10.2.1物质结构的微观模型（课件）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

幻灯片 1：封面标题：10.2.1 物质结构的微观模型学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片 2：课程引入展示图片或生活现象：一杯水中放入一勺糖，搅拌后糖 “消失”，水却变甜了。打开香水瓶盖，过一会儿整个房间都能闻到香味。长期堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑。提问：糖为什么会 “消失” 在水中？香味为什么能扩散到整个房间？这些现象是否能说明物质是由微小的粒子构成的？幻灯片 3：物质由微观粒子构成早期猜想与现代证实：古代哲学家曾猜想物质是由微小的、不可分割的粒子构成的。随着科学技术的发展，现代科学通过扫描隧道显微镜等工具，已经能够观察到物质内部的微观粒子，证实了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。分子的定义：分子是保持物质化学性质的最小微粒（对于由分子构成的物质而言）。说明：分子非常小，直径约为 10⁻¹⁰米，肉眼无法直接观察到，需要借助高倍显微镜。常见的物质，如水、氧气、二氧化碳等，都是由分子构成的。幻灯片 4：分子的基本特性（一）—— 分子很小数据说明：一个水分子的质量约为 3×10⁻²⁶千克。1 滴水中大约含有 1.67×10²¹ 个水分子，若每人每秒钟数 1 个分子，一滴水中的分子需要数几十万亿年才能数完。图示：展示水分子的微观示意图，对比分子与宏观物体的大小，直观感受分子的微小。结论：分子的体积和质量都非常小。幻灯片 5：分子的基本特性（二）—— 分子在永不停息地做无规则运动扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。实例分析：香水瓶打开后，香水分子会扩散到空气中，使人闻到香味。硫酸铜溶液与水混合，一段时间后整杯水会变成蓝色，是硫酸铜分子扩散到水中的结果。实验演示：将墨水滴入清水中，观察墨水在水中的扩散过程。结论：扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈（热运动）。幻灯片 6：分子的基本特性（三）—— 分子之间存在间隙实验现象：100mL 水和 100mL 酒精混合后，总体积小于 200mL。压缩针筒中的空气，体积会明显变小。解释：水和酒精混合后总体积变小，是因为水分子和酒精分子之间存在间隙，混合时分子相互进入对方的间隙。空气能被压缩，是因为气体分子之间的间隙较大。图示：用分子模型示意图展示分子间隙，说明混合后体积变化的原因。结论：分子之间存在一定的间隙，不同状态的物质，分子间隙大小不同。幻灯片 7：分子的基本特性（四）—— 分子之间存在相互作用力实验现象：将两个表面光滑的铅块紧压在一起，它们会结合起来，甚至能吊起一个钩码。固体和液体很难被压缩，也很难被拉伸。解释：铅块能结合在一起，说明分子之间存在引力。固体和液体难压缩，说明分子之间存在斥力；难拉伸，说明分子之间存在引力。规律：分子之间的引力和斥力是同时存在的。当分子间距离较小时，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用；当分子间距离很大时，分子间的作用力可以忽略不计。幻灯片 8：固体的微观模型结构特点：固体分子排列十分紧密，分子间的间隙很小。分子之间的作用力很大，分子只能在各自的平衡位置附近做微小的振动。宏观特性：具有一定的形状和体积，不易被压缩和拉伸。例如：铁块有固定的形状和体积，很难改变其形状和体积。图示：用排列整齐、紧密的小球模型表示固体分子的排列方式。幻灯片 9：液体的微观模型结构特点：液体分子排列较固体疏松，分子间的间隙比固体大。分子之间的作用力比固体小，分子可以在一定范围内自由移动。宏观特性：具有一定的体积，但没有固定的形状，能随着容器的形状而改变。不易被压缩，但比固体容易流动。例如：水有一定的体积，但没有固定形状，能在容器中流动。图示：用排列较疏松、能自由移动的小球模型表示液体分子的排列方式。幻灯片 10：气体的微观模型结构特点：气体分子排列非常稀疏，分子间的间隙很大（约为分子直径的 10-100 倍）。分子之间的作用力极小，几乎可以忽略不计，分子可以自由地沿各个方向运动。宏观特性：没有固定的形状和体积，能充满整个容器。很容易被压缩，具有流动性。例如：空气没有固定的形状和体积，能充满整个房间，且容易被压缩进气瓶中。图示：用分布稀疏、自由运动的小球模型表示气体分子的排列方式。幻灯片 11：固、液、气三态微观模型对比状态分子排列分子间隙分子作用力宏观特性固体十分紧密，有规则很小很大有固定形状和体积，不易压缩、拉伸液体较疏松，无固定规则较大较小有一定体积，无固定形状，易流动，不易压缩气体非常稀疏，无规则很大极小（可忽略）无固定形状和体积，易压缩，流动性强幻灯片 12：用微观模型解释生活现象现象 1：冰融化成水微观解释：温度升高，冰分子吸收热量，运动加剧，分子间的间隙增大，分子作用力减小，固体的规则排列被打破，变成液体。现象 2：水蒸发变成水蒸气微观解释：温度升高，水分子运动更加剧烈，分子间的间隙急剧增大，分子作用力变得极小，液体变成气体。现象 3：气体容易被压缩，而固体很难被压缩微观解释：气体分子间隙很大，压缩时分子间隙容易变小；固体分子间隙很小，且分子间斥力大，很难压缩。幻灯片 13：课堂练习选择题：下列现象能说明分子在永不停息地做无规则运动的是（ ）A. 雪花纷飞 B. 丹桂飘香 C. 尘土飞扬 D. 柳絮飘扬关于物质的微观模型，下列说法正确的是（ ）A. 固体分子之间没有间隙 B. 液体分子不能运动 C. 气体分子之间的作用力很大 D. 物质的状态变化与分子间隙和作用力有关填空题：物质是由__________、等微观粒子构成的，分子的体积和质量都。扩散现象表明分子在__________，且温度越高，分子的无规则运动越__________。简答题：为什么固体有固定的形状，而液体和气体没有？用微观模型解释。幻灯片 14：课堂总结物质构成：物质由分子、原子等微观粒子构成，分子很小。分子特性：分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在间隙；分子之间存在相互作用力（引力和斥力）。三态微观模型：固体：分子排列紧密，间隙小，作用力大，有固定形状和体积。液体：分子排列较疏松，间隙较大，作用力较小，有体积无固定形状。气体：分子排列稀疏，间隙大，作用力极小，无固定形状和体积。核心思想：物质的宏观特性是由其微观结构（分子排列、间隙、作用力）决定的。幻灯片 15：课后作业书面作业：完成课本中关于物质结构微观模型的练习题，巩固分子特性和三态微观模型的知识。实践作业：设计一个小实验，证明分子在永不停息地做无规则运动（如观察不同温度下墨水在水中的扩散速度）。查阅资料，了解更多关于物质微观结构的知识，如原子的结构，撰写一篇简短的科普小短文。2024北师大版物理九年级全册10.2.1物质结构的微观模型第十章 机械能、内能及其转化授课教师： . 班 级： . 时 间： . 常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子组成的。如果把分子看成小球，一般分子的直径大约只有10-10m10-10 m草叶上的一颗小露珠，就含有约1021个水分子。假如一个微小动物每秒钟喝掉1万个水分子，喝完这颗露珠大概要用31.7亿年！电子显微镜下的铝合金易拉罐表面电子显微镜下的金分子超高分辨率扫描探针显微镜下的水分子内部结构下列说法正确的是（ 　　）A．空气中细小的灰层就是分子B．大雾天，我们看到弥漫在空气中的小水珠是一个个水分子C．将一块铁锉成极细的铁粉，铁粉就是铁分子D．由于分子非常小，人们无法用肉眼直接进行观察D演示：探究气体分子的扩散现象实验现象：两个瓶子全部变成红棕色。演示：探究液体分子的扩散现象实验现象：两种液体混合均匀了。演示：探究固体分子的扩散现象实验现象：铅片和金片之间互相渗入。长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净。1．上述实验现象说明，两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散。2．扩散现象等大量实验表明，组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。扩散现象也可以说明一切物质的分子间存在间隙。演示：探究分子间存在间隙实验现象：50ml水和酒精混合后总体积小于100ml。下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（　　 ）A．春天，柳枝吐芽 B．夏天，瀑布流水C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘C演示：探究分子热运动组成物质的分子在不停地做无规则运动，而且温度越高，分子的运动越剧烈，我们称这种运动为热运动。结 论：演示：探究分子间的作用力分子间的引力：两个铅块紧密结合不能被钩码分开。实验现象： 生活中的物理现象：打气筒在打气时，开始时比较好压缩，这说明了什么？越往后来，情况发生了什么变化？这又说明了什么？结论：分子之间存在斥力F斥F引F斥F引F斥F引 物质是由分子组成的； 分子在不停地做无规则运动； 分子之间有间隙； 分子之间存在着相互的作用力。演示：分子的弹簧模型类比法“N95”型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（ 　　）A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙C．中间过滤层能够过滤掉非油性颗粒，是因为颗粒分子间存在斥力D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在引力D飞沫是肉眼可以看到，故不是分子由分子热运动可知任何物质分子之间存在间隙颗粒间距离较大，分子间作用力不明显内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气分子，体现的是分子间存在引力“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。前一句是根据　 这一物理知识来判断当时周边的气温突然变化。形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5，其直径大约是一般分子直径（数量级为10﹣10m）的2万倍的悬浮颗粒物，它在空中的运动　 　 （选填“属于”或“不属于”）分子的无规则运动。温度越高，分子运动越剧烈不属于　　分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。知识点11．关于物质的构成，下列说法正确的是(　　)A．分子的直径很小，一般为10－10 cmB．可以借助光学显微镜观察到分子C．常见物质是由分子或原子构成的D．大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子C分子动理论2．[2024·连云港中考改编]下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是(　　)A．花香满园B．尘土飞扬C．雪花飘飘D．落叶纷纷A易错点睛：尘土、雪花、落叶、细菌、病毒等的运动都不是分子热运动。3.[立德树人·传统文化　　2024·成都中考]成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道亮丽的风景线，诗人闻到花香属于________现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与________有关。扩散温度4．[2025·郑州模拟]如图甲所示，在注射器中先吸入适量的水，推动活塞将筒内空气排出后，用橡皮帽将针管的管口封住，再用力推活塞，发现很难把活塞压进去，这说明分子之间存在________。如图乙所示，清晨草叶上的两颗露珠相互接近后，能自动结合为一滴较大的水滴，这一事实说明分子之间存在________。(均填“引力”或“斥力”)斥力引力5．[2024·广州模拟]关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识，下列说法错误的是(　　)A．图甲中分子是保持静止的B．图甲分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状C．图乙分子之间的距离很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略D．图丙分子构成的物体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性A知识点2固体、液体和气体的特征6．[2025年1月渭南期末]如图所示的羊肉泡馍是陕西一道地方传统的有名美食，它料重味醇，肉烂汤浓，营养丰富，食后回味无穷。刚出锅的羊肉泡馍香气四溢，这是因为(　　)A．物质是由分子组成的B．分子间存在斥力C．分子间有空隙D．分子在永不停息地做无规则运动D7. [2025·深圳模拟]宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点，下列说法正确的是(　　)A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果B．“破镜不能重圆”，这是因为接触部分的分子间斥力大于引力C．物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快D．大多数物体受热后体积会膨胀，是由于分子变大了A8．如图所示的是在电子显微镜下观察到的某病毒的照片。 该病毒主要通过飞沫传播，下列说法正确的是(　　)A．病毒是分子 B．佩戴口罩可预防感染，因为口罩材料的分子之间没有空隙C．病毒随飞沫传播是一种分子运动D．构成飞沫的分子间既有引力又有斥力D9．[2025年1月西安期末]生活中蕴含着丰富的物理知识，如图1所示，用饭勺盛饭时，有一些饭粒粘在饭勺上，这是由于分子间存在________。如图2所示，厨师通过闻味道的方式判断食材是否新鲜，这利用了分子不停地做________的运动。如图3所示，往热锅里加入酱油，锅里的菜汤颜色很快变深，这是因为温度越高，分子运动越________(填“剧烈”或“缓慢”)。引力无规则剧烈10．天然气液化后，其分子间的作用力________(填“变大”“变小”或“不变”)。蒸发可以发生在任何温度下，是因为_______________________________。变大分子在不停地做无规则运动11. [中考趋势题]小点同学为了探究扩散问题而设计了以下一系列实验：A．观察一滴墨水在热水和冷水中扩散的快慢B．抽去玻璃板，观察气体扩散的快慢C．将磨得光滑的铅板和金板紧压在一起并观察(1)在做A实验时，________(填“能”或“不能”)搅动杯中的水，通过A实验可发现：______________________。不能墨水在热水中扩散得快(2)B实验你认为有什么不妥：_______________________________________________________________。(3)小点把上述实验修改后，再把A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较，最后他得出如下结论：①扩散现象说明分子在_____________________；②在物质的三种状态中，________态的扩散现象最明显。装空气的瓶子应放在上面，因为空气的密度小于二氧化氮的密度不停地做无规则运动气12. [新考法]用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不会分开(如图甲所示)。对此现象，小金有疑惑：两铅柱不会分开的原因是大气压力造成的还是其他引力造成的？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙所示)，逐渐抽出钟罩内的空气。(1)在抽气的过程中，钟罩内气体的压强__________；(2)如果在抽气过程中，钟罩内两铅柱分开了，则________(填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在；(3)如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不会分开，则________(填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。逐渐减小不能能物质结构的微观模型分子间作用力分子间有间隙分子运动快慢与温度的关系扩散现象分子在不停地做无规则运动引力斥力固体、液体和气体的特征温度越高，分子运动越剧烈谢谢观看！