A：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图B：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图C：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图D：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
课堂练习
（1）图A和图______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在__________________，图A为尽快达到实验目的，实验过程中_______（可以/不可以）搅动量筒里的液体。
不可以
C
永不停息的做无规则
解析见下页
图A：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了，说明分子在永不停息地做无规则运动；
图B：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力，说明分子之间总存在相互作用的引力；
图C：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来，说明分子在永不停息地做无规则运动；
图D：将两个底面干净、平整的铅块紧压，就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，说明分子之间总存在相互作用的引力。
故图A和图C两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在永不停息地做无规则运动。
图A实验过程中若搅动量筒里的液体，则会影响干扰实验现象，故实验过程中不可以搅动量筒里的液体。
课堂练习
课堂练习
（2）图B和图________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在___________；
（3）图C为尽快达到实验目的，可以用_______水（冷/热）实验，原因是分子的热运动与________有关。
D
吸引力
热
温度
（2）根据（1）的分析，图B和图D两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在吸引力。
（3）根据生活经验，图C为尽快达到实验目的，可以用热水实验，原因是分子的热运动与温度有关。

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