第一節(jié) 分子熱運(yùn)動 我們知道物質(zhì)是由分子組成的，所有物質(zhì)的分子都在不斷地做著隨機(jī)運(yùn)動。 能夠識別濃度現(xiàn)象并從分子熱運(yùn)動的角度逐步解釋。 了解分子熱運(yùn)動速度與濕度的關(guān)系。 知道分子之間是相互排斥的。 演示實(shí)驗表明，所有物質(zhì)的分子都在不斷地做隨機(jī)運(yùn)動。 中學(xué)生通過演示實(shí)驗知道，物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動就越劇烈。 通過演示實(shí)驗和彈簧彈力的類比，中學(xué)生可以理解分子之間既有作用力又有吸引力。 通過演示實(shí)驗來激發(fā)中學(xué)生對化學(xué)世界的興趣，使中學(xué)生通過直接體驗來認(rèn)識現(xiàn)象，對于難以直接感知的事實(shí)可以不熟悉。 通過班主任與學(xué)生的雙邊教學(xué)活動，激發(fā)了中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，中學(xué)生樂于探究日常生活中的自然現(xiàn)象和數(shù)學(xué)原理。 【要點(diǎn)】 通過演示實(shí)驗的觀察、分析、推理，了解分子動力學(xué)理論的初步知識。 【難點(diǎn)】從分子熱運(yùn)動的角度解釋相關(guān)現(xiàn)象。 【師備】一瓶花露水、一個長頸漏斗、干硫酸銅堿液、一個量筒、多媒體教案等 【學(xué)生準(zhǔn)備】兩個燒杯、水、紅墨水、兩根鉛柱、一盒鉤子、一把美工刀和一根針管。 推導(dǎo)一：問題 推導(dǎo)老師：在空中噴幾下冷卻油，后排的小伙伴怎么看？ 后座：幾分鐘后，聞到香氣。 師：為什么能聞到香味？ 為什么后座的小伙伴隔一段時間就能聞到香味？ 學(xué)生：因為清涼油的味道已經(jīng)飄到耳朵里了。
師：不是味道，而是一些香氣分子，從清涼油中下來，進(jìn)入空氣中，向四面八方擴(kuò)散。 當(dāng)它們到達(dá)我們的眼睛時，我們會聞到香氣。 這意味著白色分子在運(yùn)動。 之所以后座的小伙伴隔一段時間就能聞到香味，說明分子運(yùn)動是需要時間的。 本課學(xué)習(xí)第13章分子熱運(yùn)動第一節(jié)。 導(dǎo)出2：場景導(dǎo)出 多媒體視頻 教師：春暖花開，景區(qū)處處飄香。 為什么不在花前聞香？ 你知道原因嗎？ 學(xué)完這一節(jié)，問題就迎刃而解了。 1.物質(zhì)的組成【視頻】常見物質(zhì)的內(nèi)部組成是什么？ 一個分子有多大？ 一個原子有多大？ 固體、液體和氣體分子的特征是什么？ 通過視頻和動畫，將微觀的看不見的分子直觀地呈現(xiàn)在你面前的中學(xué)生面前。 【過渡語】構(gòu)成物質(zhì)的分子是靜止的還是運(yùn)動的？ 由于分子很小，人眼很難直接看到分子，所以分子的運(yùn)動需要通過變換的方法，用其他物質(zhì)的現(xiàn)象來表示。 【摘要】現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，物質(zhì)是由非常微小的粒子——分子和原子組成的。 假設(shè)把分子看成一個球體，分子的半徑通常只有零點(diǎn)幾米，人們通常以10-10m為單位來測量分子。 分子是如此之小，以至于人們只能用電子顯微鏡才能看到它們。 也可以通過一些宏觀表現(xiàn)來推斷構(gòu)成物體的分子的狀態(tài)。 比如打開香皂盒，聞到香味，說明香味的分子發(fā)生了移動。
【過渡語】構(gòu)成物質(zhì)的分子是靜止的還是運(yùn)動的？ 由于分子很小，人眼很難直接看到分子，所以分子的運(yùn)動需要通過變換的方法，用其他物質(zhì)的現(xiàn)象來表示。 【延伸】在正常體溫和浮力下，1立方厘米空氣中約有2.7×1019個分子，小型計算機(jī)每秒可估算100億次。 假設(shè)人數(shù)的速度也能達(dá)到電腦的水平，要將1立方厘米的空氣中的分子一個個數(shù)出來，需要80多年的時間。 2、分子熱運(yùn)動濃縮現(xiàn)象：二氧化碳濃度演示試驗： 思路一：將一個空杯子倒置在盛有紅棕色甲烷二氧化碳的杯子中，取下蓋在二氯甲烷瓶上的玻璃板，你看發(fā)生了什么？ 生：過了一會兒，我發(fā)現(xiàn)里面的空瓶子漸漸變成了紅褐色。 師：我們剛才看到的甲烷、二氧化碳和空氣接觸的現(xiàn)象，叫做濃度。 思路二 在日常生活中，我們經(jīng)常會遇到這些現(xiàn)象： 例一：爸爸在臥室燉肉，我在書房看電視就能聞到香味。 例2：周班同學(xué)在掃地時，教室里滿是灰塵。 例3：去診所打預(yù)防針，聞到消毒液的味道。 例4：夏日的夜晚，點(diǎn)上一盤蚊香，很快滿屋子都能聞到蚊子的香味。 小組辯論：以上現(xiàn)象是否都說明分子在無規(guī)律地不斷運(yùn)動？ 哪些現(xiàn)象可以解釋分子無規(guī)律地不斷運(yùn)動？ 這些現(xiàn)象叫什么？ 哪些現(xiàn)象不能說明分子在不斷運(yùn)動？ 這是一種什么樣的運(yùn)動？ 這兩種運(yùn)動有什么區(qū)別？ 這叫做專注。
例2不能說明分子在運(yùn)動，是機(jī)械運(yùn)動。 機(jī)械運(yùn)動是宏觀的，整個物體的運(yùn)動可以直接或間接地檢測出速度等指標(biāo)，通常可以用肉眼觀察到。 分子運(yùn)動是微觀的，肉眼很難觀察到，我們可以利用轉(zhuǎn)換法，將分子的熱運(yùn)動轉(zhuǎn)換成看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象。 液體的濃縮：【過渡語】從上面的例子可以看出，二氧化碳和液體都會濃縮，那么固體怎么濃縮呢？ 【測試】燒杯中加一半水，用長頸漏斗置于水下注入氯化銅堿液，氯化銅堿液的密度比水大，沉于燒杯的上部。 可以看出，無色清澈的水和紅色的硝酸銅堿液之間有明顯的界限。 向中學(xué)生解釋10天前、20天前、30天前準(zhǔn)備的氨水，界限越來越模糊。 【過渡語】從上面的例子可以看出，二氧化碳和液體都會濃縮。 那么如何濃縮固體呢？ 師：你看到的是氯化銅堿液和水的液體濃度。 固體濃度測試： 師：墻角常年堆煤，墻里面會變黑嗎？ 弟子：用刀在墻上刮，感覺墻里面發(fā)黑了。 師：因為煤的分子在不停地、不規(guī)則地運(yùn)動。 當(dāng)煤與壁接觸時，一些煤分子會踏入壁內(nèi)。 同時，壁上的石灰分子和其他物質(zhì)也會進(jìn)入煤焦中。 初始階段進(jìn)入壁內(nèi)部的煤分子不多，滲入壁的深度也不會太深。 相互接觸，進(jìn)入壁內(nèi)部的煤分子會增多，使壁內(nèi)部變黑。
什么樣的物質(zhì)會產(chǎn)生聚光現(xiàn)象？ 健康：不僅可以濃縮二氧化碳和液體，也可以濃縮固體。 【觀看視頻】將打磨好的鉛塊和鐵錠緊緊壓在一起，在恒溫下放置5年后切割。 您可以看到它們相互溶解約 1 毫米深。 [過渡語] 我們假設(shè) [過渡語] 我們假設(shè)如果要真正看到鉛和金的濃度，我們需要等待兩年，這真的是很長的時間！ 有哪些方法可以使專注力進(jìn)步更快？ 影響注意力集中的速度 測試的主要原因： [學(xué)生實(shí)驗] 一個燒瓶裝半杯冷水，另一個同樣的燒瓶裝等量的冷水。 用滴管分別向兩個燒瓶中滴入一滴紅墨水，比較兩個杯子中墨水的濃度。 師：你看到了什么現(xiàn)象？ 學(xué)生：我看到裝滿冷水的燒瓶很快變紅了。 師：解釋什么？ 學(xué)生：濃度現(xiàn)象與溫度有關(guān)。 溫度越高，濃度越快。 師：雖然日常生活中會腌制咸菜、調(diào)味品，但是燉的時候蔬菜腌制得越快，白溫越高，濃縮的速度也就越快。 【延伸】由于不同物質(zhì)的分子可以相互跨步，所以濃聚現(xiàn)象可以說明物質(zhì)的分子并沒有一個接一個緊密排列，分子之間還是有縫隙的，如圖正確的。 [過渡語] [過渡語] 既然分子在不停地運(yùn)動，為什么固體和液體不會飛上天呢？ 它們總是聚集在一起以保持一定的形狀或體積？ 3、分子間的斥力 分子 分子間存在引力： 思路一 【學(xué)生實(shí)驗】 兩根鉛柱的底面被壓平，緊貼在一起，即使下面掛著一個物體，也拉不開。
師：這個實(shí)驗說明了什么？ 生：實(shí)驗表明分子間存在引力。 思路二【演示測試】用小刀將一根粗保險絲垂直劈成兩段，使兩段粗保險絲的光滑面緊密接觸，然后一頭朝上掛，另一頭掛一個物體最后看兩段保險絲是否接觸良好。 分離。 【現(xiàn)象】懸掛質(zhì)量小的物體時，保險絲不會分離。 當(dāng)懸掛質(zhì)量較大的物體時，保險絲會分成兩段。 【原因】分子之間存在吸引力。 分子間存在作用力：【學(xué)生實(shí)驗】注射器內(nèi)封閉的水很難被壓縮。 師：為什么密封在注射器里的水很難壓縮？ 生：這說明分子之間是有作用力的。 物質(zhì)三態(tài)的微觀原理[看動畫] 彈簧球大師：分子間既有引力又有作用力，就像彈簧連接的小球，當(dāng)分子間距離小時，表現(xiàn)為作用力； 當(dāng)分子寬度距離稍大時，表現(xiàn)為吸引； 如果分子相距很遠(yuǎn)，則排斥力顯得異常微弱，可以忽略不計。 【總結(jié)】物質(zhì)之所以有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，是因為三種狀態(tài)的短毛之間的距離、相互排斥的大小、分子運(yùn)動的狀態(tài)不同，如圖右圖。 固體分子間斥力強(qiáng)，排列緊密，因此固體具有固定的形狀和體積。 液體分子間的斥力稍弱，分子寬度稍大，所以液體有固定的體積，沒有固定的形狀。 二氧化碳的分子間斥力幾乎為零，分子寬度又很遠(yuǎn)分子熱運(yùn)動說明了什么，所以二氧化碳沒有固定的形狀和體積，是漂浮的。 【擴(kuò)大延伸】分子力??的作用范圍非常小。 當(dāng)分子寬度為一定距離r（稱為平衡距離，約，即10-10m）時，分子間引力等于作用力，作用抵消。 .
當(dāng)分子寬度大于r時，力和引力均減小，且力迅速減小，力小于引力，分子間力表現(xiàn)為力。 當(dāng)分子寬度小于r時，作用力和引力均減小，且作用力迅速減弱，作用力大于引力，分子間起引力作用。 當(dāng)分子寬度小于分子半徑的10倍時（分子半徑也在埃量級），分子力很弱，可以忽略不計。 物質(zhì)是由分子和原子組成的，分子半徑約為10-10米。 物質(zhì)中的分子處于恒定的、隨機(jī)的熱運(yùn)動中。 分子之間存在引力和相互作用力。 下列說法錯誤的選項是（） 分子是不能進(jìn)一步分裂的最小粒子。 湯姆森發(fā)現(xiàn)電子表明原子是可分的。 普通分子半徑的數(shù)量級為10-10mD。 物質(zhì)是由分子和原子組成的分析：分子是能保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小粒子。 它們由原子組成。 A錯了； 湯姆遜注意到了電子，這意味著原子可以再分裂，B是正確的； 分子半徑的大小約為10-10m，C正確； 物質(zhì)是由分子和原子組成的，D正確。 選擇 A. 以下現(xiàn)象不能說明分子在不停運(yùn)動 ( ) 切獼猴桃，滿屋飄香 B. 打掃教室，塵土飛揚(yáng) C. 泡菜加水，整道菜都有甜味. 放在壁櫥里的硫磺球變小了。 分析：切開獼猴桃分子熱運(yùn)動說明了什么，房間里的香味是一種集中的現(xiàn)象，可以證明分子在無規(guī)律地不斷運(yùn)動，A錯； 粉塵飛揚(yáng)時，是固體小顆粒的運(yùn)動。 這不是分子的運(yùn)動。 它無法解釋分子在無規(guī)則地不斷運(yùn)動。 B 是正確的。 泡菜加水，讓整道菜都帶點(diǎn)甜味。 這是一種集中現(xiàn)象，可以證明分子在無規(guī)律地不斷運(yùn)動。 一段時間后硫球變小，這是濃縮現(xiàn)象的結(jié)果，可以證明分子一直在做隨機(jī)運(yùn)動，D錯了。
選擇B，在彈簧測力計下面掛一塊非常干凈的玻璃板，記錄彈簧測力計的讀數(shù)，如右圖，讓玻璃板的下表面接觸海面，然后輕輕向下拉，感受一下彈簧測力計讀數(shù)（可選填“大”、“不變”或“小”），原因是玻璃板與水有接觸面。 分析：玻璃板與海面接觸，玻璃分子與水分子的距離在引力范圍內(nèi)，因此玻璃分子與水分子之間存在相互作用的引力，所以當(dāng)玻璃板被拉下時，彈簧測力計的讀數(shù)會變大。 【答案】如右圖所示加大重力。 剛煮熟的魚，滿屋子都是魚腥味。 這是一個現(xiàn)象。 剛煮熟的魚的香氣比冷魚的香氣更簡約，這與分子的隨機(jī)運(yùn)動有關(guān)。 解析：剛煮好的魚，滿屋子都是魚腥味，是一種集中現(xiàn)象； 剛煮熟的魚的味道比冷魚的味道更單純，這是因為分子的隨機(jī)運(yùn)動與溫度有關(guān)。 【答案】濃空氣溫度分子熱運(yùn)動 1.課本作業(yè) 【必修題】課本第6頁手工腦化學(xué)第1、2、5題 【選修題】課本第6頁手工腦化學(xué)第3、4題課本 2. 課后作業(yè)【穩(wěn)固地基】 如右圖，將兩塊鉛塊的底面壓平并清理干凈，然后將它們緊緊地壓在一起，兩塊鉛塊就結(jié)合在一起了，即使它們下面掛著一個重物，它們提不起來 把它拉開，說明 () 兩個鉛塊壓得太快，下面掛的重物不夠重 C. 分子間存在吸引力 D兩個鉛塊。
大氣壓力的作用阻止它們分離。 在下面的例子中，不能用“分子熱運(yùn)動”來解釋的是（）環(huán)境惡化，塵土飛揚(yáng)。 B. 燉肉時加水使菜變咸 C. 在室外噴灑清新劑，香味撲鼻 D. 一個人在密閉的室外空間吸煙，其他人會聞到煙味，如右圖。 在封閉的場所，只要有人抽煙，在場的其他人就會聞到煙味，從而危害他人。 從化學(xué)的角度來說，這個地方的霧霾是一種現(xiàn)象，這個現(xiàn)象說明了這一點(diǎn)。 柏樹開花時，空氣中彌漫著桂花的香氣，表示分子； 當(dāng)兩滴水銀靠得很近時，人工結(jié)合形成更大的水銀滴，表明分子的存在。 【強(qiáng)度提升】PM2.5粒徑小，含有大量有毒有害物質(zhì)，在氣流作用下遠(yuǎn)距離輸送，對人體質(zhì)量影響很大和空氣環(huán)境。 世界衛(wèi)生組織認(rèn)為PM2.5含量大于0.01微克/立方米是安全值，但在中國部分地區(qū)低于0.05微克/立方米，接近0.08微克/立方米。 據(jù)統(tǒng)計，每個人每天平均吸入約1萬升空氣。 假設(shè)PM2.5含量升至0.05微克/立方米，每人每晚吸入約克PM2.5； 空氣中 PM2.5 的量 長距離傳輸（可選“可以”或“不能”）描述分子的運(yùn)動。 科學(xué)家們開發(fā)出一種技術(shù)，可以制作雙層硅分子膜，如右圖所示。 硅板表面隱藏著一層薄薄的陶瓷層，經(jīng)過一段時間的持續(xù)加熱，硅板中的硅分子可以穿透薄陶瓷層，形成雙層硅分子膜。
加熱促使硅分子穿透陶瓷薄層，這表明：；。 7、一滴1mm3的油漂浮在海面上，完全漂浮后最大面積為4m2。 據(jù)估計，油分子的半徑約為米。 【延伸探索】8． 在裝有紅棕色甲烷二氧化碳的杯子內(nèi)，倒置一個空杯子。 將兩個瓶子的瓶口相對，用玻璃板隔開，如右圖，拆下玻璃板后，甲烷和二氧化碳就會進(jìn)入充滿空氣的玻璃瓶中。小紅覺得甲烷和二氧化碳進(jìn)入內(nèi)杯，不是因為二氧化碳分子的運(yùn)動，而是因為空氣受到重力作用。 在重力作用下，部分空氣會向上運(yùn)動，擠壓下瓶中的甲烷和二氧化碳，讓甲烷進(jìn)入內(nèi)瓶