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课件网) 从粒子到宇宙 一、走进分子世界 第 十 章 探微寻真 问天求索 1.知道物质是由分子构成的,并且分子之间存在空隙。 2.知道分子都在永不停息地做无规则运动,能解释一些现象。 3.知道分子间存在着引力和斥力。 4.初步学会运用分子模型解释固体、液体、气体的状态特征。(科学思维) 世界万物都是由物质组成的。 它们有最小的结构吗 摩擦起电的电来自哪里 万物赖以生长的太阳会不会熄灭 天上的银河是一条河吗 ............ 自古以来,人们一直在思考物质结构的问题。从外表看,各种形态的物质似乎都是连续的,凭肉眼无法看到它们内部的微小结构,这给人们探索物质结构带来了困难。科学家通常是根据观察到的现象,提出有关物质结构模型的猜想,再收集证据来检验自己的猜想,试图弄清物质的内部结构。 下面,我们就借用科学家采用的这种方法来认识物质的结构。 分子间有空隙 做一做 1. 用铅笔在纸上画一条线,再用低倍显微镜观察,如图 10-1 所示,你看到了什么? 2. 如图 10-2 所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,将玻璃管反复翻转,使酒精和水充分混合,观察混合前后水和酒精总体积的变化。 1.会看到铅笔在纸上画的线是不连续的。 2.混合后水和酒精总体积变小 议一议 设有如下关于物质微观结构的三种模型。 模型 1 物质是由微粒组成的,各个微粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体。 模型 2 固体是由微粒组成的,液体是连成一片的。 模型 3 物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙。 你认为,哪种模型能够解释上述活动中看到的现象 模型3 解释:混合后水和酒精的总体积小于混合前水和酒精的总体积,由此推知液体也是由微粒组成的,微粒之间有空隙。 科学家发现,物质是可分的,许多现象都能用物质的微粒模型来解释。他们还发现,物质被分到一定程度后,就不再保持其原有的性质了。科学家把能保持物质化学性质的最小微粒称为分子(molecule)。 随着科学技术的进步,人们发明了探测微观世界的工具,如各种显微镜,用它们收集更多的证据,检验科学家提出的猜想。例如,通过光学显微镜可以看到微小的细胞,如图 10-3 所示;1993 年,科学家利用扫描隧道显微镜移动铁原子,拼出了两个汉字,如图 10-4 所示。 科学研究发现,常见的物质是由大量分子组成的,分子间有空隙。分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为 10-10 m。例如,水分子的直径约为 4×10-10 m,氢气分子的直径约为 2.3×10-10 m。 分子的运动 做一做 1. 如图 10-5 所示,在两个容器中分别倒入醋和酱油,你能通过嗅气味的方法来鉴别它们吗 2. 如图 10-6 所示,将一滴红墨水滴入水中,观察红墨水在水中散开的现象。 说一说 由上述两种现象,你能得出什么结论 生活中还有哪些证据支持你的结论 结论:分子处在永不停息的无规则运动中。 生活中支持猜想的证据:把盐放入水中,水变咸了;春天各种花开的时候,闻到花香。 有人曾做过这样的实验:将铅片和金片压紧后放置几年,也能观察到铅和金相互渗入的现象,如图 10-7 所示。 大量实验证明:分子处在永不停息的无规则运动中。 分子间的相互作用 做一做 1. 如图 10-8 (a) 所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会粘在一起吗 2. 如图 10-8 (b)所示,在两个压紧的铅块下面挂上钩码,试一试,能挂几个 会 图10-8 分子间存在引力 说一说 生活中还有哪些现象可以说明分子之间存在引力 既然分子间有空隙,且分子间存在引力,那么物体应该很容易被压缩。但事实上,固体和液体都很难被压缩。这又是为什么? 把一根钢丝折断比较费力,很难将一根缆绳拉断等。 大量的事实和研究表明,分子间不仅存在引 ... ...