2.1走進(jìn)微觀世界

浙教版七年級下冊新知導(dǎo)入

在我們周圍的世界里，有著各種各樣的物質(zhì)，如空氣、水、巖石、金屬、塑料等。我們接觸的物質(zhì)是由什么構(gòu)成的呢？如何進(jìn)入微觀層面去探究物質(zhì)的構(gòu)成？我們可以借鑒哪些方法探究物質(zhì)的微觀構(gòu)成？新知講解探索活動：

1.用放大鏡觀察一塊冰糖，我們可以看到什么？

2.將冰糖碾碎后，再用放大鏡觀察，我們可以看到什么？

3.將碾碎后的冰糖放入水中，用放大鏡觀察，我們可以看到什么？冰糖由一些小顆粒構(gòu)成構(gòu)成冰糖的顆粒更小了冰糖分散到水中，看不到冰糖顆粒了

由水變甜的事實(shí)可知，冰糖并沒有消失，而是以極小的微粒狀態(tài)存在于水中。感受分子的存在以上實(shí)驗(yàn)說明：1.研磨后的冰糖細(xì)小顆粒遠(yuǎn)不是構(gòu)成冰糖的最小單元；2.冰糖顆粒在水中被拆分為肉眼看不見的顆粒，科學(xué)研究表明，冰糖的成分是蔗糖，即冰糖在水中會分散成無數(shù)個蔗糖分子。結(jié)論：如果對物體一直進(jìn)行分割，那么就能得到組成單元——分子分子：是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。

跟蔗糖一樣，水、氧氣等多種物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。

分子很小，小得看不見、摸不著，分子的直徑通常以10-10米來度量，所以一個看似很小的物體中都包含大量的分子。

一滴水（以20滴水為1mL計(jì)）中就含有約1.67×1021個水分子，1個水分子的質(zhì)量約是3×10-26kg(即3/1026kg)

水是由

構(gòu)成的水分子酒精是由

構(gòu)成的酒精分子二氧化碳是由

構(gòu)成的氧氣是由

構(gòu)成的氧氣分子二氧化碳分子構(gòu)成物質(zhì)微粒還有原子和離子等。鐵由

構(gòu)成鐵原子氯化鈉由

構(gòu)成鈉離子和氯離子探索活動：

1.取一根一端封口的細(xì)長玻璃管（長40cm左右），按圖進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)。

2.先往玻璃管中加入滴有紅墨水的水至玻璃管容積的1/2，再加入無水酒精，使其充滿玻璃管。3.用手指堵緊開口一端，上下顛倒多次。

4.可觀察到什么現(xiàn)象？這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明什么？現(xiàn)象：

水和酒精的混合液液面低于玻璃管口，即水和酒精混合后的總體積小于水和酒精混合前的體積之和。構(gòu)成物質(zhì)的分子之間存在著空隙。兩種物質(zhì)混合時由于分子之間的空隙會發(fā)生變化，進(jìn)而引起體積的變化。分子之間存在空隙

當(dāng)水、酒精混合

時，水分子和酒精分子彼此進(jìn)入對方空隙，使混合后液體中分子之間的空隙減小，從而引起總體積減小。模擬實(shí)驗(yàn)幫助我們更好地理解微觀上分子間存在空隙。選取材料：1、物體顆粒大小不同2、物體間有空隙

1.取兩支大小相同的醫(yī)用注射器，將活塞向外拉，分別吸入等體積的空氣和水，用手指堵住注射器末端的小孔，將活塞慢慢推入，如圖。探索活動：

2.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，哪一支注射器內(nèi)的物質(zhì)容易被壓縮？你知道其中的原因嗎？現(xiàn)象：

水難以被壓縮，空氣容易被壓縮。分析：不論固體、液體、還是氣體，構(gòu)成物質(zhì)的粒子之間都有一定的空隙，不同物質(zhì)粒子間的空隙大小不同。在固體和液體中，粒子之間空隙比較??；在氣體中，粒子之間的空隙比較大。所以氣體往往比較容易被壓縮，固體和液體不易被壓縮。一般情況下固體、液體和氣體分子之間的空隙大小比較？

固體

液體

氣體一般情況下：固體分子之間空隙最小，氣體分子之間空隙最大。水的反膨脹（V固

>

V液）探究實(shí)踐我們知道天然氣可以壓縮儲存于鋼瓶中：這是因?yàn)樘烊粴庵蟹肿又g有較大間隙，在受壓時分子間空隙減小，直至氣體液化。壓縮天然氣液化石油氣探究實(shí)踐物體的熱脹冷縮現(xiàn)象由于溫度變化改變了分子間空隙大小。平常溫度

溫度升高

溫度降低構(gòu)成物質(zhì)的分子是靜止不動地固定在確定的位置上，還是處于不停的運(yùn)動之中？

1.如圖，壓一下香水瓶的噴嘴，當(dāng)你聞到香水味時，請馬上舉手示意。探索活動：

2.如圖，兩只分別裝有空氣和二氧化氮?dú)怏w的玻璃瓶瓶口相對，中間用玻璃板隔開。抽去玻璃板，使兩個瓶口相互緊貼，觀察到什么現(xiàn)象？分子處在不停的運(yùn)動之中現(xiàn)象：

紅棕色

的二氧化氮?dú)怏w慢慢向上擴(kuò)散，一會兒上邊的玻璃瓶也呈紅棕色，兩瓶氣體的顏色最后變得均勻。分析：空氣和二氧化氮?dú)怏w彼此進(jìn)入對方，說明氣體能擴(kuò)散。探索活動：

兩只燒杯中分別裝入熱水和冷水，按圖所示的方法用注射器慢慢地將紅墨水注入兩杯水的底部。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：紅墨水向水中擴(kuò)散，整杯水變紅，且在熱水中比在冷水中擴(kuò)散得快。分析：

紅墨水和水彼此進(jìn)入對方，說明液體也能擴(kuò)散，且溫度越高擴(kuò)散越快。在長期堆放煤的地方，墻角和地面都會染上一層黑色，用刀刮去一層墻的表皮，可以看到里面仍有黑色。擴(kuò)散現(xiàn)象還能在固體與液體之間以及固體與固體之間發(fā)生。有人曾經(jīng)把磨得很光滑的鉛片和金片緊壓在一起，在室溫下放置5年后，發(fā)現(xiàn)它們結(jié)合在一起了。再將它們切開，可以看到金和鉛互相滲入了約1mm。電子元件晶體管在制造時就用到了固體擴(kuò)散的原理。人們采用滲碳技術(shù)，用固體擴(kuò)散的方法使低碳鋼的表面滲入更多的碳原子，以增大表面的硬度，增強(qiáng)其耐磨性。

氣體、液體、固體分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，不同物質(zhì)的分子能彼此進(jìn)入對方分子的空隙中，即固體、液體、氣體都會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。探究實(shí)踐擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子有什么特征？液體擴(kuò)散氣體擴(kuò)散固體擴(kuò)散構(gòu)成物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。分子的無規(guī)則運(yùn)動跟溫度有關(guān),分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動?？茖W(xué)閱讀：水分子運(yùn)動的佐證

布朗的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了多位學(xué)者的思索，最終給出了科學(xué)的解釋：懸浮于水中的每一個花粉顆粒，都處在無數(shù)個水分子的包圍之中，而且在某一瞬間不同方向所受到的水分子撞擊力不盡相同，因此花粉顆粒才會不斷地做無規(guī)則運(yùn)動。布朗的發(fā)現(xiàn)后來成為水分子運(yùn)動的有力佐證。

1827年，英國科學(xué)家布朗將新鮮花粉撒到水面上，用顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水面上不停地做無規(guī)則運(yùn)動。布朗想，難道花粉是會動的生命體嗎？于是他又換成干花粉重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，也觀察到了類似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。思考：物質(zhì)是由大量做無規(guī)則運(yùn)動的分子構(gòu)成的，那么這些分子為什么能夠聚集在一起。構(gòu)成各種各樣的物體，而不會分散開來呢？

物體內(nèi)部的分子之間存在著引力，兩個物體接觸面上的分子之間同樣存在著相互作用的引力。探索活動：取兩塊鉛塊，將它們的端面挫平后，用力將它們壓在一起。把它們懸掛起來，并在下方鉛柱上掛一個重物，看重物能否將兩塊鉛柱拉開。思考：既然分子之間有間隙且有引力，為什么壓縮固體和液體很困難呢？

分子間既有引力，又有斥力，引力和斥力同時存在。它們都隨分子間距離的增大而減小，只是斥力減小得更快。1、當(dāng)引力等于斥力時，分子間距離為平衡距離；2、分子間距離小于平衡距離時，斥力大于引力；3、分子間距離大于平衡距離時，引力大于斥力。課堂總結(jié)走進(jìn)微觀世界分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒分子之間存在間隙分子間同時存在著引力和斥力分子的質(zhì)量和體積都很小分子處于不停的無規(guī)則運(yùn)動中擴(kuò)散：由于分子的無規(guī)則運(yùn)動而使物質(zhì)從一處進(jìn)入另一處的現(xiàn)象擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)說明：分子處于不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動之中

氣體、液體和固體中都會擴(kuò)散擴(kuò)散現(xiàn)象表明構(gòu)成物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。由于分子的無規(guī)則運(yùn)動跟溫度有關(guān)，所以，我們把分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。課堂練習(xí)1、下列現(xiàn)象屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有（）A.水從高處流向低處

B.打掃房間的灰塵飛揚(yáng)C.放在空氣中的鐵器過一段時間生銹了D.在一杯水中放一些鹽，一會兒整杯水變咸了D2、下列說法錯誤的是（）A.花香四溢，說明分子在不停運(yùn)動B.熱脹冷縮，說明分子的大小隨溫度升降而改變C.20mL酒精和20mL水混合后體積小于40mL，說明分子間有空隙D.濕衣服在晴天比陰天容易晾干，說明分子的運(yùn)動速率隨溫度升高而加快B3、下列事例中，能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動的是（）A．春天，柳絮飛揚(yáng)B．夏天，荷花飄香C．秋天，黃沙撲面D．冬天，