10.1 探索微观（课件43页）2025-2026学年八年级物理下册沪粤版（2024）

10.1 探索微观 一、从宏观到微观：世界的层次奥秘 我们生活在一个多姿多彩的宏观世界中，看到的山川湖海、花草树木、桌椅板凳等都是可以直接感知的宏观物体。但如果我们不断放大这些物体，会发现它们都是由更小的微粒构成的。从宏观物体到微观微粒，世界存在着清晰的层次结构。本节课我们将踏上探索微观世界的旅程，了解物质的微观构成、分子的运动规律、分子间的作用力以及原子的内部结构，揭开微观世界的神秘面纱。 二、物质的微观构成：微粒的集合体 （一）物质是由大量微粒构成的 自古以来，人们就对物质的构成充满了好奇。古希腊哲学家德谟克利特提出，万物都是由不可分割的微粒 ———�原子” 构成的。随着科学技术的发展，这一猜想得到了证实。现代科学研究表明，物质是由大量的分子、原子或离子等微观粒子构成的。 分子是保持物质化学性质的最小微粒，而原子是化学变化中的最小微粒。有些物质是由分子构成的，例如水是由水分子构成的，氧气是由氧分子构成的；有些物质是由原子直接构成的，例如金属铁是由铁原子构成的，金刚石是由碳原子构成的；还有些物质是由离子构成的，例如氯化钠（食盐）是由钠离子和氯离子构成的。 （二）分子的大小：极其微小的尺度 分子的体积非常小，通常以纳米（nm）为单位来度量（1 nm = 10?? m）。一般分子的直径大约在 0.1 纳米到几纳米之间，例如水分子的直径约为 0.4 纳米，氢分子的直径约为 0.23 纳米。如果把分子比作乒乓球，那么乒乓球就相当于地球那么大，可见分子是多么微小。 由于分子体积很小，物体中含有的分子数量非常庞大。例如，1 立方厘米的水中大约含有 3.35×10?? 个水分子，如果一个人每秒钟数 1 个水分子，要数完这些水分子大约需要 10??年，这比地球的年龄还要大得多。 三、分子动理论：微观世界的基本规律 （一）分子在永不停息地做无规则运动 扩散现象：分子运动的直接证据 将一滴红墨水滴入一杯清水中，过一段时间后，整杯水都会变成红色；在房间里打开一瓶香水，过一会儿房间里各个角落都能闻到香水的气味。这种不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。 扩散现象表明，分子在永不停息地做无规则运动。温度越高，扩散现象越明显。例如，在热水中滴入红墨水，墨水扩散得更快；夏天闻到的气味比冬天更浓烈，这都是因为温度升高，分子的无规则运动加剧。 分子的热运动 分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。因此，我们把分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。无论是固体、液体还是气体，分子都在做热运动。例如，在长期堆放煤的墙角，墙壁的内部也会变黑，这是煤分子扩散到墙壁中的结果，表明固体分子也在做无规则运动。 （二）分子之间存在间隙 如果将 100 mL 水和 100 mL 酒精混合在一起，总体积会小于 200 mL；将一定体积的冰糖放入水中，冰糖会逐渐溶解，水的体积增加量小于冰糖的体积。这些现象表明，分子之间存在着间隙。 不同状态的物质，分子之间的间隙不同。一般来说，气体分子之间的间隙最大，液体分子之间的间隙次之，固体分子之间的间隙最小。这也是气体容易被压缩，而固体和液体难以被压缩的原因。 （三）分子之间存在相互作用力 分子之间的引力 将两段铅柱的端面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，即使在下面吊一个较重的物体，两段铅柱也不会分开。这一现象表明，分子之间存在着引力。分子之间的引力使得固体和液体能够保持一定的体积，不容易被拉断。例如，我们能把绳子拉直而不易拉断，就是因为分子之间存在引力。 分子之间的斥力 固体和液体很难被压缩，当我们用力压缩一个物体时，会感觉到物体对我们有一个反抗的力。这表明，分子之间还存在着斥力。分子之间的斥力使得分子之间保持一定的距离，当分子之 ... ...