粒子间存在间隙2016.11.22

粒子间存在间隙2016.11.22
粒子间存在间隙2016.11.22

4.2.3 粒子之间存在间隙

一、背景及教学任务简介

教学内容分析:

《粒子之间存在间隙》是六年级牛津上海版科学第四章《物质的粒子模型》第二单元的内容。经过前几节课的学习,学生已经学习了物质三态的性质、物质有粒子构成、粒子是在作无规则运动的。本节课从物质的三态出发,通过压缩空气、酒精和水混合、气球实验,寻找气体、液体、固体粒子之间都存在间隙的证据。也为后面的课中利用粒子模型描述物质三态、解释气压的产生、物体的沉浮、热胀冷缩等现象,打下基础。对于粒子模型,在小学自然中未涉及,初中分学科中将学到原子结构模型。

学情分析:

通过学习,学生已经知道了物质由大量粒子构成,并且粒子是在不断地作无规则运动的,也能够用所学的知识简单解释一些生活现象。六年级的学生在课堂上比较愿意表现,对实验活动非常有兴趣,能利用实验器材,通过实验,观察现象并进行初步分析实验现象。但实验后,进行现象分析的能力较为薄弱。特别是本节课中,在对问题作出假设后,如何利用实验现象,通过分析,寻找到支持或者不支持假设的证据,这方面的思维能力有待提高。合作学习方面,六年级学生的小组合作学习形式训练刚起步不久,组员间的分工和协作能力还有待提高,在课上应继续关注组员和组员间的沟通合作。

二、教学目标

1、通过实验探究,知道物质的粒子之间存在间隙。

2、通过小组合作实验,提高实验观察能力,能利用实验现象进行分析,寻找粒子间存在间隙的证据,体验证据支持假设的探究过程。

3、通过实验现象,探究微观本质,体验根据宏观现象探究微观本质的乐趣。

三、学习重点和难点

重点:知道粒子之间存在间隙

难点:由物质的宏观现象推断物质的微观结构。

四、教学习资源

1、教学器材:

针管,氢氧化钠溶液,酚酞试液,气球,培养皿,黄豆,小米,烧杯,染红的水,染红的酒精,水,间隙管,量筒,洗瓶,试管,试管架,胶头滴管

2、教学资源:多媒体课件,学习单

五、教学设计思路

通过“香水扩散”实验引出课题,引导学生做出假设:粒子之间存在间隙。课堂中的活动是从三种物态出发,寻找证据。

首先,通过压缩空气实验,发现空气容易被压缩,是由于空气粒子之间存在间隙导致的,寻找到气体粒子之间存在间隙的证据。其次,通过水和水混合、水和酒精混合实验,观察和比较实验现象,发现问题,讨论分析原因,得出假设。然后,用黄豆与米粒混合的模拟实验

帮助学生用“粒子之间有间隙”来解释“酒精与水混合体积变小的现象”,从而寻找到支持假设的证据。最后,通过课前学生观察气球大小变化的活动,得出气球变小的普遍现象,猜测气球变小的原因。再利用氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红的特点,发现气球内的氢氧化钠粒子可以通过气球的橡皮膜,与酚酞试液接触,使酚酞变红,寻找到组成气球的橡皮膜粒子之间存在间隙证据。最后,总结三态粒子之间都存在间隙。

六、教学流程图

七、活动设计

活动1:寻找气体粒子间存在间隙的证据

活动目的:通过压缩空气实验,观察发现空气容易被压缩,知道体积减小的原因。

活动2:寻找液体粒子间存在间隙的证据

活动目的:

1、通过水和水、水和酒精混合实验,比较现象,发现问题,形成假设。

2、通过模拟实验“小米和黄豆混合”,解释水和酒精混合,体积减小的原因。

活动3:寻找固体粒子间存在间隙的证据

活动目的:通过气球实验,分析现象,认识气球橡皮膜粒子间存在间隙。

实验器材:白色气球,氢氧化钠溶液,培养皿,细线,酚酞试液,试管,试管架,胶头滴管,

板书:

粒子之间存在间隙

一、气体粒子之间存在间隙

压缩空气空气粒子存在间隙

二、液体粒子之间存在间隙

水和酒精混合水粒子之间、酒精粒子之间存在间隙三、固体粒子之间存在间隙

气球实验橡皮膜粒子之间存在间隙

第七章从粒子到宇宙知识点总结

第七章《从粒子到宇宙》复习导学案 知识点梳理: 知识点一分子 概念:能保持物质化学性质的最小微粒。 大小:分子直径得数量级为10-10m,即0.1nm 三、分子模型的内容(特点) 1、物质是由大量分子组成的,分子间有空隙; 证据:水与酒精混合后总体积变小; 2、分子在永不停息的做无规则运动; 温度越高,分子无规则运动越剧烈 固体分子:樟脑变小 证据:分子运动液体分子:水蒸发 气体分子:闻到香味 3、分子间不仅存在吸引力,而且还存在排斥力 证据: 吸引力:铅块挤压吸引;拉断铁丝比棉线难;两滴水银靠近会自动结合成一滴排斥力:固体、液体很难被压缩 四、解释固、液、气的性质 物质状态分子间距分子间作用力特征 固小大有体积,有形状 液大小有体积,无形状 气很大很小物体积,无形状 知识点二静电现象 一、分子是由原子构成的 分子不同原子构成:化合物分子 相同原子构成单质分子 二、摩擦起电 1、带电:摩擦过的绝缘体能吸引轻小物体,就说该物体带了电(荷)。 2、绝缘体:导电性差的物体; 3、带电体:带了电荷的物体; 4、带电体具有吸引轻小物体的性质; 5、用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。

三、两种电荷 1、正电荷+:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷称为正电荷; 负电荷-:毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷称为负电荷。 2、自然界中只有两种电荷。 3、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 四、原子构成 1、汤姆生发现了电子,揭示了原子是有结构(可再分)的; 2、原子构成:(1)原子由带正电的原子核与带负电的电子构成; (2)原子核带的正电荷=电子带的负电荷;所以,原子呈电中性,原子构成的物体也呈电中性。 (3)原子核对电子有束缚能力,不同物质的原子对电子的束缚能力不同; 五、摩擦起电的本质 1、失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电; 2、摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移。 知识点三探索更小的微粒 一、从静电现象认识到原子是可分的 二、原子核式结构模型 提出者:卢瑟福观点:1.原子是由原子核与电子构成的;2.原子核位于中心,电子绕核告诉运动; 3.原子核很小,电子更小类似:行星绕日的太阳系结构 三、原子核的结构 观点:原子核有质子和中子构成;原子与中子由夸克构成。 四、带电性 1、原子核带正电,核外电子带负电,带电数量相等; 2、质子带正电,中子不带电。 知识点四宇宙探秘 一、两种学说 1、地心说-托勒玫 2、日心说-哥白尼 二、星空世界 1、地球等行星绕太阳运行,构成太阳系; 2、千亿记像太阳这样的恒星、弥漫物质构成银河系; 3、一千亿个类似与银河系、仙女星系的星系构成了宇宙。

4物质的粒子模型(答案)

第4章物质的粒子模型 1.物质存在的状态称为物态。常见的物质状态有固态、液态、气态、。 2.固体、液体和气体的性质 3.物质的粒子模型 ①固体、液体和气体都是由数量巨大的、体积十分微小的粒子构成的。不同的物质由不同的粒子构成。 ②物质的粒子在不停地做无规则运动。温度越高,粒子运动越剧烈。 ③物质的粒子之间都有间隙。 4.两种不同的物质相遇,它们的粒子互相进入对方粒子间的间隙中,这种现象称为扩散现象,表明物质的粒子在不停地做无规则运动。 5.科学家以粒子模型分析物质的三种状态: ①固态:粒子排列有序,结构紧密;粒子之间的间隙很小,粒子之间的相互作用力大;粒子不能自由移动,只能在固定的位置上振动。 ②液态:粒子排列不很整齐,结构较紧密;粒子之间的间隙大,粒子之间的相互作用力小;粒子可在一定范围内自由移动。 ③气态:粒子排列不整齐,结构松散;粒子之间的间隙很大,粒子之间的相互作用力几乎没有;粒子可自由移动。

6.固体、液体和气体粒子之间的间隙相比,气体粒子之间的间隙最大,固体粒子之的间隙最小。因而,在相同的条件下,固体、液体和气体受压时,气体最容易被压缩,固体和液体不容易被压缩。 7.气体粒子不断地撞击容器内壁,产生气压。在同一空间里,气体粒子数量越多,气压越大;温度越高,粒子运动越剧烈,气压越大。 8.地球表面覆盖着一层大气,气体粒子不断撞击地球的表面,从而产生大气压。 9.无液气压计可以用来测量大气压强。当大气压强增大时,气压计内金属盒的厚度会减小;当大气压强减小时,气压计内金属盒的厚度会增大。金属盒厚度改变,带动指针转动,从而显示气压的改变。 10.物体在水中沉或浮是由物质的种类/物质的密度决定的。 11.质量相等、不同物质的物体,体积一般不相同;体积相等、不同物质的物体,质量一般不相同。同种物质的物体,体积大,质量也大,其质量与体积之比相同。 12.物质单位体积的质量称为密度。密度的计算公式是密度=质量/密度。密度的单位是克/厘米3(g/cm3)和千克/米3(kg/m3)。 13.要测一块长方体固体的密度,可用刻度尺测出它的长、宽、高,再用电子天平测出它的质量,然后用质量除以体积就可以得到它的密度。 14.当固体、液体和气体放在一起时,密度小的物体浮在密度大的物体之上。例如木块浮在水面上,是因为木材的密度比水的密度小。 15.热空气的密度比冷空气的密度小,这是因为空气受热时,空气粒子的运动剧烈,使粒子之间的间隙增大,密度减小。热空气会浮在冷空气之上,这就是热气球上升的原因。 16.物体受热时,粒子运动加剧,粒子之间的间隙相应增大,形成了物体受热膨胀的现象。物体遇冷时,粒子之间的间隙减小,物体收缩。 17.如果加热程度相同,气体膨胀最明显,液体次之,固体最不明显。 18.受热时,双金属片会弯曲,原因是不同金属的膨胀程度不同。恒温器利用双金属片受热弯曲的原理,控制电路的开关,从而控制温度。 19.人们利用热胀冷缩原理设计成不少元件或产品,如:温度计、日光灯、双金属片恒温器等。热胀冷缩也造成危害,如电线不拉紧是为了防止天冷电线收缩时,不至于因两端固定而被拉断,类似的例子还有路面留伸缩缝、蒸汽管中间有伸缩管等。

材料科学基础课后习题答案

《材料科学基础》课后习题答案 第一章材料结构的基本知识 4. 简述一次键和二次键区别 答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。 6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高? 答:材料的密度与结合键类型有关。一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。 9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。 答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。两相组织是指具有两相的组织。单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。 10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义,说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。 答:同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构,其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构,而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行,或者说结构转变必须存在一个推动力,过程才能自发进行。热力学条件只预言了过程的可能性,至于过程是否真正实现,还需要考虑动力学条件,即反应速度。动力学条件的实质是考虑阻力。材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。如果热力学推动力起支配作用,则阻力并不大,材料最终得到稳态结构。从原则上讲,亚稳态结构有可能向稳态结构转变,以达到能量的最低状态,但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现,而常温下的这种转变很难进行,因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。 第二章材料中的晶体结构 1. 回答下列问题: (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向: 32)与[236] (001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(132)与[123],(2 (2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。 解:(1)

从粒子到宇宙知识点及其练习题

恩施教育 初中粒子到宇宙专题训练讲解 指导老师:谭力上课时间:2015.3.22 学员姓名:施禹轩 1、物质是由大量分子组成的,分子间有间隙,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在引力力和斥力力。 2、一般分子直径的数量级为10-10 m,合0.1 nm。(一般的显微镜看不到,可以用电子显微镜 1、物质是由大量分子组成的,分子间有空隙; 证据:水与酒精混合后总体积变小 2、(固体、液体、气体)分子都在不停地做无规则运动。 温度越高,分子无规则运动越剧烈 固体分子:樟脑变小 证据:分子运动液体分子:水蒸发 气体分子:闻到香味 3、分子间不仅存在引力,而且还存在斥力 证据: 引力:铅块挤压吸引;拉断铁丝比棉线难;两滴水银靠近会自动结合成一滴 斥力:固体、液体很难被压缩 4、解释固、液、气的性质 1、大多数分子由原子组成的,(原子比分子小)。原子是由原子核和电子构成的,其中原子核带正电,电子带负电。 2、原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。 3、质子和中子是由原子核构成的。 4、汤姆孙发现电子,提出“枣糕模型”(原子像一个实心球体,均与分布着带正电的粒子,电子镶嵌其中,犹如糕中的枣儿);卢瑟福建立了原子结构的“行星模型”(原子中间有一个带正电的核,它只占有极小的体积,却集中了原子几乎全部的质量,带负电的电子像行星环绕太阳运转一样在核外较大空间绕核高速旋转)。 5、(夸克、质子、中子、电子)、原子、分子、物质、物体间的联系

1、宇宙是一个有层次的天体结构系统:地球是__太阳_ 系中的普通一员,而太阳又是___银河__ _系中数以千亿颗恒星中的一颗。 2、光年是指光一年所经历的路程,它是长度单位 3、托勒玫地心说哥白尼日心说牛顿万有引力定律 4、第一宇宙速度:人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度,也叫环绕速度,大小为7.9km/s (圆形轨道) 第二宇宙速度:也叫脱离速度速度大于7.9km/s 而小于11.2km/s (椭圆轨道)脱离地球束缚 第三宇宙速度:也叫逃逸速度速度大于或等于16.7km/s 逃离太阳系 银河系的尺度:1.0×105l.y.(光年) 银河系由3000多颗恒星形成巨大星系。 现在的观测能达到 3.0×1010l.y.的范围。 宇宙中的天体(包括太阳),是在不断的运动变化着的,每个恒星都有它的诞生、成长和衰亡的过程。 【典型例题讲练】 【例1】下列现象中不能用分子热运动观点解释的是(C) A.酒香不怕巷子深B.把青菜用盐腌成咸菜 C.沙尘暴起,尘土满天D.衣橱里的樟脑球逐渐变小 【例2】下列现象中,支持分子间存在引力的证据是(A) A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B.固体和液体很难被压缩 C.磁铁能吸引大头针 D.破镜不能重圆 【变式练习】一般固体压缩很困难是由于分子间存在着斥力,固体又很难被拉长是因为分子间存在着引力。 【例3】为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是(D) A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的 B.卢瑟福建立了原子结构的行星模型,带负电子绕带正电的原子核旋转 C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的 D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中原子是构成物质的最小微粒 【变式练习】下列氢原子的各种模型图中,正确的是( A ) 【例4】(无锡)自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构的模型,在二十世纪上半叶,最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相(D)

无机材料科学基础答案

1、熔体的概念:不同聚合程度的各种聚合物的混合物 硅酸盐熔体的粘度与组成的关系(决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素是硅氧四面体网络连接程度) 在熔体中加入LiO2、Na2O 、K2O 和BaO 、PbO 等,随加入量增加,粘度显著下降。 在含碱金属的硅酸盐熔体中,当Al2O3/Na2O ≤1时,用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用,从而提高粘度。一般加入Al2O3、SiO2和ZrO2有类似的效果。 流动度为粘度的倒数,Φ= 粘度的理论解释:绝对速度理论η=η0exp(ΔE/kT) 自由体积理论η=B exp [ ]=Aexp( ) 过剩熵理论η = Cexp [ ] = Cexp ( ) 2、非晶态物质的特点 :近程有序,远程无序 3、玻璃的通性 (1)各向同性(若有应力,为各向异性) (2)介稳性 (3)熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 (4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性 4、 Tg 、Tf , 相对应的粘度和特点 钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明:熔融温度范围内,粘度为50~500dPa·s 。工作温度范围粘度较高,约103~107dPa·s 。退火温度范围粘度更高,约1012.5~1013.5 dPa·s 。 Tg-脆性温度、退火温度,Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、 单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol)的氧化物——网络形成体。 单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。 在250~335 kJ/mol 为——中间体,其作用介于玻璃的网络形成体和网络变性体之间。 6、玻璃形成的热力学观点: 熔体是物质在TM 以上存在的一种高能状态。据随温度降低,熔体释放能量大小不同,冷却途径分为结晶化,玻璃化,分相 ΔGv 越大析晶动力越大,越不容易形成玻璃。 ΔGv 越小析晶动力越小,越容易形成玻璃。 玻璃形成的动力学观点: )(00T T KV -α0 T T B -)(0T T C D P -?0 T T B -η 1

晶胞中粒子位置关系及计算2

晶胞中粒子位置关系及计算2 ——晶体中化学式的确定;空间利用率、密度、晶胞参数和粒子间距离等计算 四、晶体中化学式的确定 15.[2013·山东理综]利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的 功能陶瓷,下图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的 个数为________,该功能陶瓷的化学式为_________。 16.最近科学家发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子, 如右图所示,其分子式为 【小结4】求化学式的方法: 17.(1)研究人员在2001年发现一种化合物硼化镁,下图是该 晶体中的硼原子和镁原子投影在同一平面上,根据下图确定硼 化镁的化学式:________________ (2)多硼酸根的结构之一为链状(如右图), 其化学式为________________。 18.2007年诺贝尔化学奖获得者Gerhard Ertl利用光电子能谱证实:洁净铁(可 用于合成氨反应的催化剂)的表面上存在氮原子,如图为氮原子在铁的晶面上的单 层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子,灰色球代表铁原子).则在图示状 况下,铁颗粒表面上N/Fe原子数比值的最大值为。 19.(1)Si元素以Si-0-Si链构成矿物界,由许多四面体(图l)连接成无限长的单链或双链(图2)结构。图2所示的多硅酸根离子的化学式通式为____________(以含正整数n的代数式表示)。 (2)磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图3所示的无限单链状结构,其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为________。 20.现已合成出一种立方烷(分子式为C8H8)与C60的复合型分 子晶体,该晶体的晶胞结构如图所示,立方烷分子填充在原 C60晶体的分子间八面体空隙中。则该复合型分子晶体的组合 用二者的分子式可表示为_________。

固体物理基本概念题参考解答

固体物理概念题 1. 自由电子气体模型的三个基本近似是什么?两个基本参数是什么? 自由电子近似;独立电子近似;弛豫时间近似 自由电子数密度;弛豫时间 2. 名词解释:K空间;k空间态密度 把波矢k看做空间矢量,相应的空间称为k空间; K空间中单位体积内许可态的代表点数称为k空间态密度。 3. 自由电子模型的基态费米能和激发态费米能的物理意义是什么?费米能与哪些因素有关?物理意义:费米面上单电子态的能量称为费米能,表示电子从低到高填满能级时其最高能级的能量。基费米能时指T=0 K时的费米能。激发态费米能指的是T≠0 K时的费米能。 因素:费米能量与电子密度和温度有关。 4. 何为费米面?金属电子气模型的费米面是何形状? 费米面:在K空间将占据态与未占据态分开的界面。 金属电子气模型的费米面是球形。 5. 说明为什么只有费米面附近的电子才对比热、电导和热导有贡献? 对比热、电导和热导有贡献的电子是其能态能够发生变化的电子,只有费米面附近的电子才能从外界获得能量发生能态跃迁。因为,在常温下,费米球内部离费米面远的状态全被电子占据,这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上。只有费米面附近的电子吸收声子后能跃迁到费米面附近或以外的空状态上。对电导,考虑到泡利不相容原理的限制,只有费米面附近的电子才有可能在外电场作用下,进入较高能级,因而才会对金属电导率有贡献。热导与电导相似。 6. 简述化学势的意义,它与费米能级满足什么样的关系。 化学势的意义是:在体积不变的条件下,系统没增加一个电子所需要的自由能。在温度接近于0时,化学势和费米能近似相等。 7. 什么是等离子体振荡?给出金属电子气的振荡频率。 等离子体中的电子在自身惯性作用和正负电荷分离所产生的静电恢复力的作用下发生的简谐振荡称为等离子体振荡。 金属电子气的振荡频率 8.名词解释:晶格,单胞,原胞,基元,布拉维格子基矢 基元:在空间无限重复排列构成晶体的全同原子团 晶格:将基元抽象为格点,格点的集合称为晶格 晶胞:能够完整反映晶体的化学结构与晶体周期性的重复单元 原胞:体积最小的晶胞 布拉维格子基矢:原胞的基矢

沪教版八年级物理第二学期第五章第一节 5.1.3分子动理论 教案设计

第五章§5.1.3 分子动理论 一、教学任务分析 本节内容是初二年级下学期第五章第三课时,分子动理论。按照教参要求,本课时内容属于“知道”这种低要求层面。本节内容被安排在了宏观现象“温度、温标”内容之后,它从微观层面解释了日常生活中的一些现象:为什么物体会发生扩散?为什么温度越高,物体的扩散速度越快?为什么固体、液体不容易被压缩,不容易被拉伸?为什么气体比较容易被压缩……教给学生从微观层面深入了解宏观现象,追根溯源,了解宏观现象的本质,也对进一步学习第五章第三节内容“内能”奠定了基础。 通过访问任教班级学生、学校科学教师,以及翻阅“科学”学科教科书得知,学生在预初年级上学期就已经学过了类似的知识,只是当时的知识点比较简单且知识点之间比较零散、不成体系。当时,学生通过学习只是单纯地知道了“物质由粒子构成”、“粒子在不停地做无规则运动”、“粒子之间存在间隙”,但是并没有说明“粒子”其实是“分子”,所以本节课我们要给出“分子”的概念。而且当时的知识点不具有系统性,没有介绍“分子间存在相互作用力”,没有说明这几条知识点是“分子动理论”的基本内容。所以我认为,本节课是学生已有知识的升华。 考虑到本节课与“科学”课程知识点方面有些重复性,所以我打算在本节课中,除了带领学生理解微观层面的知识点、理清知识点之间的联系外,还要给学生渗透情感、态度、价值观的教育,教育学生做事做人要谦虚,不可自满,要学会遵循人与人之间相处的法则等。此外,还要让学生在获取知识的同时,体验探究学习中的乐趣,体会物理知识与生活的紧密联系,增强利用物理知识理解生活现象的能力,激发学生学习物理的积极性。 由于本节课属于微观范畴,学生比较难理解,所以我借助于宏观现象推测、类比微观现象。例如,本节课的一条主线是教室中的学生:班级是由小组组成的,而小组是由同学组成的,进而提问:同学是由什么组成的?从而引出“分子”模型,说明“物体是由分子组成的”;然后提问“分子是会像同学们上课时这样整齐地坐着,还是会像同学们下课后四处地走动?”,从而结合生活中的扩散现象概括总结出“分子总是不停地做无规则运动”;然后带领同学们进一步思考“同学们可以在课间四处地走动是因为教室中存在着空隙”,引出知识点“分子之间存在着间隙”;最后通过同学之间的相处之道强化理解“分子间的相互作用力”。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道分子动理论的知识:物体是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在相互作用力; (2)知道分子间存在着间隙; (3)知道扩散现象;

浙教版2018年八年级科学下册期末复习:第二章 第二节 物质的微观粒子模型

第2章粒子的模型与符号 一、选择题 1.如图所示,向盛水的烧杯中放入一小粒品红,一段时间后,烧杯中 形成红色溶液,此实验能说明() ①分子处于不断运动之中②分子大,原子小③分子可再分,原子不 能再分④分子之间有间隔 A.①②B.②③C.①③D.①④ 2.科学研究发现:氮气不活泼,在3 000 ℃时仅有0.1%的分子分裂;在0 ℃常压下,向密闭容器M 中充入一定量的氮气,然后升高温度(不超过3 000 ℃,压强不变),若该密闭容器的体积增大了一倍,则容器M内分子变化的示意图合理的是() 3.如图所示,是水的微观层次结构,图中右侧“○”表示() A.氢元素B.氢原子C.氧元素D.氧原子 4.氧化汞受热时的变化可用如图表示(表示汞原子,表示氧原子)。据图得出的下列结论不正确的是() A.氧化汞受热时能分解成汞和氧气B.原子是化学变化中的最小微粒 C.分子在化学变化中可以再分D.所有的物质都是由分子构成的 5.下列粒子中不能直接构成物质的是() A.核外电子B.原子C.分子D.离子

6.下列对分子、原子、离子的认识(如图所示),正确的是() 7.舒涵为了了解水电解的微观变化,她做了许多分子、原子模型, 表示氢原子,其中能表示水分子模型的是() 8.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,图2-6-15是某同学学习物质结构层次后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c对应的是() A.原子、原子核、核外电子B.原子核、原子、核外电子 C.原子、核外电子、原子核D.核外电子、原子核、原子 9.1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。如图所示,在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现: (1)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向; (2)一小部分α粒子改变了原来的运动方向;(3)有极少部分α粒子被弹了回来。 下列对原子结构的认识中错误的是() A.原子核体积很小B.原子核带正电C.原子内部有很大的空间D.原子是实心的球体 10.我国化学家张青莲与另一位科学家合作,测定了铟(In)元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49,相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为() A.115 B.49 C.66 D.164 11.化学就是在原子、分子的水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础自然科学。随着科技的发展,人们可能通过操纵单个原子制造分子。假设用此技术欲制得蔗糖(C12H22O11),则不需要的原子是() A.氢原子B.氧原子C.氮原子D.碳原子 12.分子与原子的根本区别是() A.能否保持物质的化学性质B.大小不同C.能否直接构成物质D.在化学变化中能否再分 13.如图所示,形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是()

晶胞中粒子位置关系及计算1

晶胞中粒子位置关系及计算1 ——晶胞类型及晶胞中粒子位置关系:间隙及填充、配位数与相邻原子数、粒子坐标; 一、面心立方间隙及填充 1.C60可以与钾形成低温超导化合物,晶胞结构如下图所示。 此化合物可看成是K填充在C60形成的所有四面体间隙和八面体间隙之中, 其四面体间隙数目为________。另有一种碱金属 x(相对原子质量为M) 与C60可形成类似化合物,但X只填充C60形成的八面体间隙的一半,此化 合物的化学式为:_______。 2.金铜合金的晶胞如图②所示。金铜合金具有储氢功能,储氢后Au原子位 于顶点,Cu原子位于面心,H原子填充在由1个Au原子和距Au原子最近 的3个Cu原子构成的四面体空隙中,写出该储氢材料的化学式:_______ 3.钴蓝晶体结构如下图,该立方晶胞由4个②型和4个②型小立方体构成,其化学式为___________,晶体中Al3+占据O2-形成的_________________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。 【小结1】 (1)面心立方堆积“四面体空隙”和“八面体空隙”数目 (2)面心立方堆积“四面体空隙”和“八面体空隙”部分或全部填充之后,会衍生出哪些典型的晶胞类型。 二、配位数与相邻原子数 4.铁有δ、γ、α三种晶型,各种晶胞结构如右图所示,则三 种晶胞中铁原子的配位数之比为________。 5.(1)(2017全国I)如图所示与K紧邻的O个数为_____。 与K最近的K个数为_____。 (2)某磷青铜晶胞结构如图。该晶体 中距离Cu原子最近的Sn原子有______个 图②

【小结2】配位数与相邻原子数 ______个______个 型 2 Zn2+_____,S2-_____Ca2+______,F-______ NaCl型Mg型(六方堆积)【小结3】配位数规律、应用、确定

2020版高考化学复习物质结构与性质微考点85晶体结构及相关计算(微粒个数,晶体密度,粒子间距,化学式)

晶体结构及相关计算(微粒个数,晶体密度,粒子间距,化学式)1.(2019·广州质检)下面有关晶体的叙述中,不正确的是( ) A.金刚石网状结构中,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子 B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个 C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl- D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 2.晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼的结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是( ) A.每个硼分子含有12个硼原子 B.晶体硼是空间网状结构 C.晶体硼中键角是60° D.每个硼分子含有30个硼硼单键 3.(2018·银川模拟)钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是( ) A.BaTi8O12B.BaTi4O5 C.BaTi2O4D.BaTiO3 4.(2018·宁夏石嘴山三中月考)有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型 B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③2个,④4个 C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12 D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④

5.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是( ) A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体 B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+ C.在金刚石晶体中,6个碳原子形成一个环且不在同一平面上 D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE 6.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有的哑铃形C2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是( ) A.1个Ca2+周围距离最近且等距离的C2-2数目为6 B.该晶体中的阴离子与F2是等电子体 C.6.4gCaC2晶体中含阴离子0.1mol D.与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个 7.(2018·武汉调研)硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题: (1)晶体硼有多种变体,但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见图1),每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由______个硼原子构成;若该结构单元中有2个原子为10B(其余为11B),那么该结构单元有________种不同类型。

从粒子到宇宙知识点

07.1走进分子世界知识点(__) 1.分子动理论的内容是: ①常见的物质是由大量(_分子_)组成的,分子间有(_空隙_); ②一切物体的分子都在(_永不停息_)地做(_无规则_)运动; ③分子间同时存在相互作用的(_引_)力和(_斥_)力。 2.能保持物质(_化学性质_)的(_最小_)微粒称为(_分子_) 3.分子很(_小_),若把分子看成球型,分子直径的数量级为(_10-10_)m,即(_0.1_)nm 4.分子间有空隙的实例: ①水与酒精混合后总体积(_小于_)混合前水与酒精总体积。 ②100mL酒精和100mL水的混合物(_小于_)200mL。 ③将机油装入一个筒壁很厚且坚固的钢筒中然后施加2万个标准大气压的高压,结果发现 钢筒“出汗了”,也就是说机油从钢筒中渗透出来了,这说明了(_固体分子之间存在空隙_) ④充足气的气球扎紧,几天后会变小,这说明了(_分子间存在空隙,分子_) 5.分子在永不停息的做(_无规则_)运动;温度越高,分子无规则运动越(_剧烈_)6.(_一切_)物体的分子都在(_永不停息地做无规则_)的运动。 ①扩散:(_不同_)物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。 ②二氧化氮和空气、硫酸铜溶液和水等都属于(_扩散_)现象 ③扩散现象说明:A(_分子在做不停的无规则的运动_);B(_分子之间有间隙_)。 ④二氧化氮扩散实验中将二氧化氮放在下面的目的是:(_防止二氧化氮的扩散现象被误认 为是重力作用的结果_)。实验现象:(_两瓶气体混合在一起颜色变得均匀_);结论:(_气体分子在不停地运动_)。 ⑤气体、液体、固体均(_能_)发生扩散现象。扩散速度与(_温度_)有关。 ⑥分子的运动不是外在原因导致的,而是分子本身的一种性质。 ⑦细菌的运动、尘土的飞扬、布朗运动(_不是_)分子运动。 ⑧肉眼能看到的微粒(如尘埃、PM2.5)不是分子,它们的运动(不是)分子运动。7.分子在运动的实例 固体分子:樟脑变小(_升华现象_); 液体分子:水蒸发(_汽化现象_); 气体分子:闻到各种气味 8.温度越高,扩散过程就越快,这说明(_温度越高,分子的无规则运动的速度就越大_)。9.放久的煤炭墙角,黑色的炭会进入墙壁中,说明(_分子在做不停的无规则的运动_)10.分子间有相互作用的(_吸引_)力和(_排斥_)力,引力和斥力是(_同时_)存在的。若分子间的距离为d,分子间平衡距离为r ①d=r,引力(_=_)斥力。 ②d<r时,引力(_<_)斥力,(_斥_)力起主要作用。 ③d>r时,引力(_>_)斥力,(_引_)力起主要作用。 ④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。 ⑤气体体积易压缩说明气体分子间的距离大,一般(_不能_)作为分子间有间隙的实例。11.固体和液体很难被压缩,是因为:分子之间的(_斥_)力起主要作用。 12.固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西,是因为分子之间(_引_)力起主要作用。13.破镜不能重圆的原因是:(_镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起_)。 14.固体、液体压缩时,分子间的斥力(_大于_)引力,表现为(_斥_)力。 15.固体很难拉长时,分子间的引力(_大于_)斥力,表现为(_引_)力。 16.分子间有吸引力的实例:①铅块挤压吸引;②拉断铁丝比棉线难;③两滴水银靠近会自

高电压技术第二版习题答案(部分)

第一章气体放电的基本物理过程 (1)在气体放电过程中,碰撞电离为什么主要是由电子产生的 答:气体中的带电粒子主要有电子和离子,它们在电场力的作用下向各自的极板运动,带正电荷的粒子向负极板运动,带负电荷的粒子向正极板运动。电子与离子相比,它的质量更小,半径更小,自由行程更大,迁移率更大,因此在电场力的作用下,它更容易被加速,因此电子的运动速度远大于离子的运动速度。更容易累积到足够多的动能,因此电子碰撞中性分子并使之电离的概率要比离子大得多。所以,在气体放电过程中,碰撞电离主要是由电子产生的。 (2)带电粒子是由哪些物理过程产生的,为什么带电粒子产生需要能量 答:带电粒子主要是由电离产生的,根据电离发生的位置,分为空间电离和表面电离。根据电离获得能量的形式不同,空间电离又分为光电离、热电离和碰撞电离,表面电离分为正离子碰撞阴极表面电离、光电子发射、热电子发射和强场发射。原子或分子呈中性状态,要使原子核外的电子摆脱原子核的约束而成为自由电子,必须施加一定的外加能量,使基态的原子或分子中结合最松弛的那个电子电离出来所需的最小能量称为电离能。 (3)为什么SF6气体的电气强度高 答:主要因为SF6气体具有很强的电负性,容易俘获自由电子而形成负离子,气体中自由电子的数目变少了,而电子又是碰撞电离的主要因素,因此气体中碰撞电离的能力变得很弱,因而削弱了放电发展过程。 1-2 汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同这两种理论各适用于何种场合 答:汤逊理论的基本观点:电子碰撞电离是气体电离的主要原因;正离子碰撞阴极表面使阴极表面逸出电子是维持气体放电的必要条件;阴极逸出电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。它只适用于低气压、短气隙的情况。 气体放电流注理论以实验为基础,它考虑了高气压、长气隙情况下空间电荷对原有电场的影响和空间光电离的作用。 在初始阶段,气体放电以碰撞电离和电子崩的形式出现,但当电子崩发展到一定程度之后,

粒子间存在间隙2016.11.22

4.2.3 粒子之间存在间隙 一、背景及教学任务简介 教学内容分析: 《粒子之间存在间隙》是六年级牛津上海版科学第四章《物质的粒子模型》第二单元的内容。经过前几节课的学习,学生已经学习了物质三态的性质、物质有粒子构成、粒子是在作无规则运动的。本节课从物质的三态出发,通过压缩空气、酒精和水混合、气球实验,寻找气体、液体、固体粒子之间都存在间隙的证据。也为后面的课中利用粒子模型描述物质三态、解释气压的产生、物体的沉浮、热胀冷缩等现象,打下基础。对于粒子模型,在小学自然中未涉及,初中分学科中将学到原子结构模型。 学情分析: 通过学习,学生已经知道了物质由大量粒子构成,并且粒子是在不断地作无规则运动的,也能够用所学的知识简单解释一些生活现象。六年级的学生在课堂上比较愿意表现,对实验活动非常有兴趣,能利用实验器材,通过实验,观察现象并进行初步分析实验现象。但实验后,进行现象分析的能力较为薄弱。特别是本节课中,在对问题作出假设后,如何利用实验现象,通过分析,寻找到支持或者不支持假设的证据,这方面的思维能力有待提高。合作学习方面,六年级学生的小组合作学习形式训练刚起步不久,组员间的分工和协作能力还有待提高,在课上应继续关注组员和组员间的沟通合作。 二、教学目标 1、通过实验探究,知道物质的粒子之间存在间隙。 2、通过小组合作实验,提高实验观察能力,能利用实验现象进行分析,寻找粒子间存在间隙的证据,体验证据支持假设的探究过程。 3、通过实验现象,探究微观本质,体验根据宏观现象探究微观本质的乐趣。 三、学习重点和难点 重点:知道粒子之间存在间隙 难点:由物质的宏观现象推断物质的微观结构。 四、教学习资源 1、教学器材: 针管,氢氧化钠溶液,酚酞试液,气球,培养皿,黄豆,小米,烧杯,染红的水,染红的酒精,水,间隙管,量筒,洗瓶,试管,试管架,胶头滴管 2、教学资源:多媒体课件,学习单 五、教学设计思路 通过“香水扩散”实验引出课题,引导学生做出假设:粒子之间存在间隙。课堂中的活动是从三种物态出发,寻找证据。 首先,通过压缩空气实验,发现空气容易被压缩,是由于空气粒子之间存在间隙导致的,寻找到气体粒子之间存在间隙的证据。其次,通过水和水混合、水和酒精混合实验,观察和比较实验现象,发现问题,讨论分析原因,得出假设。然后,用黄豆与米粒混合的模拟实验

(完整版)从粒子到宇宙试卷

第七章从粒子到宇宙 一、填空题 1.科学家发现,物质是由大量的组成的,分子间有。分子都在不停地。分子间存在着相互作用的和。 2.1nm= m,纳米材料是指在描写其大小的三个尺度中,至少有一个在范围。 3.在探究微观粒子的过程中,是产生和研究形形色色粒子的最好工具。科学家提出质子和中子都是由被称为的更小粒子组成。 4.天文学中取地球到太阳的平均距离为 1个单位 (AU);光在所经过的距离为1光年(1.y.) 5.分子是由原子组成,原子是由电子和组成。而质子和中子是由更小的被称为粒子组成。宇宙也是物质构成的,宇宙是一个有的天体系统,大多数科学家认为宇宙起源于距今约150亿年前的一次。 6.春天梅花绽放的时候,距离梅花很远的地方就能闻到花的香味,这种现象说明了 ;夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,会汇合变成一滴较大的水滴,这说明:。 7. 把红墨水滴入烧杯里的清水中,过一会儿,烧杯中的水会全变成浅红色的水,这说明组成物质的分子在。 8. 用方法可以使物体带电。带电物体能够轻小物体。用毛皮摩擦过的橡胶棒带______电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电。 9.用摩擦的方法是物体带电的实质是 10. 不同原子可以组成化合物分子,相同原子可以组成单质分子,不同原子可以构成化合物,因此原子是保持微粒。 11. 气体分子容易压缩,表明气体分子间的距离,分子间的作用力,所以气体分子可在空间里到处移动,充满整个容器,气体是一定的体积,一定的形状的。 12. 宇宙大爆炸理论认为,宇宙一开始是一个“原始火球”,原始的火球发生了爆炸,导致宇宙空间处处膨胀,温度则(填“上升”、“下降”或“不变”)到一定程度时,逐步形成了超星系团,星系团、星系乃至恒星和行星。 二、选择题 13.下列说法正确的是() A.物质是可分的,许多现象都能用物质的微粒模型来解释 B.有人认为物质是可以无限制细分的,不管如何细分,其化学性质均不会发生变化 C.用人的肉眼和高倍的超级显微镜都能观察到分子的结构 D.分子间有时只存在着吸引力,有时只存在着斥力 14.下列说法正确是() A.在0℃时所有物体的分子都停止运动 B.物体内部分子做无规则运动速度与物体体积有关 C.两个带电体相互吸引,说明分子间存在引力 D.原子是保持化学性质的最小微粒 15.下列实例中,不能说明“分子在不停地做无规则运动”的是() A.湿衣服在阳光下被晒干 B.炒菜时加点盐,菜就有了咸味 C.扫地时地面扬起的灰尘 D.防治“SARS”时,喷洒的消毒水味道刺鼻

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