2.1走進微觀世界

浙教版七年級下冊新知導入

在我們周圍的世界里，有著各種各樣的物質，如空氣、水、巖石、金屬、塑料等。我們接觸的物質是由什么構成的呢？如何進入微觀層面去探究物質的構成？我們可以借鑒哪些方法探究物質的微觀構成？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成構成冰糖的顆粒更小了冰糖分散到水中，看不到冰糖顆粒了

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

跟蔗糖一樣，水、氧氣等多種物質都是由分子構成的。

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）中就含有約1.67×1021個水分子，1個水分子的質量約是3×10-26kg(即3/1026kg)

水是由

構成的水分子酒精是由

構成的酒精分子二氧化碳是由

構成的氧氣是由

構成的氧氣分子二氧化碳分子構成物質微粒還有原子和離子等。鐵由

構成鐵原子氯化鈉由

構成鈉離子和氯離子探索活動：

1.取一根一端封口的細長玻璃管（長40cm左右），按圖進行下面的實驗。

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.可觀察到什么現象？這一實驗現象說明什么？現象：

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。構成物質的分子之間存在著空隙。兩種物質混合時由于分子之間的空隙會發生變化，進而引起體積的變化。分子之間存在空隙

當水、酒精混合

時，水分子和酒精分子彼此進入對方空隙，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。模擬實驗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.實驗發現，哪一支注射器內的物質容易被壓縮？你知道其中的原因嗎？現象：

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，構成物質的粒子之間都有一定的空隙，不同物質粒子間的空隙大小不同。在固體和液體中，粒子之間空隙比較小；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）探究實踐我們知道天然氣可以壓縮儲存于鋼瓶中：這是因為天然氣中分子之間有較大間隙，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踐物體的熱脹冷縮現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

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

1.如圖，壓一下香水瓶的噴嘴，當你聞到香水味時，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氣體的玻璃瓶瓶口相對，中間用玻璃板隔開。抽去玻璃板，使兩個瓶口相互緊貼，觀察到什么現象？分子處在不停的運動之中現象：

紅棕色

的二氧化氮氣體慢慢向上擴散，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：空氣和二氧化氮氣體彼此進入對方，說明氣體能擴散。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。觀察發生的現象。現象：紅墨水向水中擴散，整杯水變紅，且在熱水中比在冷水中擴散得快。分析：

紅墨水和水彼此進入對方，說明液體也能擴散，且溫度越高擴散越快。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。擴散現象還能在固體與液體之間以及固體與固體之間發生。有人曾經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，發現它們結合在一起了。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散的原理。人們采用滲碳技術，用固體擴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，增強其耐磨性。

氣體、液體、固體分子都在不停地做無規則運動，不同物質的分子能彼此進入對方分子的空隙中，即固體、液體、氣體都會發生擴散現象。探究實踐擴散現象表明分子有什么特征？液體擴散氣體擴散固體擴散構成物質的分子都在不停地做無規則運動。溫度越高，分子無規則運動越劇烈。分子的無規則運動跟溫度有關,分子永不停息的無規則運動叫做熱運動。科學閱讀：水分子運動的佐證

布朗的發現引發了多位學者的思索，最終給出了科學的解釋：懸浮于水中的每一個花粉顆粒，都處在無數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則運動。布朗的發現后來成為水分子運動的有力佐證。

1827年，英國科學家布朗將新鮮花粉撒到水面上，用顯微鏡觀察，發現花粉顆粒在水面上不停地做無規則運動。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了上述實驗，也觀察到了類似的實驗現象。思考：物質是由大量做無規則運動的分子構成的，那么這些分子為什么能夠聚集在一起。構成各種各樣的物體，而不會分散開來呢？

物體內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。課堂總結走進微觀世界分子是構成物質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量和體積都很小分子處于不停的無規則運動中擴散：由于分子的無規則運動而使物質從一處進入另一處的現象擴散實驗說明：分子處于不停地無規則運動之中

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

B.打掃房間的灰塵飛揚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則運動的是（）A．春天，柳絮飛揚B．夏天，荷花飄香C．秋天，黃沙撲面D．冬天，