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九年级数学全集·人教版 第十三章内功 第十三章内功 第一节分子热运动 远处的山峰上，浓烟漫天，滚烫的岩浆犹如一条火龙。 这是火山喷发。 月球内部存在低温高压岩浆。 在极度的压力下，岩浆会从地幔的薄弱部位喷涌而出，无情的火焰将其所经之处烧尽，大量的火山灰会冲上万米的高度……当火山喷发时，炽热的岩浆携带着大量与热有关的岩浆。 活力。 那么，覆盖在火山上的浩瀚白雪是否也像岩浆一样具有能量呢？ 如果是这样，这些能量中有多少与什么诱因有关？ 九年级数学全书·PEP版 01.物质的组成 02.分子热运动 03.分子间斥力 学习内容指南 第一节分子热运动 学习目标 1.能简单说明物质是由分子和原子组成的。 2、从宏观现象可以推论，物质分子处于不断的热运动中。 3. 还可以识别扩散现象并从分子热运动的角度进行解释。 4、知道分子间有排斥力。 第一节 分子热运动 1. 试着在教室里喷几滴香水。 前几排的朋友闻起来是什么味道？ 几分钟后，旁边的同事能闻到吗？ 2.想想夏天花开的时候，为什么能闻到香味？ 糕点师在做饭的时候，为什么能闻到饭菜的香味？ 这些都是跟分子有关的现象，明天一起学习。
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1 分子热运动 1. 物质的组成 1. 物质的组成 2. 分子热运动 3. 分子间的斥力 4. 课堂小结 5. 手把手教数学 6. 课堂练习 本课学习过程 1 分子热运动 一、物质的组成 一、唐代道家庄子思想 我国唐代道家代表人物庄子（约公元前369-286年）曾说：“取一尺半杖，每一天，它会持续到永远。” 一丈长的棍子，每天砍一半，永远也砍不完。 它证明了物质是“无限可分”的想法。 想一想：物质真的“无限可分”吗？ 2、试着用绘图炭在纸上画一条线，然后用放大镜或低倍显微镜仔细观察。 你看到什么现象？ 解释什么？ 你会看到：炭笔写出的字迹是由小颗粒组成的。 说明：物质是由微小的粒子组成的。 1. 物质的组成 3. 做。 将一端封闭的玻璃管注满水至一半位置，然后注入酒精直至注满。 关闭管口，反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察液面位置，分析混合后水和酒精总体积的变化。 可以看出，水和酒精混合后的总体积大于混合前的体积总和。 解释：水与水（小颗粒）之间有间隙分子热运动说明了什么，酒精与酒精之间有间隙。 一、物质的组成 以下是关于物质微观结构的三种模型。 您认为哪种模型也可以解释上述活动中出现的现象？ 请选择一个模型并尝试解释它。 选择模型3。物质是由粒子组成的，粒子之间有缝隙。 模型 1. 物质由微小的粒子组成，每个粒子靠得很近，形成我们看到的连续体。 模型2. 固体是由微小的粒子组成的，液体是连成一体的。 模型3 物质由微小的粒子组成，粒子之间有空隙。 1. 物质的组成 4. 分子和原子 微小粒子——分子、原子。 分子和原子是如此之小，以至于肉眼无法直接看到它们。 使用电子隧道扫描显微镜可以帮助我们观察分子和原子。放大1500万倍的电子显微镜捕获的氧化铝分子的结光
电子显微镜下铝合金表面的原子结构 1.物质的组成 (2) 常见的物质是由大量的分子组成，分子之间有空隙。 分子非常小。 如果把分子看成一个球体，分子半径的数量级是10-10m。 ① 水分子半径约为4×10-10m； 甲烷分子半径约为2.3×10-10m。 金分子的半径仍然比金分子的半径大很多。 ③ 2500万个水分子一个接一个排成一行，长度约1厘米。 就像乒乓球和月亮的比值。 ⑤在1个标准大气压下，1立方厘米的任何二氧化碳大约有2.7×1019个分子，如果1秒内有1亿个分子跑完，这些二氧化碳分子从容器中逸出大约需要9000年。
⑥将防冻液装入厚壁钢瓶中，然后加20000个标准大气压的高压。 原来是钢瓶“出汗”了，也就是说防冻液已经从钢瓶中渗了出来。 向上。 这充分说明，钢筒的固体分子之间也存在间隙。 一、物质的组成 5、小视频 ①视频演示——“分子间存在间隙” ②视频讲解——“分子、原子” 1、物质的组成【例1】如图A所示，在实验过程中向试管中注入水至半位，注入酒精至满，合上管口，反复转动试管，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现总混合后体积与混合前相比（可选“增加”、“不变”或“变小”），说明存在分子间。 另一组使用图B所示的容器完成水和酒精的混合实验。 是不是觉得图____的实验效果比较好。 由于分子间存在缝隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子踏入另一侧分子间的缝隙，使混合后的水和酒精的总体积变小。 图B的实验疗效较好，因为水和酒精混合后的总体积变小了。 B Gap 1. 物质的组成 2. 分子热运动 1. 物质的组成 2. 分子热运动 3. 分子间斥力 4. 课堂小结 5. 动脑数学 6. 课堂习题 本课学习过程 第一节 分子热运动 1. 扩散 (1) 二氧化碳的扩散 ① 做法：将一个空玻璃杯倒置在盛有白色甲烷二氧化碳的杯子中，中间用玻璃板隔开。
知道甲烷的密度低于空气，猜猜当您移开玻璃板时会看到什么？ 现象：上面的气瓶逐渐由无色变为有色。 解释下面的甲烷分子移动到空气瓶中。 不同物质在接触时相互跨入的现象称为扩散。 大气的气味； 槐花的香气； 炖菜的味道... 2. 分子热运动 (2) 液体的扩散 ① 历史实验：在烧杯中装一半的水，用细管在水下注入黄硝酸铜水 碱（开始时，因为密度比水大，上部会下沉）。 ②结论：液体可以扩散。 水和硝酸铜碱液的扩散实验界面清晰，界面模糊。 扩散举例 一滴红墨水滴入清水中，红墨水分子不断随机运动，清水逐渐变绿； 鸡精和醋混合作为配料； 被废水污染的支流... 被废水污染的支流 味精和水 醋和水逐渐变白。 2.分子热运动 (3)固体扩散 ①历史实验：将铅板和金板紧紧压在一起，高温放置5年。 ②结论：固体可以扩散。 经过5年的切割和放置，一些金会渗入铅板，一些铅会渗入金板，并相互溶解1mm。 铅板金板 2.分子热运动 ③固体扩散举例 淬火：指碳原子溶入钢表层的过程。 在此过程中，原子扩散，使低碳钢螺纹孔具有高不锈钢表层，滚子表层具有高强度和耐磨性，腔体中心部分始终保持硬度和低碳钢的塑性。
②视频演示——“金铅扩散” 堆放的煤焦在一段时间后会变黑，说明煤焦分子已经扩散。 氮化煤炭 II 的分子扩散。 分子热运动 (4) 小结 ① 凡是二氧化碳、液体和固体都可以扩散。 ②一般来说，固体扩散最慢，其次是液体，二氧化碳最快。 ③扩散现象表明，所有物质的分子都在不断地、不规则地运动，分子之间存在间隙。 2. 分子热运动 2. 分子热运动 (1) 做：用冷水和等质量的冷水分别盛入两个烧瓶，用滴管滴入两滴红墨水，观察现象。 实验现象：一段时间后，冷水先变红。 实验推断：体温越高，扩散越快，分子运动越剧烈。 (2)由于分子的运动与气温有关，这些不规则的运动称为分子的热运动。 同一收集瓶分别装空气和红棕色甲烷二氧化碳，用玻璃板隔开如图放置，取下玻璃板，长期保持两瓶口紧贴，即两个瓶子里的二氧化碳颜色看起来一样。 下列说法错误的是（ ） B
A。 这种现象表明分子在不断地、随机地运动 B．这种现象与“扫地时灰尘飞扬”的动机相同 C．这种现象不仅可以发生在二氧化碳之间，也可以发生在固体和液体之间 D．这种现象的严重程度与气温有关。 分析见下页。 2. 分子热运动 A. 取出玻璃板，密度低于空气的甲烷和二氧化碳可以运动到上面的圆柱体，说明分子在不断地随机运动，所以A正确，不满足问题的含义； B、扫地时飞扬的灰尘属于机械运动，不是分子的热运动，故B错，符合题意； C.所有物质的分子都在不断地随机运动，所以这种现象不仅发生在二氧化碳之间，也发生在固体和液体之间，所以C正确，不符合题意； D、温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 所以选择B。 2. 分子热运动 3. 分子间斥力 1. 物质的组成 2. 分子热运动 3. 分子间斥力 4. 课堂小结 5. 动脑数学 6. 课堂练习 第一节 分子热运动 1.分子间存在引力 (1) 做点什么： 如图所示，将两个表面光滑的铅块紧贴在一起，它们会粘在一起吗？ 你看到了什么现象？ 这个现象能证明分子之间存在吸引力吗？ 实验现象：两根铅会结合在一起，下面挂重物拉不开。 实验推导：分子间存在引力。
(2) 演示实验——“分子间存在吸引力” 3. 分子间存在斥力 (3) 日常生活中能够证明分子间存在吸引力的现象。 例如，一支粉笔有一定的形状和体积，而不是“一粒散沙”；用粉笔写字，在黑板上留下字迹；将两滴水靠在一起，它们会溶解在一起形成一滴水等等，充分体现了分子间的引力。
如图，在弹簧测力计下方挂一块干净的玻璃板，称重并读数，然后将玻璃板水平接触海面，将弹簧测力计稍微向下拉动，读数会变大。 这种现象说明分子之间存在着吸引力。 3、分子间排斥力 2、分子间力存在 （1）想一想：我们知道分子间是有间隙的。 通过刚才的实验，我们知道分子之间是有吸引力的，那么为什么所有的分子不能相互吸引呢？ 这不是自相矛盾吗？ （2）做起来：找一个注射器，往桶里加点水（或空气），右手堵住口，另一只手体验一下压缩活塞时的力大小。 实验现象：你会发现，用力压缩时，活塞内的水会形成“阻力”。 实验推导：当分子宽度变小时，分子之间相互冲突，就会产生一种力。 3. 分子间排斥 3. 分子间吸引和作用同时存在 (1) 做起来：找一个注射器，往桶里加点水，用手掌堵住口，当另一只手拉动活塞时用力，体验所施加的力的大小。 实验现象：你会发现，用力一拉，活塞里的水就会被吸上去。 实验推导：当分子宽度变大时，分子之间相互吸引，就有了引力。 (2) 综合以上实验分析，可以得出分子间既有引力也有作用力。 它们的大小与分子宽度有关。 重力和作用力都与分子的宽度有关，就像用弹簧连接球的情况一样。 ②当两个分子间的距离变大时，分子间的排斥力就变得吸引。
③ 当两个分子间的距离变小时，分子间的排斥力作为作用力。 ① 当两个分子间的距离处于平衡距离时，分子间的吸引力等于力。 3、分子间斥力 4、物质三种状态的微观和宏观特征 （1）固体分子间的情况 固体被压缩时，分子间的距离变小，斥力表现为作用力； 当固体被拉伸时，分子间的距离变大，排斥力变成吸引力。 固体分子间距离小，排斥力大，不易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状。 3、分子间斥力 (2)二氧化碳分子间的情况 二氧化碳分子宽度比较大，分子间没有力，所以二氧化碳没有一定的体积和形状。 3、分子间斥力（3）液体分子间的情况一般情况下，液体分子间的距离小于二氧化碳，大于固体； 自由的。 这种结构使得液体难以被压缩。 它没有一定的形状，具有流动性。 3.分子间的斥力。 难以压缩，具有一定的体积和形状。 液体分子的宽度比固体稍大，排斥力也更大。 它可以振动和交流。 它有一定的体积，没有一定的形状，所以可以流动。 气态气体分子宽度很大，分子间力的作用可以忽略不计，也可以自由交流。 二氧化碳没有一定的体积和形状，具有流动性。
3、分子间斥力（4）物质三种状态的微观和宏观特性（5）视频欣赏-《分子间斥力》 3、分子间斥力【例3】如图，两个表面光滑的铅块压紧互相抵触，抬手后发现它们粘在一起了。 这种现象表明：； 在挤压过程中，发现铅块很难被压缩，这是由于：； 将红墨水滴入水底，红墨水在水底逐渐膨胀、飘动，说明分子处于_。 分子间有引力，将两个表面光滑的铅块紧紧地压在一起，手一抬，它们就粘在一起了，这是分子间的相互引力； 与相互作用的力量。 将红墨水滴入水底，过一会儿水就会变成红色，因为分子在不断地随机运动。 分子间力不断随机运动 3、分子间斥力 [例4] 物质通常有三种状态，其分子模型如图A、B、C所示。其中，_____具有一定的体积和形状； ____图有一定的体积，但形状不确定； 既没有固定的形状也没有固定的体积。 CC中分子间的距离最小，分子间的斥力最大。 它是固体的分子模型； 固体具有一定的形状和体积。
图B中分子间距离小，是液体的分子模型； 液体没有一定的形状，但有一定的体积。
图A中的分子距离最大，分子间的斥力最小，是二氧化碳的分子模型； 二氧化碳既没有固定的形状，也没有固定的体积。BA 3.分子间斥力 4.课堂小结 1.物质的组成 2.分子热运动 3.分子间斥力 4.课堂小结 5.手把手教数学 6.课堂练习本课学习过程 第一节 分子热运动 四、课堂小结 分子热运动物质的组成
分子间斥力 分子热运动
①物质是由大量的分子和原子组成的。 ②人们一般以10-10m为单位测量分子。 ①扩散：不同物质在接触时相互进入
这种现象称为扩散。
② 一切物质的分子都在不断地随机运动。
温度越高，分子运动越剧烈，这些分子
这种不规则运动称为分子的热运动。 分子之间既有吸引力，也有冲突力。 5. 动脑数学 1. 物质的组成 2. 分子热运动 3. 分子间的斥力 4. 课堂小结 5. 动脑数学 6. 课堂练习 本课学习过程 第一节 分子热运动 It就像把棋子放在条纹中），形成一个周长为1cm的双层分子的完美圆。 在这个完美的圆圈中大约有多少个分子？ 这种分子的数量是全球人口的多少倍？ ①分子的半径约为10-10m，在1cm的宽度内，可以并排排列成圆周为1cm的正圆的分子数为108×108=1016个分子。
②世界总人口约74亿，正圆1平方厘米的短发数量就是世界总人口
1016 1.35×106 次 2、扩散现象与人们的生活息息相关，有时对人们有用，如腌制鸡蛋就是通过扩散使盐进入鸡蛋； 有时它对人是有害的，比如人造木材粘合剂中甲醛在空气中的扩散会导致环境污染。 请列举一个例子，扩散现象在什么时候有用，什么时候有害。 有益扩散现象：香气扑鼻； 与糖水混合； 有害扩散现象：气体泄漏； 有人在屋里抽烟； 臭臭的。 5、动脑化学 3、两个瓶子分别装相同质量的热水和冷水，分别放入相同的饼干。 经过同样的时间（两个杯子里的饼干还没有完全融化），尝尝杯子里的水，哪个更甜？ 为什么？
冷水更甜。 由于分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。 5、手把手教数学 4、在弹簧测力计下面挂一块干净的玻璃板（例如用吸盘夹住玻璃板或用细铁丝绑住玻璃板），读取测力计的示值。 将玻璃板与海面水平接触，然后将玻璃板轻轻向下拉。 弹簧测力计的读数有何变化？ 解释造成这种现象的原因。 弹簧力计的指示变大。 由于玻璃与水接触时，玻璃分子与水分子的距离在分子力范围内，当玻璃板稍微向下拉动时，玻璃分子与水分子的距离稍大，排斥力作用由于吸引力，所以弹簧措施 力计上的读数会增加。 五、自己动手动脑数学 5、下表总结了固态、液态、气态三态物质的宏观和微观特征。 请完成这张表。 物质状态的微观特征 宏观特征 分子间排斥产生的分子宽度 是否有固定的形状 是否有固定的体积 固体很大 液体很大 气体很大 非常小 非常小 Yes Yes No No No No 5. 动手动脑数学 6. 课堂练习 1. 物质的组成 2. 分子热运动 3. 分子间作用力 4. 课堂小结 5. 动手动脑学习数学 6. 课堂练习 本课学习过程 1 分子热运动 1.酒精和水混合后 体积增大实验主要说明 () A. 分子间存在斥力 B. 分子间有空隙 C. 分子永远不会停止运动 D. 酒精与水混合后分子很小，因为酒精分子进入水分子，因此总体积在减少； 因此，这种现象表明分子之间存在间隙； 所以选B。 点评：本实验只能说明分子间存在缝隙，很难解释分子的不规则运动，更不用说分子间的相互排斥了。 6． 课堂练习
B2. 民间有元宵节戴香包的习俗。 香包里有艾叶，艾叶的香味只能远远地闻到。 这是因为 () A. 分子在不停地运动 B. 分子之间有空隙 C. 分子之间有引力 D. 分子之间有力。 分子在不断地随机运动，艾草只能远远地闻到。 这是因为艾分子在不断地随机运动，艾分子扩散到空气中。 所以A符合题意，BCD不符合题意。 A. 所以选择A. 6. 课堂练习 3. 在下面的例子中，不能解释分子不断的、不规律的运动的是（） A. 打开香薰机，很快整个房间都能闻到香味 B . 在家具上 卫生球一段时间后体积变小甚至消失 C. 打扫教室地板时，在阳光下看到灰尘飘落在空气中 D. 轻轻滴一滴红墨水在底部一杯水，经过一段时间后，整杯水变成红色的分子很小，肉眼是看不到的，所以选项C中的灰尘一定不是分子，不能说明分子不断地随机运动。 选项B中健康球的“消失”是一种升华现象，而升华蒸发的根本原因是在不规则运动的分子中，运动速度越快的分子越容易脱离物体，成为二氧化碳分子。 选项 A 和 D 是常见的扩散现象。 所以选择C.6。 课堂练习
C
4、关于图中所示的四种演示实验现象，下列说法不正确的是（） AA：墨水在冷水中扩散很快，说明温度越高，分子的不规则运动越剧烈。 六、课堂练习
BB． B：挂重物后，由于大气压力的作用，两个铅块仍未拉开。 C. C：用力落入活塞分子热运动说明了什么，活塞中的水很难被压缩，说明分子间存在相互作用力 D. D：水和酒精混合时，总体积小于意料之中，表明分子之间存在间隙。 有关分析，请参见下一页的 A。 墨水在冷水中扩散快，说明温度越高，分子的不规则运动越剧烈，故A正确； B、两个铅块没有被重物拉开，说明分子间存在引力，B错； C、用力往活塞里滴，活塞里的水很难被压缩，说明分子间有作用力，所以C正确； D、水和酒精混合后，总体积比想象的要小，说明分子间有空隙，故D正确。 6.课堂练习，故选B.5。 用油漆笔在纸上画一条线，然后用放大镜仔细观察，发现线“断”了； 将 100mL 酒精和 100mL 水混合后，发现总体积大于 200mL。 基于以上现象构想的材料微观结构模型较为合理： () A.材料由粒子组成，粒子之间存在间隙。 B、固体由颗粒组成，液体连成一体。 C. 液体是由粒子组成的，固体是连在一起的 D. 物质是由粒子组成的，每个粒子结合在一起形成了我们看到的连续体。 分析见下页。 如果仔细观察，可以看到笔画是由许多红色的小颗粒组成的，说明该物质是由微小的颗粒组成的。 发现这条线是“断”的，说明颗粒之间有缝隙； 100mL水和100mL酒精充分混合，混合后水和酒精的总体积大于200mL。 正是因为酒精分子和水分子之间存在间隙，使得混合物的总体积变小，所以A正确，BCD错误。 所以选择A。 六、课堂练习 6.如图所示，在“天工课堂”中，王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，逐渐拉起，形成一条长长的“液体”桥”。 这种现象主要解释了 ( ) A． 水分子之间存在缝隙 B． 课堂练习AB。 “液桥”现象表明分子间存在引力。 水球接触后粘在一起。 由于分子之间的引力作用，它可以逐渐被拉起，形成一条长长的“液桥”。 因此，A不符合题意，而B符合题意； C、“液桥”现象说明分子之间存在引力，而不是力，所以C不符合题意； D.在“液桥”现象中，不能解释水分子在做无休止的不规则运动，所以D不符合题意。
所以选择B。 6.课堂练习 7.（选择题）下列描述错误的是（） A.图A中电子显微镜下的金分子处于静止状态 B.图B中的实验现象表明分子在不断地做随机运动 C. 图 C 的实验表明分子之间存在吸引力 D. 丁图从左到右描述了液体、固体和气体分子的排列 AD 分析见下页 VI. A. The of all are , so the gold under the are in a state of , so A is wrong and to the of the ; B. The in the is: , which is than air, the front cup, the of is lower than that of air, and it will also move into the inner cup, which to the of , that the are Do , so B is and does not meet the of the ; C. After the two lead are , the hook can be , which shows that there is an the , so C is and does not meet the of the ; D. A solid has a shape and , the solid is , and the is ; has a , the is weak, and the is ; has a shape nor a , The is the , and the can move . , the of solid, , and gas from left to right, so D is wrong, which fits the of the . So AD
6. 8. The shows the photo of virus under the . The virus has a of about 200nm and can be . Which of the is () A. are that can be seen with the naked eye. The of virus with is a C. There are both and the that make up the D. masks can there are no gaps the of the mask CA. are not and be seen with the naked eye, but can only be seen with an , so A is wrong; B. are not , and is , not , so B is wrong; C. There is and force the , and there is both and force the that make up the , so C is ; D. There are gaps the , and there are gaps the of the mask , so D is wrong. So C. 6. 9. The shown in the are some we did when we were : A: The lye and clear water is very clear. After a few days, The two are mixed ; B: The lower of the glass plate the sea , and the force is found to be less than the of the glass plate; C: Drop the red ink into the of the water, and you can see it on the of the water; D: Put the two If two lead with a clean and flat are , the two lead will be , and a heavy below will not pull them apart. (1) The for the in the two in A and 2 are the same. The shows that the are in __, and A is to the of the as soon as . the (can/) the in the cup.
不能
C
Never stop doing
For the , see the next page 6. A: The the lye and clear water is very clear. After a few days, the two are mixed , that the are ; B: Glass The lower of the plate the sea , and the force is found to be less than the of the glass plate, which that there is an the ; C: Drop the red ink into the of the water, and you can see it on the of the water, which shows that the are never . Doing at rest; D: Two lead with clean and flat are , and they will still be . a heavy below will not pull them apart, that there is a gap the . . , the two in A and C have the same to the . The shows that the are . If the in the cup is the in A, it will the , so the in the cup be the . 6. (2) The two in B and 2 have the same to the . The shows that there is an ; is to the of . D.
吸引力
热的
Room (2) to the of (1), the for the in the two in B and D are the same, and the shows that there is an force . (3) to life , C is to the of the as soon as , and the cold water can be used, the of is to the .6. 课堂练习