分子和原子(一)
读懂分子、原子的本质区别与组合规律,建立微观粒子的系统认知
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分子和原子(一)
读懂分子、原子的本质区别与组合规律,建立微观粒子的系统认知
物理变化
水能结冰、也能化成水蒸气,铁丝能被弯折、也能被磁铁吸住——这些变化里,物质本身到底变没变?
积木就是分子,拼法变了但积木块没变,也没新积木生成
化学变化
上一页我们说,水变冰时水分子还是水分子——但把一张纸烧了呢?纸消失了,变成灰、烟、二氧化碳这些完全不同的物质。这种生成了新物质的变化,就是化学变化。
积木块(原子)没变,但搭出的造型(分子)完全不一样了
从微观粒子角度分析宏观现
前两页我们看到了物理变化和化学变化——冰化成水、铁钉生锈。这些变化我们都'看见'了,但化学真正关心的是看不见的那一层。怎么办?换副'显微镜',用三个微粒特征去追问。
堵车是宏观现象;盯住每辆车的速度、车距、配合就能解释为什么会堵——微粒视角同理
区分物理变化和化学变化
上页我们学会从微观看宏观:分子没变是物理变化,分子重组是化学变化。可一上手就遇到麻烦——灯泡发光发热算哪种?矿石磨成粉又算哪种?答案仍藏在微观判据里。
同一套装换造型,零件没变=物理变化;拆开重组成另一个作品=化学变化
物质由微观粒子构成
物质由微观粒子构成:定义、要点与典型应用
分子
水能结冰、也能电解——这两种变化背后的'最小执行者'是什么?上页说物质由微观粒子构成,这一页就聚焦到其中最重要的一类:分子。
原子像乐高块,按特定方式拼装得到有特定功能的成品(分子);拆开后原子又可重新拼装
原子
上页我们把水分子拆开,会得到什么?两个氢和一个氧——但这些"氢""氧"还能再拆吗?这就要请出今天的主角:原子。
砖是"砖墙"身份的最小单元,敲碎成沙就不再是砖;原子是元素化学性质的最小载体,再拆就不属于该元素
微观粒子
水是水分子堆出来的,铁是铁原子排出来的。这些看不见、摸不着却真实存在的小颗粒,化学里给它们起了一个统称——微观粒子。
不同形状的积木能拼出万千造型,就像不同微观粒子按不同方式组合成各种物质
分子运动
物质由分子构成——但这些分子是静悄悄地堆在那儿,还是一直在动?做个小实验:把一滴红墨水滴进清水,没人搅拌,过一会儿整杯水都变红了。墨水是怎么跑过去的?
每个学生方向随机、速度各异,温度越高相当于学生越兴奋、活动越剧烈,但整体上没有统一方向
分子间的间隔
分子在不断运动,那它们之间是紧紧贴在一起,还是有间隙?一个简单的混合实验就能回答。
肩并肩站=固体(间隔小),散开站=气体(间隔大),可走动=液体
气体的可压缩性
上一节说到分子间有间隔,气体的间隔尤其大。打气筒把空气压进车胎,体积能缩到几分之一——这种「能被显著压缩」的性质,就是气体的可压缩性。
站得稀时可推拢成密集队形;换成肩并肩的队列(固体)就挤不动了
热胀冷缩与分子间距变化
把金属温度计加热,液柱会上升;再看铁轨接缝,冬天通常比夏天更明显。既然微粒间有间隔又在运动,这些宏观变化就能从“平均间距”入手解释。
振动加剧后,近距更难压缩,平均间距略增;对应升温时的间距变化
本节要点
- ✓化学变化的判断标尺:有没有新分子生成
- ✓物质可层层拆解:物质→分子→原子
- ✓分子四特征:质量小、体积小、永运动、有间隔
- ✓热胀冷缩、气体可压缩等现象,本质都是分子间隔变化
课后思考
先独立思考三分钟,再对照参考答案。
参考答案物理变化中分子本身没变,只是间隔或运动状态改变;化学变化中分子分裂为原子,原子再重新组合成新分子,分子种类发生改变。
参考答案通风处液面上方水分子浓度低,衣服表面水分子不断运动扩散到空气并被带走,单位时间内离开衣服的水分子更多,所以干得更快。
参考答案水和冰都由相同的水分子构成。固态冰分子间隔小、排列紧密、运动范围窄;液态水分子间隔稍大、运动更自由,所以形态和性质明显不同。