13.1 分子熱運(yùn)動(dòng)（課件） 九年級(jí)物理全一冊(cè) （人教版）

13.1分子熱運(yùn)動(dòng)人教版九年級(jí)全一冊(cè)第十三章內(nèi)能老師：

授課時(shí)間：課堂導(dǎo)入動(dòng)手做一做向教室內(nèi)噴灑幾滴香水，前幾排的同學(xué)聞到什么味道？過(guò)幾分鐘，后面的同學(xué)能聞到嗎？用心想一想生活中有哪些現(xiàn)象與上述實(shí)驗(yàn)相似的？產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？一、物質(zhì)的構(gòu)成中國(guó)古代對(duì)世界的最小尺度有兩種看法。物質(zhì)真的是“無(wú)限可分”嗎？一、物質(zhì)的構(gòu)成1.現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，常見(jiàn)的物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子（molecule）、原子（atom）構(gòu)成的。有的物質(zhì)由分子構(gòu)成，例如氧氣、氫氣、氮?dú)獾龋械奈镔|(zhì)由原子構(gòu)成，碳、鐵、汞等。多個(gè)水分子多個(gè)金原子分子、原子的體積非常小，用肉眼直接看不到，用電子隧道掃描顯微鏡可以幫助我們觀察到分子、原子。放大率為1500萬(wàn)倍的電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結(jié)構(gòu)圖電子顯微鏡下的鋁合金表面原子結(jié)構(gòu)圖一、物質(zhì)的構(gòu)成2.常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量的分子組成的，分子間有空隙.分子很小，若把分子看成一個(gè)球體，則分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m.①水分子的直徑約為4×10-10m；氫氣分子的直徑約為2.3×10-10m.②28g金可以拉伸為65km長(zhǎng)的極細(xì)金絲，而金絲的直徑仍比金分子的直徑大得多.③2500萬(wàn)個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，長(zhǎng)約1cm.一、物質(zhì)的構(gòu)成2.常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量的分子組成的，分子間有空隙.④若把水分子與乒乓球相比，它們的比例就好像乒乓球與地球之比.⑤1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1cm3的任何氣體約有2.7×1019個(gè)分子，讓這些氣體分子從容器中跑出，如果1s跑出1億個(gè)，約需9000年才跑完.

⑥將機(jī)油裝入一個(gè)筒壁很厚、相當(dāng)堅(jiān)固的鋼筒中，然后加上2萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼筒“出汗”了，也就是說(shuō)機(jī)油從鋼筒里滲透出來(lái)了。這充分說(shuō)明鋼筒的固體分子之間也存在空隙。一、物質(zhì)的構(gòu)成視頻講解——《分子、原子》一、物質(zhì)的構(gòu)成視頻演示——《分子間存在間隙》一、物質(zhì)的構(gòu)成【答案】C

二、分子熱運(yùn)動(dòng)構(gòu)成物質(zhì)的分子是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？相互之間有沒(méi)有作用力？【演示】氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面，倒扣一個(gè)空瓶子，使兩個(gè)瓶口相對(duì)，之間用一塊玻璃板隔開(kāi)。抽掉玻璃板后，會(huì)發(fā)生什么變化？二氧化氮的密度比空氣大，它能進(jìn)到上面的瓶子里去嗎？二、分子熱運(yùn)動(dòng)【演示】氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)二、分子熱運(yùn)動(dòng)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】無(wú)色的空氣和紅棕色的二氧化氮混合在一起，最后顏色變得均勻?！驹蚱饰觥慷趸肿雍徒M成空氣的分子不停的運(yùn)動(dòng)，彼此進(jìn)入其分子間隙之間。物質(zhì)的分子不是緊密的擠在一起的，彼此之間是存在空隙的。二、分子熱運(yùn)動(dòng)二、分子熱運(yùn)動(dòng)【演示實(shí)驗(yàn)】液體擴(kuò)散在量筒里裝一半清水，用細(xì)管在水的下面注入硫酸銅的水溶液。由于硫酸銅溶液比水的密度大，會(huì)沉在量筒的下部，因此可以看到無(wú)色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液之間明顯的界面。二、分子熱運(yùn)動(dòng)二、分子熱運(yùn)動(dòng)靜放幾天，界面就逐漸變得模糊不清了。二、分子熱運(yùn)動(dòng)歷史實(shí)驗(yàn)：固體的擴(kuò)散把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年5年后切開(kāi)放置5年鉛板里會(huì)滲入一些金，金板里面會(huì)滲入一些鉛，互相滲入1mm。鉛板金板二、分子熱運(yùn)動(dòng)1.擴(kuò)散現(xiàn)象不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象也說(shuō)明了物質(zhì)的分子不是緊密的擠在一起的，彼此之間是存在空隙的。單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是看不見(jiàn)的，但是大量分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)——擴(kuò)散現(xiàn)象是可以觀察到的。沒(méi)有相互接觸的物質(zhì)不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象要彼此進(jìn)入，單一物質(zhì)分子進(jìn)入另一物質(zhì)中不是擴(kuò)散現(xiàn)象。同種物質(zhì)之間的融合不是擴(kuò)散現(xiàn)象二、分子熱運(yùn)動(dòng)2.固體、液體和氣體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。10日后20日后30日后開(kāi)始時(shí)二、分子熱運(yùn)動(dòng)3.分子熱運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實(shí)表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)（thermalmotion）。分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子自身的特性，與外界的作用無(wú)關(guān)微觀現(xiàn)象，看不見(jiàn)?？梢酝ㄟ^(guò)宏觀現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。二、分子熱運(yùn)動(dòng)做一做：在兩個(gè)燒杯內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水、冷水，用滴管注入兩滴紅墨水，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一段時(shí)間后，熱水先變紅.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度越高，擴(kuò)散越快，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。熱水冷水實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).二、分子熱運(yùn)動(dòng)【例題2】?jī)芍幌嗤募瘹馄恐蟹謩e裝有空氣和紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，用玻璃板隔開(kāi)后按圖所示放置，抽去玻璃板，保持兩瓶口緊貼靜置較長(zhǎng)時(shí)間后，兩瓶中氣體顏色變得相同。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．此現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．此現(xiàn)象與“掃地時(shí)灰塵飛揚(yáng)”的成因相同C．該現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體之間，也能發(fā)生在固體、液體之間D．該現(xiàn)象發(fā)生的劇烈程度與溫度有關(guān)二、分子熱運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．抽去玻璃板，密度大于空氣密度的二氧化氮?dú)怏w能運(yùn)動(dòng)到上方集氣瓶中，說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意；B．掃地時(shí)灰塵飛揚(yáng)屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以該現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體之間，也能發(fā)生在固體、液體之間，故C正確，不符合題意；D．溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D正確，不符合題意。三、分子間的作用力做一做：如圖所示，將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓，他們會(huì)粘在一起嗎？你看到了什么現(xiàn)象？這一現(xiàn)象能否證明分子之間存在吸引力？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩塊鉛會(huì)結(jié)合起來(lái)，在下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開(kāi).實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分子之間存在引力.

三、分子間的作用力1.生活中可以證明分子之間存在吸引力的現(xiàn)象。例如，一支粉筆有一定的形狀和體積，而不是“一盤(pán)散沙”；用粉筆寫(xiě)字，黑板上留下字跡；把兩滴水靠近后會(huì)溶在一起合成一滴水，等等。充分說(shuō)明了分子間存在著吸引力。如圖所示，將一塊干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)下稱(chēng)量并讀數(shù)，然后將玻璃板水平接觸水面，稍稍向上用力拉彈簧測(cè)力計(jì)，則示數(shù)將變大，此現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在引力。我們知道：分子之間存在空隙，通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)知道，分子間存在引力，那么為什么分子不能都吸在一起呢？這不是矛盾嗎？三、分子間的作用力做一做：找一個(gè)注射器，桶內(nèi)加入一些水（或用空氣），用手指封住口，另一支手用力壓縮活塞時(shí)，體驗(yàn)所用力的大小。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：會(huì)發(fā)現(xiàn)用力壓縮時(shí)，活塞內(nèi)的水會(huì)產(chǎn)生“抵抗”。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間相互排斥，存在斥力。三、分子間的作用力分子處于平衡位置時(shí)，引力等于斥力。r0叫平衡距離。F引F斥=r=r0F引F斥AB分子之間的引力和斥力與分子間距離的關(guān)系。1.隨分子間距離增大而減小，隨距離的減小而增大。2.和引力相比，斥力減小得快，增大得也快。三、分子間的作用力固態(tài)液態(tài)氣態(tài)有一定的體積、流動(dòng)性，無(wú)形狀。3、固體、液體和氣體分子運(yùn)動(dòng)模型。有一定的形狀和體積不具流動(dòng)性無(wú)一定的體積和形狀、有流動(dòng)性。三、分子間的作用力分子動(dòng)理論的三個(gè)重要觀點(diǎn)：1.物質(zhì)是由分子組成的。2.組成物質(zhì)的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。3.物體的分子間總是同時(shí)存在引力和斥力。課堂小結(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的構(gòu)成

分子間的作用力分子熱運(yùn)動(dòng)

①物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的.②人們通常以10-10m為單位來(lái)量度分子.①擴(kuò)散：不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫擴(kuò)散.

②一切物質(zhì)的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).課堂練習(xí)1.將紅墨水滴入水中，一會(huì)兒整杯水變紅了，這一現(xiàn)象中(

)A.只有水分子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入墨水分子間隙B.只有墨水分子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入水分子間隙C.水分子和墨水分子都在運(yùn)動(dòng)，彼此進(jìn)入對(duì)方的分子間隙D.水分子和墨水分子都在運(yùn)動(dòng)，只是墨水分子進(jìn)入水分子間隙【答案】C

【解析】將紅墨水滴入水中，過(guò)一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)整杯水都變紅了，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，表明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以水分子和墨水分子都在運(yùn)動(dòng)，彼此進(jìn)入對(duì)方的分子間隙。課堂練習(xí)2.如圖所示是氣體擴(kuò)散現(xiàn)象。撤掉玻璃板，幾分鐘后，兩個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)的氣體會(huì)混合在一起，且顏色變得均勻。發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是(

)A.上方瓶?jī)?nèi)的空氣受到重力的作用B.兩種氣體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)C.只有下方二氧化氮?dú)怏w的分子在不停地運(yùn)動(dòng)D.上方空氣的密度小于下方二氧化氮?dú)怏w的密度【答案】B

【解析】A、重力的方向豎直向下，上面的空氣受到重力作用向下運(yùn)動(dòng)，不會(huì)使顏色變得均勻，故A不符合題意；B、兩個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)的氣體會(huì)混合在一起，且顏色變得均勻，這是發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明兩種氣體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、上方瓶?jī)?nèi)的氣體的分子和下方二氧化氮?dú)怏w的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、二氧化氮?dú)怏w的顏色是紅棕色的，而且比空氣的密度大，所以從密度角度分析，二氧化氮?dú)怏w不會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選：B。課堂練習(xí)3.年月日，備受關(guān)注的中國(guó)空間站“天宮課堂”第二課正式開(kāi)講，“太空教師”王亞平利用水和兩塊塑料板搭建了一座液橋，如圖所示。搭建液橋利用了(

)A.分子間的引力 B.分子間的斥力C.空間站內(nèi)氣體的壓力 D.磁極之間的作用力【答案】A

【解析】解：水分子間有相互作用的引力才會(huì)形成水橋。故選：A。課堂練習(xí)4.下列實(shí)例中，用熱傳遞的方式來(lái)改變物體內(nèi)能的是(

)A.用熱水袋暖手，手的溫度升高B.用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高C.兩手相互摩擦，手的溫度升高D.用手反復(fù)彎折鐵絲，彎折處鐵絲的