粵教版高中物理選擇性必修第三冊全冊教學課件

粵教版高中物理選擇性必修第三冊全冊教學課件第一章分子動理論第一節(jié)

物質是由大量分子組成的組成物質的微粒是多種多樣的，或是原子(如金屬)，或是離子(如鹽類)，或是分子(如有機物)。在本章的學習中，為了簡化，你們把構成物質的微粒統(tǒng)稱為分子。那么組成物質的分子有多大？怎樣描述分子的數(shù)量呢？問題導入分子的大小組成物質的分子很小，不僅用肉眼無法看到它們，而且用高倍的光學顯微鏡也觀察不到，20世紀80年代，人類首次使用可放大上億倍的掃描隧道顯微鏡觀察到單個的分子或原子。圖1-1-1是用掃描隧道顯微鏡獲得的硅晶體表面的原子排列圖。一般來說，不同物質分子大小不同，通常是10-10m的數(shù)量級，也有一些塑料、合成纖維等高分子化合物，其分子大小的數(shù)量級可達到10-7m.分子如此小，能否通過簡單的實驗來估測它的大小呢？根據(jù)油酸分子的特性，人們巧妙地設計了油膜法實驗來粗略測量分子的大小，當你們將油酸滴在水面上時，密度較小的油酸會在水面散開，形成極薄的一層油膜。油酸分子中較大的“頭部”(烴鏈C17H33—)不溶于水，而很小的“尾巴”(羧基—COOH)對水有很強的親和力.

實驗與探究利用油膜法估測油酸分子的大小。測算1滴溶液中純油酸的體積V。如圖1-1-3所示，用滴管將體積分數(shù)為0.2%的油酸酒精溶液滴入量筒，根據(jù)溶液體積分數(shù)、滴數(shù)和體積的關系，可以測算出1滴溶液中油酸體積的平均值.測量油膜面積的關鍵是讓油膜形成明顯的邊界，在水平放置的淺盤(約30cm×40cm)中倒入約2cm深的水，用紗網(wǎng)(或粉撲)將適量痱子粉均勻地輕輕撒在水面上，如圖1-1-4所示。用滴管將1滴油酸酒精溶液輕輕滴入水面中央，如圖1-1-5所示。油酸立即在水面散開，形成一塊油膜，通過痱子粉可以清楚地看出油膜的輪廓。待油膜形狀穩(wěn)定后，在淺盤上蓋上帶有網(wǎng)格線的透明塑料蓋板，用彩筆描出油膜的輪廓，如圖1-1-6所示。估算出油膜的面積S.

（1）油酸酒精溶液的實際濃度和理論值間存在偏差；（2）1mL油酸酒精溶液的實際體積與理論值間存在偏差；（3）油酸在水面上的實際分布和理想中的“均勻”“單分子純油酸層”

間存在偏差；（4）計算獲得的面積和實際油膜面積間存在偏差。上述實驗產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些?油酸分子大小的理論值是1.12×10-9m，即使用高倍光學顯微鏡也無法直接觀測，更無法直接測量。上述實驗借用宏觀的體積、面積來估測微觀的分子直徑，這是一種借宏觀量來研究微觀量的方法。阿伏伽德羅常量如果把分子看成小球，則一般分子直徑的數(shù)量級約為10-10m。例如，水分子直徑約為4.0×10-10m，氫分子直徑約為2.3×10-10m.如果你們比較水分子跟乒乓球的大小，就像比較乒乓球與地球的大小一樣，可見兩者相差懸殊。分子很小，則構成物質的分子數(shù)目必定很大，你們能否估算這一數(shù)目究竟有多大呢?例題：已知水分子的直徑約為4.0×10-10m，請嘗試設計一個案例能讓人直觀地感受到水分子數(shù)目的巨大，如果要數(shù)出這些分子，需要多少年才能數(shù)完?分析：本題未明確指出究竟要計算多少水中水分子的數(shù)目，可以是一杯水、一壺水，也可以是一桶水，可任選一樣來進行計算.解：假設你們喝下一口水，這口水的體積約為20m，可估算這口水中水分子的數(shù)目設水分子為球體，忽略分子間隙，則水分子的數(shù)目為1年的時間為t=365×24×3600s≈3.15×107s.若每秒鐘數(shù)2個，不停歇地數(shù)，數(shù)完這些水分子所需的時間為你們在化學課中學過，1mol的任何物質所含的分子(或原子)數(shù)目都相同，這個數(shù)目被稱為阿伏伽德羅常量(Avogadroconstant)，用符號NA

表示，在通常的計算中取NA=6.02×1023mol-1.例如，1mol水的質量是18g，1mol氧氣在1個標準大氣壓、0℃的狀況下，體積是22.4L，它們所包含的分子數(shù)都是6.02×1023個.阿伏伽德羅常量是一個重要的常量。它是聯(lián)系摩爾質量、摩爾體積等宏觀物理量與分子質量、分子大小等微觀物理量的橋梁，在定量研究熱現(xiàn)象時常會用到它.實踐與拓展歷史上，人們曾通過測量分子的大小來估算阿伏伽德羅常量。請查閱相關資料，嘗試通過分子的大小估算出阿伏伽德羅常量，并將你的結果與課本中的阿伏伽德羅常量相比較。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第一章分子動理論第二節(jié)

分子熱運動與分子力問題導入你們已經(jīng)知道物質是由大量分子組成的，那么，物質內的分子是以怎樣的方式聚集在一起的呢？它們之間是否存在相互作用？分子是處于靜止狀態(tài)，還是在不停地運動呢？下面你們一起來追尋問題的答案。擴散現(xiàn)象你們走進飯店，常會聞到飯菜的味道；用完的水彩畫筆放在水杯中，杯中的水會慢慢變色。初中學過的知識告訴你們，這些日常生活中的現(xiàn)象都與分子運動有關。

下面你們通過實驗進行觀察與分析。觀察與思考1.如圖1-2-1所示，在一濾紙條上間隔一定距離各滴上一滴酚酞試劑后，將其插入水平放置的試管中，在試管開口處放上一小團棉花(棉花不與濾紙條接觸)。用滴管在棉花團上滴上幾滴濃氨水后，用膠塞將試管封閉。注意觀察試管中濾紙條的顏色變化。2.取兩個相同的玻璃杯，在一個杯中倒入涼水，另一個杯中倒入相同體積的熱水，然后在兩杯中同時輕輕滴入一滴紅墨水，注意觀察杯中水的顏色變化情況。

如何解釋上述實驗中所出現(xiàn)的現(xiàn)象呢?現(xiàn)象：熱水比涼水顏色變得更快。結論：（1）液體中發(fā)生物質遷移現(xiàn)象；

（2）溫度越高，物質遷移越快。通過實驗你們可以發(fā)現(xiàn)，試管中濾紙條從試管口向內逐漸變色，熱水比涼水紅得更快，這就說明無論是氣體還是液體，都會發(fā)生物質遷移現(xiàn)象。實際上，這種現(xiàn)象在固體中也會發(fā)生。你們讓一鉛塊和一金塊相互緊密接觸，經(jīng)過一段足夠長的時間，就會發(fā)現(xiàn)在接觸面處的薄層中，鉛塊內滲入了少量的金，金塊內滲入了少量的鉛。這種現(xiàn)象就是分子本身不停運動的結果。

物理學中把由于分子不停地運動而產(chǎn)生的物質遷移現(xiàn)象稱為擴散(diffusion)。由上面的實驗可知，溫度越高，物質擴散得越快。擴散現(xiàn)象說明了物質中的分子在不停地運動著。那么，能否通過實驗進一步說明，分子是在做無規(guī)則的運動呢?說明：（1）物質處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)均能發(fā)生擴散現(xiàn)象；

（2）溫度越高，物質擴散得越快。表面溫度越高，

分子運動得越劇烈；

（3）擴散現(xiàn)象是分子運動的直接結果，是分子運動的

宏觀反映。布朗運動1827年，英國植物學家布朗在用顯微鏡觀察花粉微粒的水溶液時，發(fā)現(xiàn)花粉在不停地做無規(guī)則的運動。下面你們也來做一下這個實驗。觀察與思考在載玻片上滴一滴清水，把載玻片放在顯微鏡下，如圖1-2-2所示，調節(jié)顯微鏡手輪，直到能看到清晰的水滴影像.把一小滴碳素墨水滴在載玻片的水滴上，將載玻片放在顯微鏡下觀察炭微粒的運動現(xiàn)象，如圖1-2-3所示。

1.觀察炭微粒運動方向情況。2.追蹤一個炭微粒的運動：在顯微鏡影像顯示屏上固定一張透明的坐標紙，在坐標紙上追蹤顯示某一微粒的運動，調節(jié)節(jié)拍器的節(jié)拍周期為5秒左右，每次聽到節(jié)拍器的響聲，就用筆描下這個微粒此時的位置，并按順序進行數(shù)字編號，大約取10個點。如圖1-2-4所示，把這些點按時間順序依次連接起來，得到一條折線。從實驗中得出的折線圖來看，這個微粒的運動是有規(guī)則的，還是無規(guī)則的?從實驗現(xiàn)象可見，微粒運動的方向是不斷改變的，而且是無規(guī)則的。后來，人們把懸浮在液體或氣體中的微粒做的這種無規(guī)則運動叫作布朗運動(Brownianmotion)。布朗運動究竟是怎么產(chǎn)生的？開始時，人們以為是外界因素，比如液體受到振動或對流等引起的，但是在盡量消除外界因素影響的實驗條件下，布朗運動仍然存在。布朗運動的起因問題困擾了人類大半個世紀，直到1905年，愛因斯坦才從理論上解釋了布朗運動。他認為，布朗運動是大量液體分子對懸浮微粒的不平衡撞擊引起的，是大量液體分子不停地做無規(guī)則運動所產(chǎn)生的結果。懸浮在液體中的微粒周圍存在大量做無規(guī)則運動的液體分子，它們不停地對懸浮微粒進行撞擊，如圖1-2-5所示。一個微粒每秒大約要受到它周圍液體分子1021次的碰撞。由于液體分子運動的無規(guī)則性，在任一瞬間，從不同方向撞擊懸浮微粒的液體分子數(shù)目各不相同，碰撞的沖擊力也不一樣。有時沿某一方向的撞擊較強，微粒就順著這一方向運動；當另一方向的撞擊較強時，微粒就會改變運動方向。由于液體分子運動的無規(guī)則性，使微粒受較強撞擊的方向是偶然性的，所以布朗運動是無規(guī)則的。你們觀察到的懸浮微粒的無規(guī)則運動，實際上間接地反映了液體內部的分子在不停地做無規(guī)則的運動。擴散現(xiàn)象和布朗運動的實驗還表明，溫度越高，分子的擴散越快，懸浮微粒運動就越激烈，這表明物質的溫度高低與物質內部分子無規(guī)則運動的劇烈程度直接相關，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈?？梢哉f溫度是物質內部分子無規(guī)則運動劇烈程度的量度。因此，物理學中把物質內部大量分子的無規(guī)則運動稱為熱運動(thermalmotion).【思考問題】影響布朗運動激烈程度的因素有哪些？

一是溫度：液體分子無規(guī)則運動得越劇烈，對懸浮顆粒撞擊的頻率及強度也越高。

二是微粒的大?。何⒘Ｔ叫。谀骋粫r刻跟它撞擊的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性就越明顯，同時，質量越小，運動狀態(tài)越容易改變。分子力你們日常使用的樟腦丸，由于分子的熱運動，最終會揮發(fā)殆盡，然而它卻能聚成一個硬塊且很不容易掰開，這又是為什么呢？人們猜想有可能是因為分子間存在相互吸引的力：下面通過實驗驗證這種引力的存在.觀察與思考取兩段直徑為2cm左右的鉛柱，把它們的斷面切平磨光，然后用力把兩個光滑的面對齊壓緊，這兩段鉛柱就“粘”在一起了，而且下端可以吊起1kg甚至更重的物體，如圖1-2-6所示。為什么把鉛柱斷面切平磨光并且用力對齊壓緊，兩段鉛柱就能“粘”在一起?結論：物質的分子間存在引力，

該引力發(fā)生作用的距離很小。以上實驗表明，物質的分子間存在引力，而且該引力發(fā)生作用的距離很小。正是這種相互吸引的作用，才使得大量分子聚集在一起形成固體或液體。你們還知道，固體和液體是很難被壓縮的。這說明分子之間除了有引力，還存在斥力.分子間的相互作用一般不能由實驗直接測定，但可以在一定的實驗基礎上，采用一些簡化模型，如假設分子間的相互作用具有球對稱性等來加以研究，研究表明，分子間同時存在著引力和斥力，通常表現(xiàn)出來的是它們的合力。分子間引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關。圖1-2-7中的虛曲線分別表示兩個分子間的引力和斥力隨其距離變化的情形，實線表示引力和斥力的合力，即實際表現(xiàn)出來的分子力隨距離變化的情形。由圖中可見，當兩個分子間的距離等于某一值r0時，分子間的引力和斥力平衡，分子間的作用力為0。對于不同物質的分子，r0的數(shù)值稍有不同，數(shù)量級約為10-10m.當分子間的距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間的距離大于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力；當分子間的距離大于10-9時，分子間的作用力就已十分微弱，可以忽略不計?！舅伎紗栴}】分子間作用力和分子間距的變化關系可用圖表示。（1）分子間的引力、斥力隨分子間的距離如何變化？（2）合力圖是怎樣求得的？（3）合力隨分子間距離怎樣變化？（1）分子間的引力和斥力同時存在；（2）分子間的引力和斥力只與分子間距離（相對位置）有關，與分子的運動狀態(tài)無關。（3）分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，且斥力總比引力隨r的增大衰減得快

（1）當r=r0時，分子間的引力和斥力平衡，分子間的作用力為0；

（3）當r＞r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力；

（2）當r＜r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；

（4）當r＞10-9m時，分子間的作用力可以忽略不計。分子間的作用力本質上是一種電磁力。分子由原子組成，原子內部有帶正電的原子核和帶負電的電子，分子間的作用力是由這些帶電粒子的相互作用引起的。19世紀以后，人們通過對物質微觀結構的進一步研究，逐漸建立起分子動理論(molecularkinetictheory)，其基本觀點是物質是由大量分子組成的：分子總在不停地做無規(guī)則運動，運動的劇烈程度與物質的溫度有關；分子間存在相互作用的引力和斥力。1、當用力拉伸物體時，物體內各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力。2、當用力壓縮物體時，物體各部分之間會產(chǎn)生反抗壓縮的作用力，此時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。3、分子力的產(chǎn)生原因：由原子內帶正電的原子核和帶負電的電子間相互作用而引起的。本質上是一種電磁力。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第一章分子動理論第三節(jié)

氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律19世紀中葉，人們從“物質是由大量無規(guī)則運動的分子組成的”這一觀點出發(fā)，對微觀粒子間相互作用的性質和規(guī)律以及熱現(xiàn)象的微觀過程提出模型和假設，探究其統(tǒng)計規(guī)律。統(tǒng)計規(guī)律是大量隨機事件整體表現(xiàn)出的規(guī)律，它表現(xiàn)了這些事件整體的必然聯(lián)系。下面你們以氣體分子運動為例探究氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律。分子沿各個方向運動的概率相等在拋硬幣游戲中，把一枚硬幣拋起來后落到地面，硬幣的正面向上還是反面向上完全是隨機的，當拋幣的次數(shù)非常多時，硬幣正面向上和反面向上的概率是相等的。這表明個別事件的出現(xiàn)具有隨機性，但大量事件出現(xiàn)的概率遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。討論與交流在日常生活中，還有哪些實例表現(xiàn)出這種統(tǒng)計規(guī)律?在標準狀態(tài)下，1cm3氣體中約有2.7×1019個分子。大量分子都在做無規(guī)則運動，分子間不斷發(fā)生碰撞，一個分子在1s內與其他分子的碰撞次數(shù)高達65億次。頻繁的碰撞使得每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，對于處于平衡狀態(tài)的氣體而言，盡管在某一時刻某個分子的速度大小和方向完全是隨機的，但是對由大量分子組成的氣體整體來說，氣體中任一時刻都有向任一方向運動的分子，且氣體分子沿各個方向運動的數(shù)目相等，即在任一時刻分子沿各個方向運動的概率是相等的。這里所說的“相等”是對大量分子運動情況的統(tǒng)計結果。分子速率按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布氣體分子沿各個方向運動的概率相等，就是大量分子在運動方向上整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律。那么，氣體分子運動的速率分布是否也有一定的統(tǒng)計規(guī)律呢？你們先來觀察一個實驗。觀察與思考如圖1-3-1所示，在一塊豎直放置的木板上，頂部設一漏斗形開口，木板的上半部分釘有許多規(guī)則排列的小釘子，下半部分用多塊豎直的小隔板分隔出許多道等寬的狹槽，板前蓋以玻璃。從木板頂部的漏斗形開口投入小球(例如小鋼球)，小球的直徑略小于兩隔板間的距離，觀察小球落在狹槽內的分布情況。再連續(xù)投入大量的小球，按小球在狹槽內分布的情況，用筆在玻璃上畫出一條連續(xù)的曲線。重復若干次上述實驗，觀察曲線形狀。實驗結果表明，盡管單個小球落入哪道狹槽內是隨機的，但投入大量小球時，每次實驗狹槽內小球分布的情況則是一定的，而且落入某一道狹槽內的小球數(shù)目與小球總數(shù)的比值是穩(wěn)定的，這就是說，大量的小球落入狹槽時，其整體的分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律.空氣分子在容器中的運動情況。氣體分子運動的特點是：1．氣體間的距離較大，分子間相互作用力十分微弱，除了相互碰撞或者與容器碰撞，氣體分子不收李的作用，在空間自由運動，所以一定質量的氣體的分子可以充滿整個容器空間。2．大量氣體分子都在做無規(guī)則熱運動，分子間不斷發(fā)生碰撞，頻繁的碰撞使得每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，在某一時刻向著任何一個方向運動的分子都有，從總體上看氣體分子沿各個方向運動的機會均等，因此對大量分子而言，在任一時刻向容器各個方向運動的分子數(shù)是均等的。解：(1)由圖1-3-2可以看到，0℃和100℃氧氣分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，但這兩個溫度下具有最大比例的速率區(qū)間是不同的，0℃時300<v≤400的分子最多，100℃時400<v≤500的分子最多。100℃的氧氣，速率大的分子比例較多，其分子的平均速率比0℃的大。

(2)該曲線體現(xiàn)的是0℃氧氣分子在不同速率分子數(shù)目的分布情況，即氧氣分子速率分布情況，曲線與橫坐標所圍面積為所有速率區(qū)問的分子數(shù)占氣體總分子數(shù)的比例，故該面積的值為1.通過例題，你們可以知道，在一定的溫度下，氧氣分子的速率分布是確定的，呈現(xiàn)“中問多、兩頭少”的分布規(guī)律，當溫度升高時，分子數(shù)最多的速率區(qū)間移向速率大的一方，速率小的分子數(shù)減少，速率大的分子數(shù)增加，分子的平均速率(平均動能)增大，如圖1-3-2所示的氧氣分子運動速率分布曲線直觀地描述了這一規(guī)律，氣體分子速率分布規(guī)律也是一種統(tǒng)計規(guī)律。早在1859年，英國物理學家、數(shù)學家麥克斯韋(J.C.Maxwell，1831-1879)就從理論上推導出氣體分子速率分布的規(guī)律。60多年后，麥克斯韋的理論研究成果第一次得到實驗驗證。以后隨著實驗方法的不斷改進，氣體分子速率分布規(guī)律得到高度精確的實驗證明。奧地利物理學家玻耳弦曼(L.E.Boltzmann，1844-1906)在麥克斯韋的基礎上又得出氣體分子按能量分布的規(guī)律。他們的研究成果奠定了分子動理論的基礎。實踐與拓展若對高中二年級學生的身高進行統(tǒng)計，是否會呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律？是否所有統(tǒng)計的結果都會呈現(xiàn)出這樣的分布規(guī)律呢？請用生活中的實例說明自己的觀點。當堂練習體積都是1

L的兩個容器，裝著質量相等的氧氣，其中一個容器內的溫度是0℃，另一個容器的溫度是100℃。請說明：這兩個容器中關于氧分子運動速率分布的特點有哪些相同？有哪些不同？相同點：都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布。不同點：①這兩個溫度下具有最大比例的速率區(qū)間是不同的。②100℃的氧氣，速率大的分子的比例較多，其分子的平均速率比0℃的大。（多選）分子運動的特點是

（

）A．分子除相互碰撞或跟容器碰撞外，可在空間里自由移動B．分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運動C．分子沿各個方向運動的機會均等D．分子的速率分布毫無規(guī)律ABC（多選）對于氣體分子的運動，下列說法正確的是

（

）A．一定溫度下某理想氣體的分子的碰撞雖然十分頻繁但同一時刻，

每個分子的速率都相等B．一定溫度下某理想氣體的分子速率一般不等，但速率很大和速

率很小的分子數(shù)目相對較少C．一定溫度下某理想氣體的分子做雜亂無章的運動可能會出現(xiàn)某一

時刻所有分子都朝同一方向運動的情況D．一定溫度下某理想氣體，當溫度升高時，其中某10個分子的平均

動能可能減少BD孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第一節(jié)

氣體實驗定律（Ⅰ）用打氣筒給足球打氣時，隨著活塞桿的下壓，會感到越來越吃力，這說明隨著氣體體積減小，其壓強會增大；將壓癟的乒乓球放入熱水中，乒乓球會自動復原，說明球內的氣體在溫度升高時壓強也會增大。日常生活中的很多現(xiàn)象說明，一定質量的氣體，其壓強、溫度、體積三個量之問存在著某種關系。

下面你們采用控制變量法探究一定質量的氣體，在溫度不變時，其壓強與體積之問的變化關系。觀察與思考如圖2-1-1所示，用注射器的柱塞和下端的橡皮塞把一段空氣柱封閉在注射器玻璃管中，這段空氣柱就是你們研究的對象。在實驗過程中，空氣柱的質量是不變的，只要其體積變化不太快，它的溫度就不會有明顯的變化，大致等于環(huán)境溫度。空氣柱的壓強可以從注射器上方的氣壓計指針讀出，空氣柱的長度可以從注射器玻璃管側的刻度尺讀出.現(xiàn)向下壓或向上提注射器的柱塞，觀察空氣柱體積與壓強的變化情況，能發(fā)現(xiàn)什么變化規(guī)律?從實驗中可以發(fā)現(xiàn)，注射器內空氣柱的體積越小，壓強就越大，其體積越大，壓強就越小。那么，一定質量的氣體，在溫度不變時，其壓強的大小是否跟體積成反比關系呢?玻意耳定律為了探究一定質量的氣體，在溫度不變時，其壓強的大小與體積的大小是否成反比關系，你們通過進一步的實驗記錄多組數(shù)據(jù)，對其規(guī)律進行研究.實驗與探究如圖2-1-1所示的實驗裝置可以驗證一定質量的氣體，在溫度不變時，其壓強和體積的關系。但是氣壓計的讀數(shù)誤差相對較大，因此，為了更精確地測量氣體壓強，你們引進壓強傳感器和數(shù)據(jù)采集器獲取數(shù)據(jù)，并借助計算機處理數(shù)據(jù)，以提高測量精度和效率。其實驗原理圖如圖2-1-2所示。實驗中，為了做到封閉氣體，不讓氣體泄漏，可以在活塞上涂潤滑油。而為了控制氣體溫度這一變量，活塞移動速度不能太快，且要避免用手握住注射器封閉氣體部分導致氣體溫度改變。實驗裝置如圖2-1-3所示。通過改變注射器內氣體的體積，可以獲得對應的氣體壓強值并記錄數(shù)據(jù)。

實驗表明，一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，其壓強與體積成反比。即設初態(tài)時氣體體積為V1，壓強為p1，末態(tài)時氣體體積為V2，壓強為p2，則(2.1.1)這一規(guī)律是英國科學家玻意耳(R.Boyle，1627-1691)和法國科學家馬略特(E.Mariotte，1620-1684)在互不知情的情況下各自獨立通過實驗發(fā)現(xiàn)的，由于馬略特的發(fā)現(xiàn)時間較晚，因此人們習慣將其稱為玻意耳定律(Boylelaw).用氣體實驗定律解題的步驟（1）確定研究對象。被封閉的氣體（滿足質量不變的條件）；（2）用一定的數(shù)字或表達式寫出氣體狀態(tài)的初始條件；（3）根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程的特點，列出相應的氣體公式；（4）將各初始條件代入氣體公式中，求解未知量。等溫圖像

等溫線上的某一點表示氣體處于某一狀態(tài)，該點的坐標(p，V)表示氣體在該狀態(tài)下的狀態(tài)參量。如圖2-1-6所示的狀態(tài)A的壓強p1=1atm(1atm即為1個標準大氣壓，約等于1.013×105Pa)，體積V1=2L，狀態(tài)B的壓強p2=0.5atm，體積V2=4L，圖中箭頭表示過程進行的方向，氣體由狀態(tài)A經(jīng)等溫過程變化到狀態(tài)B.例題：人們使用氣壓式保溫瓶時，只需按壓保溫瓶頂端，即可將水從瓶中壓出。如圖2-1-7所示是氣壓式保溫瓶結構圖，請分析回答下列問題。(1)保溫瓶中的水越少，需按壓瓶蓋的次數(shù)越多，才能將水從瓶中壓出，請分析其原因.(2)已知保溫瓶中水的占比，估測出水所需的按壓次數(shù)，需用到什么氣體實驗定律？若要滿足該氣體定律的適用條件，應怎樣選取研究對象？(3)若保溫瓶中只有半瓶水時，希望按壓兩次就能出水，則還需要滿足什么條件？分析：根據(jù)保溫瓶的結構圖可知，按壓瓶蓋往瓶中注入更多的空氣，使得瓶中壓強增大，水被擠壓出保溫瓶：影響按壓次數(shù)的主要因素是瓶蓋下方氣室的體積、保溫瓶內水上方的空氣體積，以及出水管口距水面的高度。據(jù)此選擇解決問題的定律，并明確適用條件，選取合適的研究對象.解：(1)由氣壓式保溫瓶的結構圖可知：水越少，出水管口距水面的高度越大，壓出水所需的壓強越大；同時，保溫瓶內水上方的空氣體積也越大，而瓶蓋下方氣室的體積一定，每次按壓能壓人的空氣相對水上方的空氣體積的比例就越小，故需按壓的次數(shù)就越多。(2)需要運用玻意耳定律來估測按壓次數(shù)，因此必須滿足氣體質量一定、溫度不變的條件。通常情況下，保溫瓶內水上方的空氣體積遠大于氣室的體積，因此，氣體被壓縮時溫度的變化非常微小，可近似看作溫度不變。按壓瓶蓋往瓶中注入空氣，瓶中氣體質量必定增大，然而若將壓入瓶中的空氣和瓶中原有的空氣看作一個整體，以其為研究對象，則滿足了氣體質量一定的條件，從而可運用玻意耳定律來解答本題。(3)如圖2-1-8所示，設保溫瓶可盛水的體積為V1，瓶蓋下方氣室的體積為V2，出水管口到瓶中水面的高度為h，水的密度為ρ，外界大氣壓為p0：若瓶中只有半瓶水，希望按壓兩次就能出水，則保溫瓶內水上方的空氣壓強至少要達到p0+ρgh，忽略不計出水管體積，根據(jù)玻意耳定律，可得即保溫瓶可盛水的體積與氣室體積之比滿足上述關系式時，瓶中只有半瓶水，按壓兩次就能出水.實踐與拓展在用如圖2-1-3所示的實驗裝置探究玻意耳定律時，可能造成實驗誤差的主要原因是什么？如何改進實驗方法來盡可能減小這些誤差?（多選）如圖所示為一定質量的氣體在不同溫度下的兩條圖線。由圖可知（

）A．一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成正比B．一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其圖線的延長線是經(jīng)過坐標原點的C．T1＞T2D．T1＜T2BD

D孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第二節(jié)

氣體實驗定律（Ⅱ）問題導入在上一節(jié)中，你們通過實驗探究了一定質量的氣體，在溫度不變時，其壓強與體積之間的變化關系。那么，一定質量的氣體，在體積不變時，其壓強是怎樣隨溫度變化的呢？在壓強不變時，其體積又是怎樣隨溫度變化的呢？查理定律你們先來觀察一定質量的氣體，在體積不變時，其壓強是怎樣隨溫度變化的.觀察與思考如圖2-2-1所示是一個探究氣體壓強與溫度變化關系的實驗裝置示意圖，實驗中，往細玻璃管內注入適量的紅墨水，通過紅墨水的移動觀察氣壓的改變。把瓶先后放入盛著冰水混合物的容器和盛著熱水的容器中，設法保持瓶內氣體的體積不變，觀察紅墨水的移動情況，思考該過程氣體壓強和溫度變化的關系。通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，保持瓶內氣體體積不變，將瓶放入熱水中時的瓶內壓強比放在冰水混合物中時的瓶內壓強大，法國物理學家查理(J.Charles，1746-1823)通過實驗發(fā)現(xiàn)，當氣體體積一定時，各種氣體的壓強都隨溫度的升高而均勻增大，如圖2-2-2(a)所示，人們把此規(guī)律叫作查理定律(Charleslaw).氣體在體積保持不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫作等容過程(isochoricprocess).出圖2-2-2(a)可知，在等容過程中，氣體壓強p與攝氏溫度t呈線性關系，但不是簡單的正比關系。如2-2-2(b)所示，延長直線AB，與橫坐標相交，則交點為(-273.15，0)。如果以該交點為原點，建立新坐標系如圖2-2-2(c)所示，橫坐標仍然表示溫度，則此時氣體壓強與溫度就是正比例關系了。若將這新的溫度記為T，它與攝氏溫度t的大小換算關系為T=t+273.15，人們將這一新的溫度稱為熱力學溫度(termodynamictemperature)，國際單位為開爾文，簡稱開，符號為K。由圖2-2-2(c)可知，原點表示氣體壓強為0時，熱力學溫度為0。理論和實踐表明，熱力學溫度0K(即絕對零度)是不可能實現(xiàn)的。在對實驗數(shù)據(jù)的處理中，通過對圖線的合理延伸，發(fā)現(xiàn)其新的含義，這是物理學研究中一種常用的方法。由此，查理定律可簡化為一定質量的氣體，在體積不變的情況下，其壓強p與熱力學溫度T成正比。即設氣體溫度為T1時，壓強為p1，溫度為T2時，壓強為p2，則(2.2.1)例題1：汽車輪胎的氣壓是影響汽車節(jié)油及行駛安全的重要因素，據(jù)統(tǒng)計，在高速公路上有40%以上的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起的，汽車在高速行駛時車胎因反復形變而升溫，車胎內氣壓隨之升高，某品牌的汽車輪胎說明書上標有“最大胎壓3kg/cm2”。該車在夏天以120km/h的速度行駛時，車胎內氣體溫度可達70℃。為保證汽車在最高限速120km/h的高速路上安全行駛，則在30℃的氣溫下，汽車出發(fā)前給車胎充氣的氣壓上限是多少?分析：空氣注入車胎后，其質量不變，忽略車胎因溫度的變化而發(fā)生的體積變化，則符合查理定律的適用條件，可用該定律來解答解：設30℃時車胎能充的最大氣壓為p1，溫度達70℃時的氣壓為p2，由題可知用心制作必出精品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上?！岸紫律碜雍蛯W生說話，走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗，讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準?，F(xiàn)行義務教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調，決定了你們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設置，九年一體化設計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設置勞動課程。與時俱進，更新課程內容，改進課程內容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內知識關聯(lián)、學科間關聯(lián)。結合課程內容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務教育課程有效落實。

本課件是在MicorsoftPowerPoint的平臺上制作的，可以在Windows環(huán)境下獨立運行。本課件集文字、符號、圖形、圖像、動畫、聲音于一體，交互性強，信息量大，能多路刺激學生的視覺、聽覺等器官，使課堂教育更加直觀、形象、生動，提高了學生學習的主動性與積極性，減輕了學習負擔，有力地促進了課堂教育的靈活與高效。部分內容取材于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系刪除！作品整理不易，僅供一線教師教學參考使用，禁止轉載！蓋-呂薩克定律你們知道了氣體的等溫過程和等容過程中的規(guī)律，那么，一定質量的氣體，當壓強不變時，氣體體積與溫度的關系又如何呢?觀察與思考將如圖2-1-1所示的實驗裝置先后放入盛著熱水的容器和盛著冰水混合物的容器中，設法保持壓強不變，觀察玻璃管中空氣柱體積的變化情況，思考氣體體積與溫度的關系.實驗表明，一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成正比。即(2.2.2)該規(guī)律由法國化學家、物理學家蓋-呂薩克(J.Gay-Lussac，1778-1850)發(fā)現(xiàn)，人們將其稱為蓋-呂薩克定律(Gay-Lussaclaw).氣體在壓強不變情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，稱為等壓過程(isobaricprocess).氣體等壓過程可以用圖線來表示，如圖2-2-3所示。例題2：炎熱的夏天，當你們在教室開空調時，除了溫度以外，教室內空氣的質量其實也發(fā)生了改變。請估算降溫前后教室內空氣的質量變化量。(已知1個標準大氣壓下，溫度為0℃時，空氣密度為1.29kg/m3)分析：教室的空間不變，即空氣的總體積不變。當室內溫度降低時，氣壓會降低，因教室不是密閉空間，室外空氣會進入室內，使得室內外空氣的壓強保持動態(tài)的平衡，因此室內空氣的質量增加、壓強不變，在降溫過程中，如果把從室外進入室內的空氣與原來室內的空氣看成一個整體，則可以采用蓋-呂薩克定律求解。可設教室為長方形，長、寬、高分別為L、D、H，設空調使室內空氣從溫度t1降到t2，從而估算降溫前后室內空氣質量的變化量。

解：設教室為長方形，長、寬、高分別為L=10m，D=6m，H=3m，開空調使室內空氣從溫度t1=33℃降到t2=26℃，室內氣壓近似保持為1個標準大氣壓。把降溫過程中從室外進入室內的空氣與原來室內的空氣看成一個整體，則氣體質量恒定。設在0℃、33℃、26℃時，整個氣體的體積分別為V0、V1、V2，根據(jù)蓋-呂薩克定律，有孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第三節(jié)

氣體實驗定律的微觀解釋玻意耳定律、查理定律和蓋-呂薩克定律，這三個定律都是通過實驗研究獲得的，人們將這三個定律統(tǒng)稱為氣體實驗定律。它們反映了一定質量的氣體，溫度、體積、壓強三個參量之間的變化關系。下面你們將從微觀的角度，探尋氣體參量的變化遵循氣體實驗定律的緣由。氣體壓強的微觀解釋從微觀分子的運動及統(tǒng)計規(guī)律來看，氣體的壓強是大量氣體分子頻繁碰撞器壁的結果。你們都有這樣的經(jīng)驗：當稀疏的雨點打在傘上時，你們感到傘上各處受力是不均勻的，而且是斷續(xù)的；但當密集的雨點打到傘上時，就會感到雨傘受到一個均勻的、持續(xù)的壓力(如圖2-3-1所示)。氣體壓強產(chǎn)生的原因與此相似，單個分子對器壁的沖力是短暫的，分子運動的速率各不相同，對器壁的沖力也各不相同，但大量分子頻繁地碰撞器壁，就會對器壁產(chǎn)生持續(xù)的、均勻的壓力。所以，從分子動理論的觀點來看，氣體壓強是大量氣體分子對器壁作用的宏觀效果，大小等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體實驗定律的微觀解釋由分子動理論和氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律可以知道，就大量分子而言，氣體質量一定時，如果溫度不變，體積越小，單位體積內氣體分子數(shù)目越多，單位時間、單位面積上撞擊器壁的分子數(shù)目越多，撞擊的平均作用力越大，壓強越大；如果體積不變，溫度越高，氣體分子熱運動的平均速率越大，撞擊頻率越高，且對器壁的沖力也越大，則撞擊的平均作用力越大，壓強越大。據(jù)此你們能很好地解釋氣體實驗定律。一定質量的氣體，溫度保持不變時，氣體分子熱運動的平均速率一定，若氣體體積減小，分子的密集程度增大，氣體壓強增大。反之，若氣體體積增大，分子的密集程度減小，氣體壓強減小。這就是玻意耳定律的微觀解釋。一定質量的氣體，體積保持不變時，氣體分子的密集程度保持不變，若氣體溫度升高，分子的熱運動的平均速率增大，氣體壓強增大。反之，若氣體溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，氣體壓強減小，這就是查理定律的微觀解釋.影響氣體壓強的因素宏觀角度溫度體積分子的平均速率（平均動能）分子的密集程度微觀角度【思考問題】（1）如何從微觀角度解釋玻意耳定律？（2）如何從微觀角度解釋查理定律？

一定質量的氣體，溫度保持不變時，氣體分子熱運動的平均速率一定，若氣體的體積減小，分子的密集程度增大，氣體壓強增大。反之，若氣體體積增大，分子的密集程度減小，氣體壓強減小。

一定質量的氣體，體積保持不變時，氣體分子的密集程度保持不變，若氣體溫度升高，分子的熱運動的平均速率增大，氣體壓強增大。反之，若氣體的溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，氣體壓強減小。討論與交流根據(jù)以上對玻意耳定律和查理定律的微觀解釋，試應用分子動理論和氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律解釋蓋-呂薩克定律。理想氣體氣體實驗定律是通過實驗研究獲得的，那么在實際條件下，氣體是否嚴格遵循這些定律呢?討論與交流有人做過這樣一個實驗：在1個標準大氣壓下，取空氣、氫氣、一氧化碳和二氧化碳各1dm3，分別將它們等溫壓縮至其壓強均為2個標準大氣壓，測其體積，計算pV的乘積，結果如表2-3-1所示.觀察表中數(shù)據(jù)，實際氣體壓縮過程是否嚴格遵循氣體實驗定律?在對氣體實驗定律的進一步精確實驗研究中可以發(fā)現(xiàn)，任何實際氣體都只是在壓強不太大、溫度不太低的情況下近似地遵循相關的定律。當壓強較大、溫度很低時，氣體實驗定律就不適用了。壓強越大，單位體積內分子數(shù)目越多，這種偏離就越顯著。事實上，任何氣體在高壓、低溫下都會發(fā)生液化甚至成為固體。正因為如此，在p-T圖線或V-T圖線中，等容線和等壓線在溫度很低的一段是用虛線表示的.雖然實際氣體不嚴格遵循氣體實驗定律，但為了研究方便，你們可以設想有一種嚴格遵循氣體實驗定律的氣體，這樣的氣體被稱為理想氣體(idealgas).根據(jù)氣體實驗定律，可以推導出一定質量的某種理想氣體，其壓強、體積和熱力學溫度三個參量滿足以下關系:(2.3.1)式中c是與P、V、T無關的常量，表明壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變這就是一定質量的理想氣體狀態(tài)方程。

理想氣體實際上是不存在的，它是對實際氣體的一種理想化的簡化模型，在通常的條件下，氫氣、氧氣、空氣等氣體都能很好地遵循氣體實驗定律，因此常把它們當作理想氣體處理。為何實際氣體不嚴格遵循氣體實驗定律呢？人們通過理論分析確認，如果忽略分子的大小，將分子看作質點，同時忽略分子間的相互作用(除相互碰撞外)，則氣體將會嚴格遵循氣體實驗定律，因此，理想氣體的理想化微觀模型是分子有質量而沒有體積，分子間除相互碰撞外，沒有相互作用力。而實際氣體，只有在常溫常壓下，分子間間距較大，分子的大小及相互作用力可以忽略時，才基本遵循氣體實驗定律。當氣體壓強很大、溫度很低時，單位體積內分子數(shù)很多，分子非常密集，分子的大小及分子間相互作用力不可忽略時，氣體實驗定律也就不適用了。溫度不變：體積不變：壓強不變：理想氣體狀態(tài)方程的推導一定質量的某種理想氣體，它在狀態(tài)1時壓強、熱力學溫度、體積三個狀態(tài)參量的值分別為p1、T1、V1，當它三個狀態(tài)參量都發(fā)生變化達到狀態(tài)3時，三個狀態(tài)參量的值分別為p3、T3、V3。現(xiàn)在你們利用氣體實驗定律，推導壓強、熱力學溫度、體積三個狀態(tài)參量間的變化規(guī)律。由狀態(tài)1至狀態(tài)3，雖然三個狀態(tài)參量都發(fā)生了變化，但你們可以做一些假設。如圖2-3-2所示，假定氣體先經(jīng)過等容過程從狀態(tài)1變化至狀態(tài)2，再經(jīng)等溫過程從狀態(tài)2變化到狀態(tài)3。由狀態(tài)1到狀態(tài)2，根據(jù)查理定律，有由狀態(tài)2到狀態(tài)3，根據(jù)玻意耳定律，有兩式聯(lián)立，消去兩個方程中狀態(tài)2的壓強，得由于經(jīng)等容過程從狀態(tài)1到狀態(tài)2，故V1=V2，由于經(jīng)等溫過程從狀態(tài)2到狀態(tài)3，故T2=T3，代入上式，得因為狀態(tài)1、狀態(tài)3是氣體的兩個任意狀態(tài)，所以上式表明，一定質量的某種理想氣體，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)3時，盡管p、V、T都可能改變，但壓強跟體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變：即式中c是與p、V、T無關的常量上式被稱為一定質量理想氣體的狀態(tài)方程(stateequationofidealgas)，其揭示了理想氣體狀態(tài)變化的規(guī)律，并不涉及氣體從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)的具體方式，在由氣體實驗定律推導理想氣體狀態(tài)方程的過程中，你們假定氣體先經(jīng)過等容過程從狀態(tài)1到狀態(tài)2，再經(jīng)等溫過程從狀態(tài)2到狀態(tài)3。也可假定經(jīng)過其他的變化過程來推導，結果是完全一致的，因此，理想氣體的始末狀態(tài)，與過程無關，只與溫度、壓強和體積有關。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第四節(jié)

液體的表面張力在日常生活中，有時會發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象：掛在草葉尖的水珠是球狀的，水黽可以停在水面上而不會沉入水里，硬幣能浮在水面上……這些現(xiàn)象都發(fā)生在液體的表面。表面張力下面你們利用身邊的材料，通過實驗探究液體的表面現(xiàn)象，并從微觀的角度加以解釋。觀察與思考記錄以下實驗中的現(xiàn)象，并思考這些現(xiàn)象說明了什么。1.把一根棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上(棉線不要拉緊)，然后把鐵絲環(huán)浸入肥皂水里，再拿出來，鐵絲環(huán)上就布滿了肥皂水的薄膜，這時棉線是松弛的，如圖2-4-4所示。(1)用燒熱的針先刺破棉線一側的薄膜，觀察薄膜和棉線發(fā)生的變化，并在圖2-4-5中畫出薄膜和棉線變化后的形狀。(2)再用燒熱的針刺破棉線另一側的薄膜，并在圖2-4-6中畫出棉線變化后的形狀。2.把一個棉線圈系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂水的薄膜，這時膜上的棉線圈是松弛的，如圖2-4-7所示：用燒熱的針刺破棉線圈里的肥皂膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈有什么變化，并在圖2-4-8中畫出薄膜和棉線圈發(fā)生變化后的形狀.上述實驗表明，液體的表面就像繃緊的橡皮膜一樣，總是有收縮的趨勢。你們可以從液體微觀結構中分子力的角度來解釋。

從微觀的角度來看，液體的表面并不是一個幾何面，而是一個厚度為分子力有效作用距離(數(shù)量級為10-9m)的薄層。位于液體表面層內的分子與液體內部分子，它們所受到的分子力是有區(qū)別的。你們可以把分子力的作用范圍認為是一個半徑等于分子力有效作用距離的球，這個球稱為分子作用球。由于分子斥力的有效作用距離比分子引力的有效作用距離小得多，分子斥力作用球的半徑遠小于分子引力作用球的半徑。設液體內部有一分子A，如圖2-4-9所示。由于液體內的分子均勻分布，分子A所受作用力是球對稱的，因此液體內所有分子對分子A的合力為零,設在液體表面層內有一分子B，如圖2-4-9所示。由于分子斥力作用球的半徑遠小于分子引力作用球的半徑，因而分子B的分子斥力作用球可視為仍處于液體內，其受到的分子斥力仍是球對稱的，但分子B的分子引力作用球總有一部分在液體外，其所受的分子引力就不再是球對稱的。由于缺少了液體表面層外這部分分子的引力，作用在分子B上的全部分子引力的合力f垂直液面指向液體內，使表面層內分子向液體內部運動的趨勢更強。由此，液體表面層單位體積內的分子數(shù)目相對液體內部會更少，分子間距相對更大一些。因而表面層分子間的作用力表現(xiàn)為引力，使得液體的表面總是有一種收縮的趨勢，就好像被繃緊的橡皮膜。設想在液體表面畫一條直線，如圖2-4-10所示，則直線兩旁的液膜表現(xiàn)出使液體表面收縮的相互作用的拉力，液體表面出現(xiàn)的這種力稱為表面張力(surfacetension)討論與交流嘗試利用表面張力的知識解釋：為什么草葉上的小水珠是球形的？為什么水黽可以停在水面上？為什么密度比水大的硬幣可以被水托住而不會沉到水里?正是由于表面張力的作用，液體表面這種收縮的趨勢會使得液滴的表面積盡可能地減小。在體積一定的情況下，球形在所有幾何體中的表面積最小，所以露珠的形狀更接近于球形，難怪唐代詩人白居易(772-846)看到美麗的露珠后，情不自地發(fā)出“露似珍珠月似弓”的詠吟.毛細現(xiàn)象既然草葉上的小水珠是球形的，那么將水滴在玻璃板上還會成球狀嗎？你們可以通過觀察實驗來了解。觀察與思考1.取兩塊小玻璃板，在其中一塊玻璃板上均勻涂上石蠟。用滴管將同樣大小的兩滴小水珠分別滴在這兩塊玻璃板上，觀察兩塊玻璃板上水滴的形狀是否相同。2.取兩支試管和兩根兩端開口的細玻璃管，如圖2-4-11所示，在一支試管中倒入水銀(水銀對人體有害，在實驗操作時注意戴好防護手套與口罩)，然后將一根細玻璃管緊靠試管壁插入水銀中，明顯可見細玻璃管中水銀面與試管中的不一樣高。在另一支試管中倒入水，同樣將另一根細玻璃管插入水中，觀察管內外水面是否一樣高？與圖2-4-11所示的是否一致？除細玻璃管內外液面高度不同以外，還可以觀察到什么現(xiàn)象?上述兩個實驗的現(xiàn)象有什么相似之處？如何解釋這些實驗現(xiàn)象？通過實驗可知，液體與固體接觸時，因材料的不同，在其接觸面會出現(xiàn)兩種不同的情況：一種是液體與固體的接觸面有擴張的趨勢，液體會附著在固體上，如圖2-4-12所示；另一種是液體與固體的接觸面有收縮的趨勢，液體不會附著在固體上，如圖2-4-13所示，你們將前一種現(xiàn)象稱為浸潤，后一種現(xiàn)象稱為不浸潤。由上面的實驗可知，水不浸潤石蠟而浸潤玻璃，而水銀不浸潤玻璃。水對不同材料的這種浸潤與不浸潤的性質，在實際生活與生產(chǎn)中有著廣泛的應用。例如，鴨子用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸潤羽毛；人們采用表面經(jīng)過特殊涂層處理的織物來制成防水布料，如圖2-4-14所示；而醫(yī)院使用脫脂棉來吸收藥液等。浸潤與不浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因與產(chǎn)生表面張力的原因相似。在液體與固體接觸的地方也有薄薄的一層液體，其性質與液體內部不同，你們稱其為附著層。附著層的液體分子既要受液體內分子力的作用，也要受固體分子力的作用，若液體內分子的引力更大，則附著層中液體分子的密度變小，液體分子間距增大，相互間的分子力表現(xiàn)為引力，此時附著層有收縮的趨勢，表現(xiàn)為不浸潤。若固體分子的引力更強，則附著層中液體分子的密度更大，液體分子間距減小，相互間的分子力表現(xiàn)為斥力，此時附著層有擴張趨勢，從而表現(xiàn)為浸潤。討論與交流如果先將硬幣用水沖洗一下，再置于水面，會出現(xiàn)什么情況?在圖2-4-12與圖2-4-13中，浸潤液體在細管中上升，不浸潤液體在細管中下降，你們將這種現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象(capillarity).毛細現(xiàn)象是液體的浸潤(或不浸潤)與表面張力現(xiàn)象共同作用的結果。液體浸潤細管時，浸潤液體的附著層沿細管壁有擴張趨勢，故附著層液體順著管壁往上升，此時管內液面彎曲，面積變大。而表面張力使彎曲的液面有收縮的趨勢，這使得彎曲液面A點處液體的壓強不再與大氣壓相等，而是小于大氣壓。由于管內外液體是連通的，則管內B點處的壓強等于大氣壓，A、B兩點處的壓強差使得管內液體上升，如圖2-4-15所示。若管的內徑越細，則彎曲液面形成的壓強差越大，液體上升得越高，如圖2-4-16所示。液體不浸潤細管時，表現(xiàn)出的毛細現(xiàn)象則與液體浸潤細管情況相反，如圖2-4-17所示。在自然界中，植物之所以能吸收到土壤的水分，正是由于毛細現(xiàn)象將地下水通過泥土中的縫隙上升至植物的根部。同樣，實驗室常用酒精燈也是由于毛細現(xiàn)象，才使棉質的酒精燈芯自動地將酒精輸送到燈芯的頂端。用心制作必出精品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話，走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗，讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準。現(xiàn)行義務教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調，決定了你們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設置，九年一體化設計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設置勞動課程。與時俱進，更新課程內容，改進課程內容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內知識關聯(lián)、學科間關聯(lián)。結合課程內容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務教育課程有效落實。

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）A.表面張力的作用是使液體表面伸張B.表面張力的作用是使液體表面收縮C.有些小昆蟲能在水面自由行走，這是由于有表面張力的緣故D.用滴管滴液滴，滴的液滴總是球形，這是由于表面張力的緣故BCD2、（多選）把極細的玻璃管分別插入水中與水銀中，如圖所示，正確表示毛細現(xiàn)象的是

（

）AC3、（多選）若液體對某種固體是浸潤的，當液體裝在由這種固體物質做成的細管中時，則（

）A．附著層分子密度大于液體內部分子的密度B．附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力C．管中的液體一定是凹彎月面的D．液體跟固體接觸的面積有擴大的趨勢ACD孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第五節(jié)

晶體固態(tài)是物質常見形態(tài)中分子聚集最緊密的一種狀態(tài)。固體宏觀上表現(xiàn)出的一些特殊性質，能否從微觀結構中尋找其根源呢?問題導入晶體與非晶體固體可以分成晶體(crystal)和非晶體(amorphousmatter)兩類。石英、云母、明礬、食鹽、味精、蔗糖等屬于晶體，具有天然規(guī)則的幾何形狀。例如，食鹽的晶體是正立方體形的；石英的晶體(透明的石英晶體叫水晶)中問是一個六棱柱，兩端是六棱錐；雪花是水蒸氣在空氣中凝華形成的晶體，它們的形狀一般是六角形的規(guī)則圖案。每種晶體都有其特定的天然幾何形狀，礦物學上常常依據(jù)晶體的這些形狀特點來鑒別礦石。玻璃、松香、瀝青、橡膠等都是非晶體，沒有天然規(guī)則的幾何形狀。蔗糖受潮后會粘在一起形成糖塊，看起來沒有特定的幾何形狀。但是用放大鏡仔細觀察，會發(fā)現(xiàn)組成糖塊的是一個個晶體顆粒。粘在一起的糖塊是多晶體(polycrystal)，單個的晶體顆粒是單晶體(monocrystal)。由于多晶體是由許多單晶體雜亂無章組合而成的，所以多晶體沒有特定的幾何形狀，金屬和巖石就是兩種最常見的多晶體。在初中的學習中你們知道，晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點。通過加熱熔化的方法可判斷哪種固體物質是晶體，哪種是非晶體。那么，晶體與非晶體的物理性質還有什么差異呢?觀察與思考取一張云母片，在上面涂一層很薄的石蠟，然后用燒熱的鋼針去接觸云母片，如圖2-5-4(a)所示，觀察接觸點周圍的石蠟熔化后所成的形狀，再在玻璃片上做同樣的實驗。最后在圖2-5-4(b)(c)中分別畫出熔化了的石蠟在云母片和玻璃片上的形狀，比較觀察到的實驗現(xiàn)象，并與同學交流對該實驗現(xiàn)象的看法。上述實驗現(xiàn)象表明，云母片沿不同方向上的導熱性能是不同的，而玻璃片沿不同方向的導熱性能是相同的。事實上，單晶體在不同的方向上不僅導熱性能不同，而且機械強度、導電性能和光的折射率等其他物理性質也不同，這類現(xiàn)象稱為各向異性(anisotropy).非晶體沿各個方向的物理性質都是一樣的，這叫作各向同性(isotropy).由于多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體在一般情況下是各向同性的.晶體的微觀結構晶體和非晶體在外形和物理性質上存在這么大的差異，人們猜想可能是由于它們的微觀結構不同。同時，人們發(fā)現(xiàn)一些天然晶體或礦石，無論大小，都有特定的相似形狀。那么，是否是微觀排列相似導致特定的形狀？1848年，法國物理學家布拉維(A.Bravais，1811—1863)提出空間點陣的假說，認為晶體內部的微粒是有規(guī)則地排列著的。1912年，德國物理學家勞厄(M.Laue，1879-1960)利用X射線進行晶體衍射實驗，證實了這種假說。在晶體中，晶體微粒都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性。如圖2-5-5所示是食鹽的晶體微觀結構示意圖，在晶體中，晶體微粒間相互作用很強，其熱運動不足以克服它們相互間的作用力而遠離，最終表現(xiàn)為在某平衡位置附近不停地振動，圖中所畫的點為它們振動的平衡位置。在不同條件下，同種物質的微粒在空間按不同的規(guī)則排列，會生成不同的晶體，它們宏觀的幾何形狀不同，物理性質也會不同。如圖2-5-6(a)所示，碳原子按圖中排列就成為金剛石，原子間的相互作用力很強，因而硬度大，可用來做切割工具；碳原子按圖2-5-6(b)排列就成為石墨，它呈層狀分布，層與層間距較大，原子間相互作用力較小，故石墨質地松軟，可用來做潤滑劑。1985年，人們制備出了由60個碳原子構成的富勒烯(又稱足球烯)，如圖2-5-6(c)所示，科學家們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了碳原子個數(shù)分別為78，82，84，90，96等多個同素異形體。它們的應用價值也在不斷探索中，2004年，英國物理學家安德烈·海姆(A.Geim，1958-)和俄羅斯物理學家康斯坦丁·諾沃肖洛夫(K.Novoselov，1974-)成功從石墨中分離出石墨烯，如圖2-5-6(d)所示，兩人因此獲得2010年的諾貝爾物理學獎。討論與交流如圖2-5-7所示是一個平面上晶體微粒排列的情況。請觀察沿不同方向單位長度上微粒的數(shù)目是否相同，并思考引起晶體各向異性的原因。組成晶體的微粒是對稱排列的，形成很規(guī)則的幾何空間點陣，空間點陣排列成不同的形狀，就在宏觀上呈現(xiàn)為晶體不同的幾何形狀。而非品體內部的微粒是無規(guī)則地均勻排列的，沒有一個方向比另一個方向特殊，因此表現(xiàn)為各向同性。人類對晶體與非晶體的原子種類與排列的人工組合的研究，促進了材料科學與技術的不斷發(fā)展。例如，在高純度單晶硅中摻入某些特定的雜質會導致導電性能突變，該特性的發(fā)現(xiàn)促進了半導體技術的迅猛發(fā)展；單晶空心葉片在航空發(fā)動機的應用，使得發(fā)動機的使用壽命與性能大幅提升等。液晶1888年，奧地利植物學家萊尼茲爾(F.Reinitzer，1857-1927)在合成膽甾醇時發(fā)現(xiàn)，此類有機化合物在固態(tài)向液態(tài)轉化的過程中存在著混濁的中問態(tài)。次年，德國物理學家萊曼(O.Lehmann，1855-1922)發(fā)現(xiàn)，這個由固態(tài)向液態(tài)轉化的中間態(tài)液體具有與晶體相似的性質，故稱為液態(tài)晶體，簡稱液晶(liquidcrystal).液晶在力學性質上與液體相同，具有流動性、連續(xù)性，可以形成液滴；在光學性質、電學性質等方面又具有明顯的各向異性，因而又具有晶體的某些性質，液晶剛被發(fā)現(xiàn)時并沒有得到太大關注，直到近百年后，人們發(fā)現(xiàn)液晶分子的排列可以受到電的控制而改變其光學性質，從而可當作顯示材料，這才重新引起人們的極大興趣。液晶的分子有些是長棒狀的，有些是碟狀或板狀的。以長棒狀液晶為例，在自然狀態(tài)下分子有彼此平行排列的傾向。它們沿一定方向的排列比較整齊，但彼此間前后左右的位置可以變動。這好像裝在鉛筆盒中的許多鉛筆，它們既能左右滾動，又能前后滑動，但始終保持排列的方向不變，如圖2-5-8所示。長棒狀液晶對外界的某些作用很敏感。在外加電壓的影響下，液晶的分子不再平行排列，液晶會由透明狀態(tài)變成混濁狀態(tài)，去掉電壓又恢復透明。利用液晶的這一特性可以制作顯示元件。在兩電極間用液晶涂寫文字或數(shù)碼，加上適當電壓，透明的液晶變得混濁，文字或數(shù)碼就顯示出來了。這就是早期的液晶數(shù)碼管(如圖2-5-9所示)的顯示原理。隨著電子技術和其他技術的迅速發(fā)展，液晶顯示技術已取得了重大突破。目前，人們把大規(guī)模集成電路技術與液晶技術結合在一起，生產(chǎn)出高響應速度、高亮度、高對比度，色彩艷麗、節(jié)能的液晶顯示屏(如圖2-5-10所示)，其被廣泛應用于手機、電腦顯示器、液晶電視機等。近年來，液晶理論在細胞生物學和分子生物學中也得到了發(fā)展，液晶的基礎理論研究成為凝聚態(tài)物理學的一個重要分支。隨著科學技術的進步，液晶的理論和技術已在電子工業(yè)、航空、生物、醫(yī)學等領域取得長足發(fā)展和廣泛應用。實踐與拓展1.將食糖顆粒和高錳酸鉀顆粒置于放大鏡下觀察，注意用針翻動晶體，仔細看清晶體各個面的形狀，畫出觀察到的晶體立體圖，并跟同學相互交流觀察的結果。

2.搜集相關資料，通過具體事例描述液晶給你們生活帶來的巨大變化。當堂練習1、（單選）下列關于晶體和非晶體的說法，正確的是（

）A.

所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性B.

晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體C.

大鹽粒磨成細鹽，就變成了非晶體D.

所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D2、（單選）在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖(a)所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關系如圖(b)所示，則（

）A.

甲、乙是非晶體，丙是晶體B.

甲、丙是晶體，乙是非晶體C.

甲、丙是非晶體，乙是晶體D.

甲是非晶體，乙是多晶體，丙是單晶體B3、（單選）下列說法不正確的是

（

）A.

晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，是因為物質微粒是規(guī)則排列的B.

有的物質能夠生成種類不同的幾種晶體，因為它們的物質微粒能夠形成不同的空間結構C.

凡各向同性的物質一定是非晶體D.

晶體的各向異性是由晶體的微觀結構決定的C4、(多選)2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結構。如圖3所示為石墨、石墨烯的微觀結構，根據(jù)以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是（

）A.石墨是晶體，石墨烯是非晶體B.石墨是單質，石墨烯是化合物C.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的CD孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章氣體、液體和固體第六節(jié)

新材料材料的發(fā)展推動了人類文明和社會不斷地進步，可以說，人類發(fā)展史就是人類不斷發(fā)明和使用新材料的過程?，F(xiàn)在，人類已進入新材料時代，各種新材料層出不窮。下面你們簡單介紹一些典型的新材料.半導體材料半導體材料(semiconductormaterial)的導電能力介于導體與絕緣體之間。它有一個最重要的性質，如果在純凈的半導體中摻入某些微量元素作為雜質，則其導電性能將會發(fā)生顯著變化，即半導體的導電性能可通過摻雜來控制。人們利用半導體這一特性制造出了名種不同用途的半導體電子器件。硅、鍺是目前應用最廣泛的半導體材料，95%以上的集成電路芯片都是在單晶硅片上制作的。隨著集成工藝的提高，其內部元器件的工藝尺寸已縮小到幾個納米的大小，晶片上可集成超過10億個電子元器件。電路及電子元器件的高度集成，使得各種功能組件小型化、微型化成為可能?，F(xiàn)在一部手掌大的手機，集成了光線、距離、重力、加速度、磁場、指紋等十幾種傳感器，以及多個功能模塊以支持通話、上網(wǎng)、導航、拍照等各種功能