师:同学们好,今天我们一起来学习初中物理八年级下册第十章第一节内容——认识分子。请大家观察下面几幅图片。第一幅图,水滴石穿,水磨石头,生活中我们看到这块石头表面变得非常光滑。请问同学们,它是一两天就能形成这种形状吗?显然不是。也就是说,水长时间冲刷石头,它的表面就会变得圆滑,这是为什么呢?
第二幅图,这是一尊铜像,它的手变得非常光亮。为什么铜像的手被摸多了会变得光亮,还会变小呢?请大家思考。
第三幅图,这是生活中的劳动工具铁铲。想一想,铁铲用久了为什么会变薄?这是一两天就能形成的吗?肯定也不是。
第四幅图,我们走进花园,在很远处就能闻到花香,这又是为什么呢?其实生活中这样的现象比比皆是,或许我们知其然而不知其所以然,那它们为什么会出现这种现象呢?请大家分析它们有怎样的共同特点。
我们发现,石块、铜像的手、铁铲、花粉等,都是一点一点地发生变化,这是长期作用的结果。由此可以想到,自然界中的物质到底是由什么组成的呢?对于这个问题,同学们你们是怎么认为的?
其实早在2000多年前,古希腊学者、哲学家德谟克里特就有了自己的看法。他认为生活中的石块、铁铲、铜像的手、花粉等,都是很微小的部分一点一点丧失的。因此,他猜想大块的物体是由极小的物质粒子组成的,他把这种粒子叫做原子,意思是不可再分割的颗粒。
早在德谟克里特之前,我国许多学者对物质的组成也做出了大胆猜想。其中最著名的,请大家观察书本信息浏览部分:
一、早在公元前11世纪,我国古代学者认为自然界是由金、木、水、火、土这五种元素构成的,我们称之为五行说。
二、希腊人的杰作——四元素说,他们认为自然界是由水、火、土、气这些最基本的东西组成,不同的组合形成了自然界中的一切物质。
三、战国时期的《中庸》里写道:“语小,天下莫能破焉。”这句话的意思是说世界上存在着很小很小、不可再分割的东西,其实这就是原子思想的萌芽。
大家要知道,猜想仅仅是猜想,不一定就是正确答案。如果猜想通过实践检验是正确的,就可以上升为一种理论。所以说,猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁,是一种重要的科学研究方法。由于我们观察到的物质微粒非常小,无法用肉眼看见,因此必须用猜想的方法来进行探究,科学研究中经常会运用到猜想。
接下来,到底什么是分子呢?请大家自学课本104 - 105页人类发现分子的历程。
好,我们来总结一下人类发现分子的过程。第一步,人类在自然界中观察到许多生活现象,然后对这些现象提出大胆猜想,其中比较著名的是德谟克里特的猜想。最后,科学家通过实验观察到自然界中确实存在能保持物质化学性质不变的最小微粒。直到1811年,著名物理学家阿伏加德罗把这种微粒称之为分子,从而提出了分子概念。
大家想一想,从德谟克里特的猜想,到1811年阿伏加德罗提出分子概念,中间经历了长达2000多年的时间。那么,到底什么是分子呢?化学家提出,分子是保持物质化学性质不变的最小微粒,自然界中所有物质都是由大量分子组成的。
对于分子的概念,我们刚开始接触可能不太了解,下面举个例子说明。例如生活中的糖,一块糖是甜的,一小块糖也是甜的。把这块糖碾成粉末,它还是甜的。如果把这些粉末继续分下去,分得很小很小,一个糖分子仍然是甜的。倘若把这一个糖分子再分下去,它就不是甜的了,也就是说它不再是糖分子。从这个例子可以发现,分子并不是自然界中最小的颗粒,但分子是保持其化学性质不变的最小颗粒。
请大家看下面的图片,蚂蚁、犀牛,有的是动物,有的是植物,有的有生命,有的没有生命。我们发现,无论是固体、液体还是气体,无论物体是大是小、是轻是重,也无论它是否有生命,它们都是由分子组成的。
再看下面的图片,左边一幅是DNA分子结构示意图,右边是放大上亿倍的蛋白质分子结构图。
那么分子到底有多大呢?我们通过例子来说明。把一个气球吹足气,并用细线将口扎紧,过了一两天,会发现气球变瘪了。请同学们思考,气球为什么会变瘪呢?同学们可能会想,气球变瘪肯定是里面的气体跑出来了。但我们想,口已经扎得很紧了,气体怎么还能跑出来呢?所以可以认为,气球变瘪说明气体分子非常非常小,它从气球的缝隙中跑掉了。分子非常小,我们肉眼无法看到,就连普通显微镜也看不到,现代科学技术要用到电子显微镜才能观察到。
分子小,分子质量也小吗?举个例子,一个水分子的质量是3×10?2? 千克,这个质量已经非常小了。流的一滴汗里大约有102?个水分子,可见分子质量非常小。分子质量不仅小,体积也很小。
接下来我们通过一个实验来了解分子到底有多大。首先将一小滴油酸滴到水面上,让它充分展开,这时会在水面上形成一层薄薄的油膜。假如我们认为一个油酸分子是球形的,那么这种油膜就是由单个的油酸分子在水面上排列开来,因此这层油膜的厚度就等于油酸分子的直径。
