
?第13.1節(jié) 分子熱運動(導學案)(解析版)
【學習目標】
1.過觀察和實驗,初步了解分子動理論的基本觀點。
2.能用分子動理論解釋某些熱現(xiàn)象。
3.能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子運動論的觀點進行解釋。
【學習重點】
初步了解分子動理論,并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。
【學習難點】
分子之間存在的相互作用力。
【自主學習】
預習課本第2-第6頁,回答下列問題:
1.常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子—_分子_、_原子_構(gòu)成的。分子很小,一般分子的直徑只有百億分之幾米,人們通常以10-10 m為單位來量度分子。
2.如圖所示,先后將50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反復翻轉(zhuǎn)幾次后發(fā)現(xiàn)水和酒精的總體積小于100mL,這說明:分子之間有間隙。
3.打開盛有酒精的瓶蓋,一會我們聞到了酒精的氣味,其原因是酒精的分子運動到鼻子里去了。
4.擴散現(xiàn)象:相互接觸的不同物質(zhì),彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。
擴散現(xiàn)象說明:(1)分子間有間隙 ;(3)分子在不停的做無規(guī)則運動 。擴散現(xiàn)象既可以在氣體中發(fā)生,液可以在液體和固體 中發(fā)生;(3)分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。
5.兩個鉛柱沒有被拉開,說明分子之間存在有相互作用的引力。
6.固體、液體很難被壓縮,這說明分子間還存在斥力。
7.氣體分子間距離較大,分子間作用力及其微弱,因此氣體很容易被壓縮,氣體具有流動性;液體分子間距離比氣體小,比固體大,所以液體分子間作用力比氣體大,比固體小,液體分子沒有固定位置,所以液體具有流動性。
8.分子動理論:物質(zhì)是由分子、原子組成的,物質(zhì)分子在不停地做熱運動,分子之間存在引力和斥力。
【合作探究】
分組進行以下探究活動,最后歸納總結(jié):
探究一:氣體擴散實驗
多媒體展示氣體的擴散實驗,小組討論,學生回答問題:
1.實驗中看到的現(xiàn)象是什么? 上面的瓶子里有棕色的 二氧化氮 。
2.為什么讓密度大的二氧化氮放在密度較小的空氣下面,倒過來行嗎?
二氧化氮密度大,放在上面,因為受到重力作用向,不能說明二氧化氮的分子本身是運動的。
3.此實驗說明了___說明二氧化氮的分子本身是運動的__。
探究二:液體擴散實驗
1.多媒體展示。將一滴紅墨水滴入一杯熱水中,稍等一會兒,我們看到的現(xiàn)象是:整杯水顏色變得均勻,呈淡紅色_。
2.這個實驗能說明什么問題? __液體之間能發(fā)生擴散__。
小組討論,學生交流實驗現(xiàn)象并回答下列問題:
(1)為什么讓密度大的硫酸銅溶液放在密度較小的清水下面,倒過來行嗎?
密度大的硫酸銅溶液放在上面,因為重力原因向下,不能說明分子是運動的。
(2)此實驗說明了_硫酸銅溶液的分子是運動的。
探究三:固體擴散實驗
多媒體展示。觀看金和鉛的擴散視頻。
小組討論:學生交流觀看的實驗現(xiàn)象并回答下列問題:
(1)觀察緊壓在一起的鉛片和金片在放置了5年后會互相滲入約1mm 深。
(2)此實驗說明了什么?固體之間能發(fā)生擴散 。
探究四:影響擴散快慢的因素
多媒體展示。在分別盛有等量冷水和熱水的燒杯中,分別滴入一滴墨水,注意比較兩杯中墨水的擴散現(xiàn)象。
觀察達到的現(xiàn)象說明了什么問題?溫度越高,擴散越快。
探究五:分子間的作用力
多媒體展示。(1)將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩鉛柱就會結(jié)合起來,甚至下面吊一個重物都不能把它們拉開。
(2)用細線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,記住彈簧測力計的示數(shù)。使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,觀察彈簧測力計示數(shù)的變化情況。
(3)分子之間有間隙,但固體有固定的形狀,并很難被壓縮,說明分子之間存在斥力。
通過以上實驗與分析可知,分子之間的作用力,既有 引力 ,也有 斥力 ;分子間引力和斥力的表現(xiàn)與分子間的 距離 有關(guān)系。
【歸納總結(jié)】
1.擴散現(xiàn)象說明:①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動;②分子之間存在間隙。
2.影響擴散快慢的因素:溫度,溫度越高,分子做無規(guī)則運動越快,擴散越快。
3.分子熱運動:分子的無規(guī)則運動,與物體的機械運動不同。
4.分子間的作用力:分子之間既有引力_又有_斥力_。設分子間的平衡距離為r.則當分子間距離r>r0時引力大于斥力,表現(xiàn)為引力_;當r<r0時引力小于斥力,表現(xiàn)為_斥力;當r=r0時引力等于_斥力,分子處于平衡位置;當r>10r0時,作用力可忽略不計。
【課堂檢測】
1.對于空中飄著的塵埃顆粒,下列說法正確的是:( )。
A.它和一個原子差不多;
B.它含有幾個分子;
C.它有幾個納米;
D.它是由許多個分子組成的
【答案】D。
【解析】A.原子小的很,針尖上都不止千萬,它實際上包含很多原子;故A錯誤;
B.塵埃顆粒比幾個分子要多得多,分子是幾個原子構(gòu)成的;故B錯誤;
C.納米在0.1-100nm范圍,1nm是10-9米,發(fā)絲的千分之幾,顯微鏡下能看到;故C錯誤;
D.它是由許多個分子組成的是正確的;故選D。
2.分子的熱運動是指( )。
A.少數(shù)分子的無規(guī)則運動 B.一個分子的無規(guī)則運動
C.溫度較高的分子運動 D.大量分子的無規(guī)則運動
【答案】D。
【解析】通過理解熱運動的定義可知:一個分子的運動是沒有任何意義的,少數(shù)分子是不能代表物體的熱運動的,熱運動是一直存在的,只是溫度低時熱運動緩慢,但并不是不運動。
3.下列現(xiàn)象,屬于擴散現(xiàn)象的是( )。
A.春天沙塵暴,飛沙滿天;
B.擦黑板時,粉筆灰四處飛揚;
C.槐樹開花時,空氣中彌漫著槐花的香味;
D.煮稀飯時,看見米粒在水中翻滾
【答案】C。
【解析】A、飛沙滿天是沙子顆粒的運動,不是分子運動,不屬于擴散現(xiàn)象,不符合題意;
B、擦黑板時,粉筆灰四處飛揚,這是物質(zhì)的運動,屬于機械運動,不符合題意;
C、空氣中彌漫著槐花的香味,是香氣分子無規(guī)則運動的結(jié)果,屬于擴散現(xiàn)象,符合題意;
D、米粒在水中翻滾是米粒的運動,不是分子運動,不屬于擴散現(xiàn)象,不符合題意;
故選C。
4.關(guān)于擴散現(xiàn)象,下列說法正確的是(? )。
A.擴散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體之間;
B.擴散現(xiàn)象只發(fā)生在氣體之間和液體之間,固體之間不可能發(fā)生;
C.氣體之間、液體之間及固體之間都會發(fā)生擴散現(xiàn)象;
D.氣體間發(fā)生擴散時,一定是密度大的氣體向密度小的氣體中運動,密度小的氣體不會向密度大的氣體中運動
【答案】C。
【解析】擴散現(xiàn)象是不同的物質(zhì)分子互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象.擴散現(xiàn)象的發(fā)生是由于分子做無規(guī)則運動的結(jié)果,密度大的物質(zhì)既可以向密度小的物質(zhì)中運動,密度小的物質(zhì)也可以向密度大的物質(zhì)中運動,是彼此進入對方的現(xiàn)象,選項D不正確;氣體和氣體、液體和液體、固體和固體之間都會發(fā)生擴散現(xiàn)象,選項A、B錯,選項C正確。
5.小亮利用分子動理論對下列四種現(xiàn)象進行了解釋,其中正確的是( )。
A.大風吹起狂沙—物質(zhì)由分子組成;
B.水具有流動性—分子不停做熱運動;
C.皮碗吸在墻上—分子間存在引力;
D.鐵塊很難被壓縮—分子間存在斥力
【答案】D。
【解析】A、大風吹起狂沙屬于固體的機械運動,而組成物質(zhì)的分子肉眼無法直接看到,故A錯誤;
B、水的流動屬于液體的機械能運動,不是分子的熱運動,故B錯誤;
C、皮碗吸在墻上是由于大氣壓的作用,皮碗里面的氣體壓強小于外界大氣壓,外界大氣壓把皮碗壓在墻上,故C錯誤;
D、鐵塊很難被壓縮,是由于分子間存在斥力,故D正確。
故選:D。
6.下列有關(guān)分子的認識,說法正確的是( )。
A.用普通放大鏡觀察炭筆的筆跡,可直接觀察到炭分子;
B.固體很難被壓縮,可說明分子間沒有空隙;
C.墨水滴入清水杯中,整杯水會變色,可說明分子是運動的;
D.海綿受擠壓后體積變小,可說明分子間有空隙
【答案】C。
【解析】A、分子直徑很小,用普通放大鏡看到的是很多炭分子組成的炭粒,無法看到炭分子,故A錯誤;
B、固體很難被壓縮,是因為分子間存在斥力,故B錯誤;
C、墨水滴入清水后,過一段時間,杯中的水全部變成黑色屬于擴散現(xiàn)象,故說明分子是運動的,故C正確;
D、海綿由于內(nèi)部有較大的空隙,這些空隙是用眼能直接看到的,絕不是分子間的空隙,故D錯誤。
故選:C。
7.對于分子動理論下面說法正確的是( ?。?。
A.分子間有引力 B.分子間有斥力
C.分子定向運動 D.分子在永不停息地做無規(guī)則的運動
【答案】D。
【解析】物體的擴散是因為分子在做無規(guī)則運動能進入對方分子的空隙中,故也能說明分子間是有間隙的,故D符合題意。
故選:D。
8.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,它們在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降到地面,吸入后會進入血液對人體形成危害。室外空氣中的PM2.5主要來自礦物燃料燃燒的排放,室內(nèi)空氣中PM2.5主要來自吸煙產(chǎn)生的煙霧。PM2.5在空中的運動 (屬于/不屬于)分子的運動;有效減小PM2.5在空氣中濃度的做法是 。
【答案】不屬于;嚴禁焚燒垃圾、秸稈,減少汽車尾氣排放。
【解析】(1)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,它們在空中做無規(guī)則運動,是機械運動,不屬于分子的運動;
(2)為有效減小PM2.5在空氣中濃度,可嚴厲查處焚燒垃圾、秸稈.減少汽車尾氣排放。
故答案為:不屬于;嚴禁焚燒垃圾、秸稈,減少汽車尾氣排放。
9.在抗擊新型冠狀病毒期間,社區(qū)工作人員為居民樓里噴灑消毒液,樓道里彌漫著消毒液味,能聞到消毒液的氣味實質(zhì)是 現(xiàn)象,隨著氣溫的升高,這種現(xiàn)象會 。
【答案】擴散;加快。
【解析】能聞到消毒液的氣味實質(zhì)是擴散現(xiàn)象,說明一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動。物體溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,因此,隨著氣溫的升高,這種現(xiàn)象會加快。
故答案為:擴散;加快。
10.“花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴”,這是陸游《村居書喜》中的兩句詩.對于前一句,從物理學角度可以理解為:花朵分泌的芳香油分子無規(guī)則(熱)運動加快,說明周邊的氣溫突然 ;夏天,雨后天晴,池塘里荷葉上的水珠隨荷葉拂動而滾動不止,當兩滴滾動的水珠相遇時,會匯合變成一滴較大的水滴,這說明分子間存在相互作用的 。
【答案】升高;吸引力。
【解析】溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,當花氣襲人,說明周邊的溫度突然升高。當兩滴水珠相遇,由于分子間存在相互作用的吸引力,會變成較大的一滴。
11.請你觀察教材上的四幅小實驗的圖片,按要求填空。
(1)圖甲中A集氣瓶中應該裝空氣,這樣做的目的是避免 對實驗造成影響;
(2)圖乙中,紅墨水在熱水中比在冷水中擴散的快,分子運動越劇烈程度與 有關(guān);
(3)圖丙中將兩個鉛柱壓在一起,下面能夠懸掛一個鉤碼,說明分子之間存在
力;
(4)圖丁中在注射器里裝入一些空氣,用手可以推動活塞將空氣壓縮,說明分子之間存在 ;
(5)如戊中所示,酒精和水混合后總體積變小,表明分子間有 。
【答案】(1)重力;(2)溫度;(3)引;(4)間隙;(5)間隙。
【解析】(1)甲圖探究的是擴散現(xiàn)象的問題,由于二氧化氮的密度比空氣密度大,為了避免重力對實驗造成影響,上面的A集氣瓶中應該裝空氣;
(2)分子運動受溫度影響,乙圖中紅墨水在熱水中比在冷水中擴散的快,說明溫度越高,分子運動越劇烈;
(3)丙圖中緊壓在一起的兩個鉛塊能夠吊起鉤碼而不分開,是因為分子之間存在引力;
(4)用手可以推動活塞將空氣壓縮,說明分子間存在間隙;
(5)酒精和水混合后總體積變小,是因為分子進入對方的分子間隙里,所以該現(xiàn)象表明分子間有間隙。
故答案為:(1)重力;(2)溫度;(3)引;(4)間隙;(5)間隙。
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