三、微粒之间有空隙
阅读实验:水和空气的压缩实验
现象:水不容易被压缩,而空气容易被压缩
说明:1.构成物质的微粒之间具有间隙;
2.构成水的微粒间隙很小,构成空气的微粒很大。
阅读实验:水与酒精的混合实验
1.50mL水+50mL水 2.50mL酒精+50mL酒精 3.50mL水+50mL酒精
结果: 等于100mL 等于100mL 小于100mL
说明:同种微粒之间的间隙相同;不同种微粒间隙不同
总结:1.构成物质的微粒间具有间隙
2.不同种物质的微粒间隙有所不同
3.同种物质时,液体、固体微粒间隙小,而气体间隙大
提问:有水能够运用微粒的知识来解释物质三态变化的原因?
解释:有关物质构成的知识主要有物质是很小的微粒构成的,微粒是不断运动的,微粒间有一定的空隙。微粒的运动受温度的影响,温度越高,微粒运动越快,微粒间的空隙就越大。当微粒间的空隙小到一定程度时,成为固体,大到一定程度时,成为液体,微粒间的空隙继续增大,就会成为气体。
提问:我们在一量筒中,现放一定量的水,然后再放入两块冰糖,观察液面情况。待全部溶解后,再观察液面,试解释。
回答:未溶解时,冰糖固体的体积占据了水的一部分体积,使液面上升;当冰糖全部溶解后,构成冰糖的微粒就被分散到构成水的微粒的间隙中,使总体积减小,所以液面就下降了。
举例:还有那些事例能够说明构成物质的微粒间有一定的间隙
注意:与海绵结构中间隙相区别
提问:在压缩空气的时候,发现体积被压得越小,所需的力要越大,空气不能被压缩到体积为零,为什么?说明什么问题?
回答:空气中的确存在微粒。微粒之间具有一定的作用力,包括斥力和吸引力。
讲述:物质的微粒在不断的运动,固体和液体的微粒不会散开,而保持一定的体积,这就是因为一切微粒之间存在一定的吸引力。
例题解析
1.用构成物质的微粒的特性解释夏天空气潮湿,而冬天空气干燥的原因。
答:夏天气温高,地面上构成水的微粒运动快,每天扩散到空气中的水的微粒很多,使空气变得很潮湿;冬天气温低,构成水的微粒运动慢,每天扩散到空气中的水的微粒较少,空气显得干燥。
2.装开水的保温瓶有时候会跳出来,为什么?
答:保温瓶该有时会跳起来的原因之一是,瓶内开水没有装满,瓶内留有空气,受热后微粒空隙增大,或者到开水时,有冷空气进入瓶中,盖上瓶盖,空气受热,气体微粒空隙增大,体积膨胀,瓶内压强增大,使瓶盖跳起来。
3.0℃的水继续冷却,结成冰后,分子间的间隔:( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.不能确定
答案:B。宏观上水变成冰后,体积增大。为什么温度降低,水分子之间的间隙就增大了?这个问题至今还没有一个满意的答案。比较流行的是"假晶体"的存在。