第一節 分子熱運動 我們知道物質是由分子組成的,所有物質的分子都在不斷地做著隨機運動。 能夠識別濃度現象并從分子熱運動的角度逐步解釋。 了解分子熱運動速度與濕度的關系。 知道分子之間是相互排斥的。 演示實驗表明,所有物質的分子都在不斷地做隨機運動。 中學生通過演示實驗知道,物體的溫度越高,分子的熱運動就越劇烈。 通過演示實驗和彈簧彈力的類比,中學生可以理解分子之間既有作用力又有吸引力。 通過演示實驗來激發中學生對化學世界的興趣,使中學生通過直接體驗來認識現象,對于難以直接感知的事實可以不熟悉。 通過班主任與學生的雙邊教學活動,激發了中學生的學習興趣,中學生樂于探究日常生活中的自然現象和數學原理。 【要點】 通過演示實驗的觀察、分析、推理,了解分子動力學理論的初步知識。 【難點】從分子熱運動的角度解釋相關現象。 【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 【學生準備】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。 推導一:問題 推導老師: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? 學生:因為清涼油的味道已經飄到耳朵里了。
師:不是味道,而是一些香氣分子,從清涼油中下來,進入空氣中,向四面八方擴散。 當它們到達我們的眼睛時,我們會聞到香氣。 這意味著白色分子在運動。 之所以后座的小伙伴隔一段時間就能聞到香味,說明分子運動是需要時間的。 本課學習第13章分子熱運動第一節。 導出2:場景導出 多媒體視頻 教師:春暖花開,景區處處飄香。 為什么不在花前聞香? 你知道原因嗎? 學完這一節,問題就迎刃而解了。 1.物質的組成【視頻】常見物質的內部組成是什么? 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在你面前的中學生面前。 【過渡語】構成物質的分子是靜止的還是運動的? 由于分子很小,人眼很難直接看到分子,所以分子的運動需要通過變換的方法,用其他物質的現象來表示。 【摘要】現代科學認為,物質是由非常微小的粒子——分子和原子組成的。 假設把分子看成一個球體,分子的半徑通常只有零點幾米,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來推斷構成物體的分子的狀態。 比如打開香皂盒,聞到香味,說明香味的分子發生了移動。
【過渡語】構成物質的分子是靜止的還是運動的? 由于分子很小,人眼很難直接看到分子,所以分子的運動需要通過變換的方法,用其他物質的現象來表示。 【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,小型計算機每秒可估算100億次。 假設人數的速度也能達到電腦的水平,要將1立方厘米的空氣中的分子一個個數出來,需要80多年的時間。 2、分子熱運動濃縮現象: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,你看發生了什么? 生:過了一會兒,我發現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象,叫做濃度。 思路二 在日常生活中,我們經常會遇到這些現象: 例一:爸爸在臥室燉肉,我在書房看電視就能聞到香味。 例2:周班同學在掃地時,教室里滿是灰塵。 例3:去診所打預防針,聞到消毒液的味道。 例4:夏日的夜晚,點上一盤蚊香,很快滿屋子都能聞到蚊子的香味。 小組辯論:以上現象是否都說明分子在無規律地不斷運動? 哪些現象可以解釋分子無規律地不斷運動? 這些現象叫什么? 哪些現象不能說明分子在不斷運動? 這是一種什么樣的運動? 這兩種運動有什么區別? 這叫做專注。
例2不能說明分子在運動,是機械運動。 機械運動是宏觀的,整個物體的運動可以直接或間接地檢測出速度等指標,通常可以用肉眼觀察到。 分子運動是微觀的,肉眼很難觀察到,我們可以利用轉換法,將分子的熱運動轉換成看得見、摸得著的宏觀現象。 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。 向中學生解釋10天前、20天前、30天前準備的氨水,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,感覺墻里面發黑了。 師:因為煤的分子在不停地、不規則地運動。 當煤與壁接觸時,一些煤分子會踏入壁內。 同時,壁上的石灰分子和其他物質也會進入煤焦中。 初始階段進入壁內部的煤分子不多,滲入壁的深度也不會太深。 相互接觸,進入壁內部的煤分子會增多,使壁內部變黑。
什么樣的物質會產生聚光現象? 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 [過渡語] 我們假設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步更快? 影響注意力集中的速度 測試的主要原因: [學生實驗] 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:你看到了什么現象? 學生:我看到裝滿冷水的燒瓶很快變紅了。 師:解釋什么? 學生:濃度現象與溫度有關。 溫度越高,濃度越快。 師:雖然日常生活中會腌制咸菜、調味品,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】由于不同物質的分子可以相互跨步,所以濃聚現象可以說明物質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 【學生實驗】 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:這個實驗說明了什么? 生:實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。 【現象】懸掛質量小的物體時,保險絲不會分離。 當懸掛質量較大的物體時,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:【學生實驗】注射器內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。 物質三態的微觀原理[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,當分子間距離小時,表現為作用力; 當分子寬度距離稍大時,表現為吸引; 如果分子相距很遠,則排斥力顯得異常微弱,可以忽略不計。 【總結】物質之所以有固態、液態、氣態,是因為三種狀態的短毛之間的距離、相互排斥的大小、分子運動的狀態不同,如圖右圖。 固體分子間斥力強,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,分子寬度又很遠分子熱運動說明了什么,所以二氧化碳沒有固定的形狀和體積,是漂浮的。 【擴大延伸】分子力??的作用范圍非常小。 當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,分子間力表現為力。 當分子寬度小于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。 物質是由分子和原子組成的,分子半徑約為10-10米。 物質中的分子處于恒定的、隨機的熱運動中。 分子之間存在引力和相互作用力。 下列說法錯誤的選項是() 分子是不能進一步分裂的最小粒子。 湯姆森發現電子表明原子是可分的。 普通分子半徑的數量級為10-10mD。 物質是由分子和原子組成的分析:分子是能保持物質原有性質的最小粒子。 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; 物質是由分子和原子組成的,D正確。 選擇 A. 以下現象不能說明分子在不停運動 ( ) 切獼猴桃,滿屋飄香 B. 打掃教室,塵土飛揚 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動說明了什么,房間里的香味是一種集中的現象,可以證明分子在無規律地不斷運動,A錯; 粉塵飛揚時,是固體小顆粒的運動。 這不是分子的運動。 它無法解釋分子在無規則地不斷運動。 B 是正確的。 泡菜加水,讓整道菜都帶點甜味。 這是一種集中現象,可以證明分子在無規律地不斷運動。 一段時間后硫球變小,這是濃縮現象的結果,可以證明分子一直在做隨機運動,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,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(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,因此玻璃分子與水分子之間存在相互作用的引力,所以當玻璃板被拉下時,彈簧測力計的讀數會變大。 【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,這與分子的隨機運動有關。 解析:剛煮好的魚,滿屋子都是魚腥味,是一種集中現象; 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運動與溫度有關。 【答案】濃空氣溫度分子熱運動 1.課本作業 【必修題】課本第6頁手工腦化學第1、2、5題 【選修題】課本第6頁手工腦化學第3、4題課本 2. 課后作業【穩固地基】 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“分子熱運動”來解釋的是()環境惡化,塵土飛揚。 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。 從化學的角度來說,這個地方的霧霾是一種現象,這個現象說明了這一點。 柏樹開花時,空氣中彌漫著桂花的香氣,表示分子; 當兩滴水銀靠得很近時,人工結合形成更大的水銀滴,表明分子的存在。 【強度提升】PM2.5粒徑小,含有大量有毒有害物質,在氣流作用下遠距離輸送,對人體質量影響很大和空氣環境。 世界衛生組織認為PM2.5含量大于0.01微克/立方米是安全值,但在中國部分地區低于0.05微克/立方米,接近0.08微克/立方米。 據統計,每個人每天平均吸入約1萬升空氣。 假設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”)描述分子的運動。 科學家們開發出一種技術,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,經過一段時間的持續加熱,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,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入充滿空氣的玻璃瓶中。小紅覺得甲烷和二氧化碳進入內杯,不是因為二氧化碳分子的運動,而是因為空氣受到重力作用。 在重力作用下,部分空氣會向上運動,擠壓下瓶中的甲烷和二氧化碳,讓甲烷進入內瓶