二、新课教学

(一)分子运动论的基本内容

让学生阅读教材第一节后,教师板书。

(l)物质是由分子构成的;(2)分子永不停息地做无规则的运动;(3) 分子之间有相互作用的引力和斥力。

(二)分子

问:什么是分子?

学生答后教师小结:分子是保持物质化学性质的最小微粒。如氧分子、水分子等。

各种不同的物质是由不同的分子组成的,分子有多大呢?

  1. 分子的体积和质量非常小。

如果把分子看作球形的,一般分子的直径的只有几个埃(1A=10-10m)。氧分子大约为 3 埃,质量约为 5.3×1023 克。

  1. 宏观物体中分子数非常多。

例:如果把 1 克蔗糖(含 1.8×1021 个分子)放入洪泽湖中(正常蓄水

31.3 亿 m3),均匀之后,取 1cm 的湖水,其中仍有蔗糖分子 56.5 万多个。这糖水还甜吗?

  1. 分子之间有空隙

演示一:酒精和水的混合。

在托里拆利管中放一半水,再放一半加颜色的酒精,用手堵住管口,来回倒置几次,总体积的高度下降 1 厘米多。

分析:由于分子间有空隙,在酒精与水混合的过程中,有些酒精分子进入了水分子的空隙中,这一实验证明了水分子、酒精分子之间有空隙。

又例,人们用高分辨率的电子显微镜拍摄的三硫化二钛(Ti2S3)晶体内硫原子的图象,也证实了分子间空隙的存在。

(三)分子的运动

问:若上面的实验不把玻璃管来回倒置,而是静放一段时间后,有色的酒精分子会不会运动到水中去?你还能举出类似的例子吗?

学生:会的。如在水中放一滴红墨水,过一会儿水就变红了。演示二:二氧化氨气体的扩散。

装置(略)。

过一会儿,在上面的瓶中有明显的棕色。问:这说明了什么?

学生答老师小结:这两种气体的混合,不是重力等外来的作用,而是分子本身无规则运动的结果。

扩散:两种不同物质在接触时,彼此进入对方的现象。问:如此定义, 那么酒精与水的混合,气体的混合应该叫做什么?答:液体扩散、气体扩散。问:固体之间。固、液、气相互之间有没有扩散现象?答:有。如铅和金、水中的氧。教师小结:大量的实验表明,一切物体里的分子都在不停地做无规则运动。(四)分子之间作用①分子间有引力分子既然在不停地无规则运动着,为什么没有人看见固体分散成一个个分子呢?原来分子间有很大的引力,要想分开固体,必需克眼分子间的引力才行。演示三:铅块分子引力实验。装置见书 P90 图。在铅块下可挂 50 克砝码十几个。问:这说明了什么? 答:说明固体分子间有很大的引力。(2)分子间有斥力。若要压缩固体,减小分子间的空隙,是十分困难的,如压缩粉笔,比分开要困难得多。这是因为,若分子距离很近时,分子间斥力就显示出来,要使分子靠得更近,必须克服分子间的斥力才行。(3)分子间的引力和斥力是同时存在的。何时表现为引力,何时又表现为斥力呢?说明:①平衡位置 r=r0;

②分子间的距离 r>r0 时,引力大于斥力,表现为引力;

③分子间的距离 r<r0 时,引力小于斥力,表现为斥力。④当 r>10 倍

分子直径时,分子间作用力变得十分微弱,可以认为没有作用力了。