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1、第一章第一章物態(tài)及其變化物態(tài)及其變化一、物態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)1認(rèn)識(shí)并能分辨物質(zhì)的三態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。2了解三種物態(tài)的特性。內(nèi)容精講1.物質(zhì)三種狀態(tài)的特點(diǎn)及物態(tài)變化原因剖析:一般而言,物質(zhì)以三種不同狀態(tài)存在著,即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。不同狀態(tài)下的物質(zhì)具有不同的物理特征。固態(tài):具有一定的體積和形狀,沒(méi)有流動(dòng)性。例如:鐵塊、木頭、玻璃等。液態(tài):具有一定的體積,沒(méi)有一定的形狀,有流動(dòng)性。例如:水、酒精等。氣態(tài):沒(méi)有一定的體積和形狀,有流動(dòng)性。例如:氫氣
2、、氧氣等。三態(tài)物質(zhì)之所以會(huì)有不同的特點(diǎn),就是由于物質(zhì)分子的排列方式不同造成的。固態(tài)物質(zhì)中分子與分子的排列十分緊密有規(guī)則,粒子間有強(qiáng)大的作用力將分子凝聚在一起。分子來(lái)回振動(dòng),但位置相對(duì)穩(wěn)定。就像學(xué)生在自己的座位上身子可以來(lái)回晃動(dòng)一樣,如圖111甲所示。因此,固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質(zhì)中:分子沒(méi)有固定的位置,運(yùn)動(dòng)比較自由,粒子間的作用力比固體小。就像我們?cè)谧约旱慕淌抑薪粨Q座位,但又沒(méi)離開(kāi)教室一樣,如圖111乙所示。因此,液體沒(méi)有確定
3、的形狀,但有一定的體積且具有流動(dòng)性。氣態(tài)物質(zhì)中:分子間距很大,并高速向四面八方運(yùn)動(dòng),粒子之間的作用力很小,分子極度散亂。就好比我們?cè)诓賵?chǎng)上四處奔跑,如圖111丙所示。因此氣體沒(méi)有一定的體積和形狀,易壓縮具有流動(dòng)性。同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下表現(xiàn)出來(lái)的宏觀(guān)性質(zhì)上的差異,是由于不同狀態(tài)下物質(zhì)的微觀(guān)結(jié)構(gòu)不同造成的。今后同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,常常會(huì)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀(guān)模型來(lái)解釋、說(shuō)明一些物理現(xiàn)象。物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀(guān)模型理論主要包括:物質(zhì)是由被稱(chēng)為“分子”
4、的微小粒子組成的,分子間存在相互的作用,分子間有一定的空隙。相互作用力的大小、運(yùn)動(dòng)情況影響分子的排列。2.“丁零零……”下課鈴響了,活潑好動(dòng)的同學(xué)們都跑出教室在操場(chǎng)上奔跑、嬉鬧……試想這樣的情景發(fā)生在物質(zhì)的分子身上,物質(zhì)狀態(tài)將發(fā)生怎樣的變化?探究:固體物質(zhì)中,分子排列緊密,具有一定的形狀和體積,就像課堂上坐在座位上的學(xué)生;氣體物質(zhì)中,分子散亂,間距很大,而且分子高速地向四面八方運(yùn)動(dòng),就像操場(chǎng)上嬉鬧的學(xué)生。因此,如果下課的情景發(fā)生在組成物
5、質(zhì)的分子身上,物質(zhì)狀態(tài)將從固態(tài)變成氣態(tài)。答案:如果下課的情景發(fā)生在組成物質(zhì)的分子身上,物質(zhì)狀態(tài)將從固態(tài)變成氣態(tài)。利用類(lèi)比的方法,將生活中熟悉的事實(shí)跟抽象的、看不見(jiàn)的事物進(jìn)行類(lèi)比,并通過(guò)合理想象,有助于大家理解較抽象的事實(shí)。將分子跟活潑好動(dòng)的同學(xué)相類(lèi)比,并能結(jié)合固體分子和氣體分子的特點(diǎn)將它們想象為課堂上坐在座位上的學(xué)生和操場(chǎng)上嬉鬧的學(xué)生。例題精講例自然界中的水存在固態(tài)(冰)、液態(tài)(水)、氣態(tài)(水蒸氣)三種狀態(tài),你能根據(jù)你觀(guān)察到的現(xiàn)象和生活
6、經(jīng)歷,從形狀、體積的角度描述這三種狀態(tài)的特征嗎?探究過(guò)程:把器材組裝成如圖123所示裝置。(1)把汽水瓶灌滿(mǎn)水;(2)把軟木塞中間穿個(gè)孔,穿入細(xì)玻璃管;(3)把軟木塞蓋在汽水瓶上,在蓋緊時(shí),水會(huì)由玻璃管溢出,這時(shí)可以倒掉一些水,使水位保持在比瓶口低2cm即可;(4)鍋內(nèi)加14容積的冷水,鍋底放1個(gè)鐵絲網(wǎng)墊,把做好的瓶子放入鍋中;(5)慢慢加熱,邊加熱,邊觀(guān)察細(xì)玻璃管中的水位高度,幾分鐘后,水位下降,繼續(xù)加熱,水位逐漸上升。評(píng)析:水位開(kāi)始
7、時(shí)下降,主要是因?yàn)椴A肯仁軣崤蛎浽斐傻?,之后瓶中的水也變熱,開(kāi)始膨脹,細(xì)管中的水位逐漸上升。如果把細(xì)玻璃管刻上標(biāo)度,不也就是一個(gè)溫度計(jì)了嗎?所不同的是,量體溫的溫度計(jì)里面裝的是水銀,量室溫的溫度計(jì)里面裝的是加了顏色的酒精,它們的玻璃管都是抽成真空的密封管。生活中每一個(gè)現(xiàn)象,每一個(gè)動(dòng)作,每一項(xiàng)新東西的發(fā)明創(chuàng)造好像都是在不經(jīng)意中,實(shí)質(zhì)上包含了豐富的物理知識(shí)。因此,我們要有探索研究精神,凡事均要問(wèn)個(gè)為什么,能夠力所能及地去試一試,處處留心皆
8、學(xué)問(wèn)。溫度計(jì)的測(cè)溫原理是物體的熱脹冷縮。自然界中絕大多數(shù)物質(zhì)均具有這種熱脹冷縮的性質(zhì)。本問(wèn)題探究能夠很好地說(shuō)明物體受熱后會(huì)膨脹,水位逐漸上升,溫度降低時(shí),水位逐漸下降。如果把玻璃管的口徑做得更細(xì)一點(diǎn),這種現(xiàn)象觀(guān)察起來(lái)效果更明顯。如果在細(xì)玻璃管上刻上標(biāo)度,就可以做成一個(gè)測(cè)量溫度的溫度計(jì)了。例題精講例1(2005廣東汕頭課改區(qū))用溫度計(jì)測(cè)量燒杯中液體的溫度,圖124所示的幾種做法中正確的是()解析:從圖中可以看出,A中溫度計(jì)的玻璃泡碰容器底
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