资源简介

(共21张PPT)
第十章 从粒子到宇宙
第2节分子动理论的 初步知识
PHYSICS
2025
春季新教 材版
八年级下册沪粤版
认识分子
动理论
固、液、气 三态中的分
课堂 练习
课堂
小结
教学 目标
新课
导入
目 录
强调对物质微观结构的系统性认
知，注重知识体系的逻辑关联
(如分子 → 原子 → 原子核 → 夸 克 ) 。
聚焦具体探究方法(猜想、
间接测量、实验验证),强 调科学方法的实践性与创新 性。
突出模型建构、实验反推、类
比迁移等思维方法，体现从现
教学目标
通过科学史渗透求真精神与科学伦理，
引导学生关注科学探索的社会价值。
象到本质的理性分析过程。
“酒香不怕巷子深”的意思就是说如果酒酿得好，即使是在很深的巷子里，
也会有人闻到香味，慕名前来品尝。你知道人们为什么能闻到酒的香味吗
新课导入
生活再
体验
我们已经知道，物体是由分子组成的。那
么,在物体内的分子是怎样排列的呢 它 们是否会发生运动
如果物体内的分子会运动的话，其运动情 况又跟什么因素有关呢 分子与分子间有 作用力吗 .……像谜一样一连串饶有趣味 的问题，正等待着我们去研究。
◆认识分子动理论
观察与思考
实验 气体分子运动 (图10-2-1) 液体分子运动 (图10-2-2)
固体分子运动(铅 金渗透实验)
现象 打开香水瓶盖， 香味迅速扩散 红墨水滴入清 水，整杯水逐 渐变红
铅片与金片紧压5年 后，相互渗透约
1mm
结论 气体分子在不停 地运动 液体分子在不 停地运动
固体分子在不停地 运动。实验现象与 结论
分子运动论：物质由微粒构成，微粒(分子)处于永不停息的无规则运动中。
宏观现象与微观本质的关联：扩散现象(宏观可见)→ 分子运动(微观本质)。
问题："你还能举出哪些事实说明分子是在运动的 "
◆认识分子动理论
体会分子的运动
活动1
图10-2-1 闻香 图10-2-2 变色
扩散现象的定义
概 念 ：不同物质(气体、液体、固体)相互接触时，彼此进入对方的现象。
无规则性：扩散过程没有固定方向或路径，表现为随机性。
扩 散 的 普 遍 性 所有物态均发生：
气体扩散：如香水分子在空气中散布；
液体扩散：如墨水滴入水中逐渐混合；
固体扩散：如铅片与金片长期紧压后相互渗透。
分 子 运 动 理 论 ：扩散现象直接证明分子在永不停息地做无规则运动。
◆认识分子动理论
实验目的
观察温度对分子运动速率的影响，验证分子动理论的核心观点。
实验设计
对照组设置：冷水组：5℃水中滴入一滴墨水；热水组：75℃水 中滴入一滴墨水。
观测指标：墨水扩散范围大小(宏观现象反映微观分子运动速 率 ) 。
图10-2-3 墨水在冷水和热水中扩散的快慢
实验结论
温度与分子运动速率的关系：温度越高，分 子无规则运动越剧烈，扩散速度越快。
微观本质：温度升高增加分子动能，而非改 变分子大小或数量。
组别 温度 墨水扩散范围 现象描述 (a) 5℃冷水 范围小且扩散慢
墨水局部聚集，
边界清晰
(b) 75℃热水 范围大且扩散快
墨水迅速晕染， 边界模糊
实验现象 (a) 墨水在冷水中 (b) 墨水在热水中
◆认识分子动理论
观察温度对水分子运动的影响
活动2
实验目的
验证分子间存在空隙，理解物质微观结构的非 连续性。
实验步骤
步骤1:向长玻璃管中注入一半体积的水(透明 液体)。
步骤2:缓慢注满酒精(蓝色液体),液面达到 玻璃管顶部。
步骤3:用塞子封闭管口，上下颠倒摇晃玻璃管 数次(混合液体)。
步骤4:竖直静置玻璃管，观察混合后液面高度 变化。
实验现象： 混合后液面高度低于初始总液面(水 +酒精体积之和减少)。
实验结论：分子间存在空隙：不同分子互相填补 空隙，导致总体积减少。
宏观现象→微观本质：液体混合体积减 少并非分子被压缩，而是分子间空隙的 互补填充。
物质结构特性：分子间存在间隙，且不 同分子间隙大小与形状不同(水分子极 性大，排列紧密；酒精分子结构松散)。
◆认识分子动理论
分子间有间隙
活动3
图10-2-4 水与酒精混合的实验
核心物理原理：
表面张力：液体表面分子间存在相互吸引的力( 分子间作用力),使得液膜具有收缩趋势，尽可能 减小表面积(类似绷紧的弹性膜)。
力 的 平 衡 与 变 化 ：
完整液膜：表面张力均匀作用于棉线两侧，棉线静止。
一侧膜破裂：仅剩一侧有膜，表面张力使该侧液膜收缩，产生拉力将棉线拉向有膜方向。
现象观察：
完整的肥皂膜在铁丝圈上形成一层均 匀液膜(图b)。
当触碰棉线一侧的膜时，该侧膜破裂 ( 图c→d), 而另一侧膜仍然完整。 破裂后，棉线被迅速拉向仍有膜的一 侧 ( 图d)。
(a) 在一个铁丝圈 (b) 把铁丝圈浸人肥皂 (c) 用手指轻轻地碰
(d) 被碰一侧的肥皂膜
中间松松地系 水中，使它上面附 一下棉线的任何
破了.棉线被拉到
一根棉线 着一层肥皂膜 一侧
了另一侧
◆认识分子动理论
探究分子间的相互作用力
活动4
图10 - 2 - 5 会收缩的肥皂膜
实验现象分析
实验操作：将两铅柱断面磨平、压紧后，铅柱能吊起一串钩码。
关键现象：铅柱未用胶水或机械固定，仅靠压紧即可承受钩码重力。 微观原理推导
分子间作用力：铅柱断面磨平后，分子间的距离极小(接近分子直径 10-10m), 此时分子间引力显著。压紧操作使更多分子进入彼此作用
范围，引力叠加，宏观表现为铅柱“粘合”并承受拉力。 表面清洁的重要性
断面干净可避免杂质阻碍分子接触，确保分子引力有效作用。 实验结论验证
若分子间无引力，仅靠压紧无法抵抗钩码重力，铅柱会分离。
分子引力的其他实例：胶水粘合物体(分子间引力渗透至材料表面);水黾在水面行走(水的表面张 力本质是分子间引力)。
分子引力的局限性：分子间距过大时(如气体分子),引力可忽略；温度升高时，分子热运动加剧， 可能破坏引力作用(如高温下铅柱易分离)。
◆认识分子动理论
探究分子间的相互作用力
活动4
图10-2-6 能吊起钩码的铅柱
活 动 4 探究分子间的相互作用力
实验现象分析
实验操作：注射器吸入水后封口，用力推活塞试图压 缩水的体积。
关键现象：水体积几乎无法被压缩(活塞难以推进)。
微观原理推导：
分子间作用力规律
分子间同时存在引力和斥力，作用力的大小与分子间 距有关；斥力主导：当分子间距减小到一定程度(接 近分子直径10-10m), 分子间斥力显著增强，阻止分 子进一步靠近。
水的特性：液态水分子间距已很小(处于斥力作用范 围),因此极难压缩。
实验结论验证
若分子间仅存在引力，水应能被轻松压缩(如气体可 压缩),但实际现象与斥力的存在直接相关。
橡皮套
6F
2 3 6mL
图10-2-7 很难压缩的水
分子作用力的宏观表现
引力主导：当分子间距较大时(如拉伸 橡皮筋),引力使物体恢复原状；
斥力主导：当分子间距过小时(如压缩 固体或液体),斥力抵抗形变。
对比实验
若用气体(如空气)代替水，活塞可轻 松推进，说明气体分子间距大，斥力可 忽略。
◆认识分子动理论
口分子动理论的基本内容：
√ 物质是由分子组成的；
√ 分子在不停的做无规则运动；
√ 分子之间有间隙；
√ 分子之间存在着相互的作用力
◆认识分子动理论
液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位 置附近振动，分子群却可以相互滑过。所以，液体有一定的体积，但有流动性，其形 状随容器而变化。
物质有固体、液体、气体三种形态。固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子 只能在一定的位置附近振动。所以，固体既有一定的体 积，又有一定的形 状。
◆固、液、气三态中的分子
气体中分子间的距离很大，相互作
用力很小，可以认为气体分子除了 相互碰撞或跟器壁碰撞以外，都不 受其他力的作用。每一个分子几乎 都可以自由运动，可以充满它能够 达到的整个空间。所以，气体既 没有固定的体 积，也没有固定的形 状。
◆固、液、气三态中的分子
◆固、液、气三态中的分子
◆ 用分子运动论解释热胀冷缩的原理。
物质由分子组成
分子动理论的初步认识 分子间有间隙 分子永不停息的做无规则运动 分子间存在相互作用力
物质的微观模型
课堂小结
考点一 ：认识分子动理论
【典型例题1】
2023深圳首届食博会会场美食飘香，这说明( )
A. 分子间存在引力B. 分子间存在斥力
C. 分子在不停地运动 D. 分子可以再分
【答案】C
课堂练习
水
翻转
如图甲所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管
口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积 (选填“大
于”“小于”或‘等于”)水和酒精的总体积，这一现象说明了 。
【答案】小于 分子间有间隙
【迁移训练1】
翻转
课堂练习
酒精
【典型例题2】
如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。
以下说法正确的是( )
A. 从乙状态到甲状态，分子间的引力变大
B. 甲状态时，物体的流动性最明显
C. 甲状态时，物体最容易被压缩
D. 甲状态时，分子的位置固定，不会运动
【答案】A
考点二：固、液、气三态中的分子
课堂练习
丙
甲
乙
【迁移训练2】
天然气液化后，其分子间的距离变 ,分子间的作用力
变___。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层， 如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些 具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 , 脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 (选填 物态变化名称),此过程 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】小 大 引力 汽化 吸热
课堂练习
空气
表面层
液体

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