7.1 走进分子世界
基本
环节 基 本 内 容 组织教学
知
识
梳
理 【导学目标】
1、通过观察实验现象、比较分析，尝试选择一种物质微观结构的模型解释有关现象．
2、知道物质是由大量分子组成的，分子之间有空隙，分子都在永不停息地做无规则的运动，分子间存在引力和斥力．
【导学重点】知道分子动理论主要内容。
【导学难点】1、建立分子结构模型；2、理解分子间既有引力又有斥力。
智
慧
碰
撞 打开酒精瓶盖子，我们闻到酒精味，酒精是怎么从瓶子里出来的呢？酒精内部的结构又是怎样的呢？接下来我们就来认识物质的结构。
自
主
展
示 活动一：选择一种物质结构的模型
1、观察与思考：
教师演示：
（1）用铅笔在纸上画一条线，通过投影仪对笔迹仔细观察，描述看到的现象．（2）把少量高锰酸钾颗粒放入水中，描述你看到的现象．
（3）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精至距管口3cm处，用记号笔在液面最高处做一标记，用塞子塞紧管口．手按紧塞子，将玻璃管上下颠倒多次，使水和酒精充分混合，观察液面的位置．
2、组内交流：以下是关于物质微观结构的三种模型．选择一种模型，解释上述现象．
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：物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙；
模型3：固体是由微粒组成的,液体是连成一片的．
我选择 。
3、自主阅读：阅读教材p.24最后一段～p.25黑体字的内容．
4、独立完成：把能保持物质化学性质的最小微粒称为 。物质是由
组成的，分子间有 。分子很小，一般分子的直径的数量级为 。
活动二：分子的运动
1、根据下列现象判断分子是否运动？
A、湖面波光闪烁，B、醋香阵阵扑鼻，C、面汤上下翻滚，D、林中雾霭弥漫，E、空气中沙尘飞舞，F、红墨水滴入水中，水变红色。G、湿衣服变干了，H、拍一下，衣服上的灰尘跑了，I、雪花漫天飞。
认识内能
1、内能
（1）物体是由大量分子组成，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分
子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能。在物理学中，把物体内部所有分子热运
动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
（2）单位：内能的单位是焦耳，简称焦，用字母J表示。
（3）内能的特点：
①任何物体在任何情况下都具有内能。
②内能具有不可测量性，即不可能准确地知道一个物体具有多少内能。
③内能是可以变化的。
④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。
（3）决定物体内能大小的因素
①物体的内能与质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，分子的数量越多，物体的
内能就越大；
②物体的内能与温度有关。温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，物体的内能
就越大；
③物体的内能还和状态有关。如：一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时，内能增
大。
2、物体内能的改变
改变系统内能的两种方式：做功和热传递。
3、热传递
（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，
叫做热传递。
（2）热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递
到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
4、能和温度的关系
1、物体内能的变化，不一定引起温度的变化。如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸
腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。
2、物体温度变化，内能一定变化。温度越高，物体内能越大 课堂练习
1.关于内能,下列说法中正确的是 ( )
A.0 ℃的冰块的内能为零
B.温度高的物体比温度低的物体的内能多
C.同一物体的温度降低时,内能会减少
D.质量大的物体的内能一定比质量小的物体的内能多
2.（2021·常德）关于热和能，下列说法中正确的是（ ）
A. 热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
1 物体是由大量分子组成的
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数及其意义．
科学思维：会用阿伏加德罗常数进行有关计算和估算，领会阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙．
一、用油膜法估测分子的大小
1．处理方法
(1)理想化：认为油酸薄膜是由单层油酸分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图1所示．
图1
(2)模型化：把油酸分子简化成球形．
2．估算方法
实验时测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d＝VS.
3．分子的大小
一般分子大小的数量级是10－10 m.
二、阿伏加德罗常数
1．定义：1 mol的任何物质所含有的粒子数．
2．大小：在通常情况下取NA＝6.02×1023 mol－1，在粗略计算中可以取NA＝6.0×1023 mol－1.
3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要的常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，即阿伏加德罗常数NA是联系宏观量与微观量的桥梁．
1．判断下列说法的正误．
(1)若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小．( × )
(2)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为VS.
( × )
(3)阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数．( × )
(4)所有分子的直径都相同．( × )
2．已知水的摩尔质量是18 g/mol，则一个水分子的质量约为________ kg.
答案 3.0×10－26
解析 m0＝18×10－36.0×1023 kg＝3.0×10－26 kg.
一、用油膜法估测分子的大小
1 第一讲 分子动理论 内能
一、分子动理论
1．物体是由大量分子组成的
(1)分子的大小
①分子的直径(视为球模型)：数量级为10－10 m；
②分子的质量：数量级为10－26 kg.
(2)阿伏加德罗常数
①1 mol的任何物质都含有相同的粒子数．通常可取NA＝6.02×1023 mol－1；
②阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
2．分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象
①定义：不同物质能够彼此进入对方的现象；
②实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由分子的无规则运动产生的物质迁移现象，温度越高，扩散现象越明显．
(2)布朗运动
①定义：悬浮在液体中的小颗粒的永不停息地无规则运动；
②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动；
③特点：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈．
(3)热运动
①分子永不停息地做无规则运动叫做热运动；
②特点：分子的无规则运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈．
3．分子间同时存在引力和斥力
(1)物质分子间存在空隙，分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力；
(2)分子力随分子间距离变化的关系：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快； 2
图1
(3)分子力与分子间距离的关系图线
由分子间的作用力与分子间距离关系图线(如图1所示)可知：
①当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为零；
②当r＞r0时，F引＞F斥，分子力表现为引力；
③当r＜r0时，F引＜F斥，分子力表现为斥力；
④当分子间距离大于10r0(约为10－9 m)时，分子力很弱，可以忽略不计．
[深度思考] 当两个分子之间的距离大于r0时，分子间只有引力，当小于r0时，分子间只有斥力，这种说法是否正确？
二、温度和内能
1．温度
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．
