台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 老師 9-3：粒子的觀點 台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 老師

本節大綱 一、巨觀與微觀的世界 1.物質的組成 2.原子、分子；元素、化合物；純物質、混合物。 二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 本節大綱 一、巨觀與微觀的世界 1.物質的組成 2.原子、分子；元素、化合物；純物質、混合物。 二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 1.粒子觀點下的物理現象 (物質的三態、溶解與過濾、擴散現象) 2.粒子觀點下的化學現象 (化學反應) 三、粒子觀點下，物理變化與化學變化的不同 四、總結

一、巨觀與微觀的世界 現代知名物理學家－費曼說過： 台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 一、巨觀與微觀的世界 現代知名物理學家－費曼說過： 「如果世界遭逢巨難，我們只能夠選擇一句話，傳承給倖存的人。什麼樣的句子能夠以最少的字，包含最多知識呢? ，那就是『一切東西皆由原子所構成』(原子假說/原子事實)」。

一、巨觀與微觀的世界 巨觀 微觀

台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 一、巨觀與微觀的世界 中研院物理所鄭天佐所長，使用銅原子所排成的台灣圖樣

一、巨觀與微觀的世界 電子 質子 中子 元素 化合物 原子 分子 純物質 混合物

一、巨觀與微觀的世界 電子 質子 中子 元素 化合物 原子 分子 純物質 混合物 單一顆原子存在：原子 兩顆及兩顆以上原子組成：分子 同一種原子組成的：元素 不同種原子組成的：化合物 同一種分子組成的：純物質 不同種分子組成的：混合物

台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 一、巨觀與微觀的世界 所有的物質都是由這些基本粒子所組成，因此在巨觀下所觀察到的物質變化與這些粒子變化息息相關，再這一節中，我們將從粒子的觀點去解釋我們之前所學的一些物質變化的現象。

微觀：從粒子觀點看世界 觀點  (1) 粒子間距離 (2) 粒子間引力 (3) 粒子運動速率 一、巨觀與微觀的世界 台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 一、巨觀與微觀的世界 微觀：從粒子觀點看世界 觀點  (1) 粒子間距離 (2) 粒子間引力 (3) 粒子運動速率

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－物質的三態 分類 粒子圖示 運動性 體積 形狀 固體 分子彼此間的位置固定。 一定體積 固定 液體 分子距離 體積 形狀 固體 分子彼此間的位置固定。 極小 （分子間 引力最強） 一定體積 固定 液體 在容器內 群體的自由活動 中等 引力中等） 隨容器 改變 氣態 脫離群體單獨散佈於空間中 極大 引力最弱）

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－物質的三態 熔化 汽化 凝固 凝結 瓶子平放時 吸熱 放熱 台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－物質的三態 吸熱 熔化 汽化 凝固 凝結 放熱 瓶子平放時

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－物質的三態 我們對一個固體加熱，比較巨觀與微觀 物體溫度 (1) (2) (3) (4) (5) 加熱時間 (1)固體升溫：吸收熱量，溫度升高。 (2)固體熔化變液體：吸收熱量，溫度不變。 (3)液體升溫：吸收熱量，溫度升高。 (4)液體汽化變氣體：吸收熱量，溫度不變。 (5)氣體升溫：吸收熱量，溫度升高。

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 巨觀 微觀 (1)(3)(5) 吸收熱量，溫度升高。 熱能轉變為分子的動能，分子速率增加。 (2)(4) 物理變化－物質的三態 物體溫度 (1) (2) (3) (4) (5) 加熱時間 巨觀 微觀 (1)(3)(5) 吸收熱量，溫度升高。 熱能轉變為分子的動能，分子速率增加。 (2)(4) 吸收熱量，溫度不變。 (熔化、汽化) 熱能提供成為減少束縛力的能量 低溫 高溫

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 三態間的不同點 (1) 粒子間距離：固＜液＜氣 (2) 粒子間引力：固＞液＞氣 物理變化－物質的三態 三態間的不同點 (1) 粒子間距離：固＜液＜氣 (一般來說如此，但冰＞水) (2) 粒子間引力：固＞液＞氣 (3) 粒子運動速率：固＜液＜氣 固體 液體 氣體

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－溶解與過濾 食鹽水

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－溶解與過濾 － 氯離子Cl－ 水分子 + 鈉離子Na+ 氯化鈉

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－溶解與過濾 水分子 氯離子 鈉離子 滤紙

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 物理變化－溶解與過濾 氯化鈉 砂石 滤紙

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 化學變化－化學反應 【碰撞說】 氧分子 碳原子 二氧化碳 ＋ 碳

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 化學變化－影響化學反應速率的因素 低溫 高溫 碳 碳

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 化學變化－影響化學反應速率的因素 濃度低 濃度高 碳 碳

二、從微觀出發－解釋巨觀的現象 化學變化－影響化學反應速率的因素 表面積小 表面積大 碳 碳

三、粒子觀點下，物理變化與化學變化的不同 巨觀 微觀 1.物理變化 (1)無新物質產生 (2)本質不變 2.化學變化 (1)產生新物質 (2)本質發生改變 (1)分子不變 (2)分子間距、引力改變 (1)分子改變 (2)原子重新排列 物理 變化 ＋ 氧分子 碳原子 二氧化碳 化學 變化

台中縣立大里高中 理化科實習教師 曹佑民 四、總結 1.『一切東西皆由原子所構成』 2.嚐試由不同的觀點看事物。

超級金頭腦： 水蒸發的原因?! 1.表面的水分子突然遭遇強力的撞擊，因而逃脫出束縛力，變成水蒸氣。 2.空氣中的水分子(水蒸氣) ，當靠水面太近時，也會遭到水的束縛力捕獲，因而變成水。 3.當逃脫的水分子比捕獲的水分子多時，水量會漸漸減少。 4.如果在杯子上加蓋，此時逃脫的與捕獲的水分子量相同，則水量不會減少

擴散前，閥門尚未打開：氣體分子均勻分布在右側 超級金頭腦 擴散現象 左 右 擴散前，閥門尚未打開：氣體分子均勻分布在右側 濃度=0個/L 濃度=26個/L 閥門

氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 擴散中，閥門打開： 氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 濃度=1個/L 濃度=25個/L 閥門

氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 擴散中，閥門打開： 氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 濃度=3個/L 濃度=23個/L 閥門

氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 擴散中，閥門打開： 氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 濃度=7個/L 濃度=19個/L 閥門

氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 擴散中，閥門打開： 氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 濃度=11個/L 濃度=15個/L 閥門

氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 擴散中，閥門打開： 氣體分子漸漸由濃度高的右側向濃度低的左側移動 濃度=12個/L 濃度=14個/L 閥門

左 右 擴散後： 左右兩邊濃度相同，此時為 【動態平衡】 濃度=13個/L 濃度=13個/L 閥門