第七章 从粒子到宇宙

我们生活在一个物质世界里。有高山、河流，还有……

高楼、大厦、桌椅、板凳……

还有……我们呼吸的空气 那么这些物质都是由什么组成的呢？ 物质内部有空隙吗？还是连续的？

看一看 看起来皮肤很光滑

放大后再看

再放大再看光滑吗？

信息快递 科学家的研究方法： 根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，再收集证据证明自己的猜想，从而弄清物质的内部结构。

走进分子世界

7.1选择一种模型 观察1：用木炭在纸上画一笔，再用放大镜对笔迹仔细观察，你会看到什么？ 会看到木炭形成的笔迹是由一个个小颗粒组成的。 看一看 观察1：用木炭在纸上画一笔，再用放大镜对笔迹仔细观察，你会看到什么？ 交流合作 现象： 说明： 会看到木炭形成的笔迹是由一个个小颗粒组成的。 物质是由小颗粒组成的。 总结归纳

7.1选择一种模型 观察2：将高锰酸钾颗粒放入水中，你看到的现象是什么？ 看到高锰酸钾颗粒变小，整杯水变成紫色。 现象： 说明： 交流合作 看到高锰酸钾颗粒变小，整杯水变成紫色。 现象： 说明： 水与水（小颗粒）之间有空隙。

7.1选择一种模型 观察3：向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精，在液面最高处做一标记，然后封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后和混合前相比的总体积有什么变化？ 水与酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和。 现象： 说明： 水与水（小颗粒）之间有空隙，酒精与酒精之间有空隙。

7.1选择一种模型 模型2 模型1：物质是由微小的颗粒组成的，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体。 模型2：物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。 模型3：固体是由微小颗粒组成的，液体是连成一片的，固体微粒可以挤进液体中。 模型2：物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。 上面是关于物质微观结构的三种模型。你认为，哪种模型能够解释上述活动中看到的现象？请选择一种模型，并尝试解释。 想一想 你选择： 模型2

得出结论 保持物质化学性质的最小微粒称为分子 一、物质微观结构模型 物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。 微粒模型 最小(仍能保持物质化学性质) 物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。 分子模型 保持物质化学性质的最小微粒称为分子

水是由有水分子组成的 氧气是由氧分子组成的

探测微观世界的工具

电子显微镜下的碳化硅分子

显微镜下苯分子

显微镜下的纳米分子

非典冠状病毒 纳米结构图片

分子小到什么程度？ 1.2500万个水分子一个挨一个地排成一行， 长约1cm！ 2.若把水分子与乒乓球相比，就好像乒乓球 与地球相比！ 2、物体中含有的分子数目非常多。

算一算 在一个标准大气压下，边长为1cm的正方体盒子里，充满了空气，其中的分子数约为2.7×1019个。设想把它封装起来，开一个小孔，并使每秒内有1亿个气体分子向外跑出，要使盒子里的所有气体分子全部跑出来，需要多少时间？ 9000年!

解：t= 2.7×1019÷108s= 2.7×1011s = 2.7×1011 ÷(365×24×60×60)年 ≈9000年

分子是否会运动呢？？

观察现象 空气与二氧化氮气体的扩散实验 水与硫酸铜溶液扩散实验 布朗运动 扩散与温度有关 扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象 长期堆煤的墙角侧壁上用小刀刮开，会看到里面有黑色的煤粒 布朗运动 扩散与温度有关 扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象

二、分子的运动 气体 分子在不停地做无规则运动 液体 固体 分子都在不停地做无规则运动 生活中常见的关于分子运动的例子 1 液体 固体 分子都在不停地做无规则运动 生活中常见的关于分子运动的例子 分子运动快慢程度跟温度有关 2 温度越高，分子运动越剧烈。

1、香气扑鼻的美味佳肴 2、区别醋和酱油 3、香水瓶打开盖子后，满屋充 满香气 4、糖放入水中后不久，整杯 水都变甜

物质结构 猜想 证实 观察现象 结构模型 收集证据

课堂小结 ①物体是由大量分子组成的. 分子很小，一般分子直径的数量级为10-10m. ②分子间存在着空隙 ③分子在不停地做无规则运动

问题2：既然分子间有间隙，而且分子 又是运动的，那么为什么我们 看到的物体却是一个整体？ 猜想： 分子间存在相互作用的引力

7.3支持分子间存在作用力的依据 活动二 将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起吗？ 猜一猜 你观察到了什么现象？ 看一看 你观察到了什么现象？ 分子之间存在吸引力 想一想 这一结果可以说明什么？ 你知道生活中还有哪些现象也可以说明分子间存在吸引力。 肥皂膜实验

分子间不仅存在引力，而且同时还存在排斥力 想一想 分子间存在吸引力，应该很容易压缩任何物体，但为什么固体和液体很难被压缩，这是为什么？ 分子间为什么有间隙 大量的事实和研究证明： 分子间不仅存在引力，而且同时还存在排斥力

分子间的引力和斥力同时存在 r：是分子间距离 r0：是分子平衡位置距离 当r=r0时,引力等于斥力 当r<r0时,引力<斥力,显示斥力 当r>r0时,引力>斥力,显示引力 当r>分子直径10倍时,作用力忽略不计

最小 用分子模型解释固体、液体、气体的性质。 固体 液体 气体 分子间距 分子间作用力 分子 运动 一定的形状 一定的体积 较小 最大 最大 读一读 用分子模型解释固体、液体、气体的性质。 固体 液体 气体 分子间距 分子间作用力 分子 运动 一定的形状 一定的体积 最小 较小 最大 最大 较大 最小 在某点附近振动 在某一范围内运动 能自由地沿各个方向运动 有 无 无 有 有 无

小结 分子运动论 1.物质是由大量分子组成的，分子 间有间隙； 2.分子在永不停息地做无规则运动 3.分子间存在相互作用的引力和斥力

纳米材料

(1)纳米技术：是指在纳米尺度（1nm=10-9m）内的科学技术。 (2)纳米材料特点： 纳米技术与材料: (1)纳米技术：是指在纳米尺度（1nm=10-9m）内的科学技术。 (2)纳米材料特点： 指材料的几何尺寸达到纳米量级，并且具有特殊性能的材料。

课堂练习 1.在开水里放入一勺咖啡，过一会儿嗅一下水面的味道并尝一下水，发觉______ ___________,这个现象说明了__________ _____________及________________。 有香气 且有味道 分子在 不停地运动 分子间有空隙 2.我国交通法规定不准酒后驾车，司机如果是酒后驾车，一般警察只要一靠近司机就能够知道，这是根据________________的原理。 分子不停地运动

B 3.下列现象中能用“分子世界”中的分子是不停运动着的来解释的是 ( ) 3.下列现象中能用“分子世界”中的分子是不停运动着的来解释的是 ( ) A.春天，柳絮飞扬 B.夏天，槐花飘香C.秋天，黄沙扑面 D.冬天，雪花飘飘 3.下列现象中能用“分子世界”中的分子是不停运动着的来解释的是 ( ) A.春天，柳絮飞扬 B.夏天，槐花飘香C.秋天，黄沙扑面 D.冬天，雪花飘飘 B 4.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ） A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐,菜就有了咸味 C.扫地时,灰尘飞扬 D.香水瓶盖子打开后能闻到香味 C

5.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子__________加快，说明当时周边的气温突然________。 运动 升高

微小 6.物质是由______颗粒组成的，这种 颗粒直径的数量级是_______. 10-10m 7.能保持物质化学性质的最小微粒是 （ ） （ ） A.粉尘粒 B.分子 C.原子 D.电子 B

8.液体和固体中的分子不会散开,而保持一定的体积,这是因为分子间存在__________的缘故,压缩液体很困难,这是因为分子之间还存在着_________的缘故. 分子引力 分子斥力

离_______分子间几乎没有______。 9.“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来 时,镜子断裂处的绝大多数分子之间距 离_______分子间几乎没有______。 很远 作用力 10.气体,液体,固体分子间的距离由小 到大的顺序是:________________。 固体、液体、气体

布置作业