内容正文:
第十三章 内能
13.1 分子热运动
一、物质的构成
1.物质的构成
常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子构成的.
2.分子的大小
分子很小,用肉眼和光学显微镜无法看到,只能靠电子显微镜才能观察到.如果把分子看成小球,那么一般分子的直径大约只有10-10m.
2、 分子热运动
1.实验探究:物质的扩散
气体扩散实验
液体扩散实验
固体扩散实验
实验
现象
无色的空气与红棕色的二氧化氮混合在一起,最后颜色变得均匀
无色的清水贺兰山的硫酸铜容易混合在一起,最后颜色变得均匀
五年后将叠在一起的铅块和金块切开,发现他们互相渗入1mm深
结论
气体、液体、固态在相互接触时,彼此都能进入对方
2.扩散现象
(1)定义∶不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散.
(2)扩散现象说明∶一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;物质的分子间有间隙.
(3)理解扩散现象应注意以下三方面∶
①扩散现象一般发生在互相接触的不同的物质之间,没有接触的物质之间不能发生扩散现象.
②扩散现象中两种物质彼此都进入对方,而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质中.
③气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象,不同状态的物质之间也可以发生扩散现象.
3.分子热运动
(1)实验探究∶分子运动与温度的关系.
现象
如图所示,两个相同的烧杯中分别装入等量的冷水和热水,并滴入一滴蓝墨水.我们发现热水杯中的水很快变蓝了,冷水杯中的水变蓝较慢
现象分析
蓝墨水在热水中扩散的快,在冷水中扩散的慢,这表明温度越高,扩散越快
探究归纳
分子运动的快慢与温度有关,温度越高,物质扩散越快,分子运动越剧烈
(2)分子的热运动∶一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.这种无规则的运动叫做分子的热运动.物体的温度越高,分子运动越剧烈.
三、分子间的作用力
1.实验探究∶分子间的作用力
实验
现象
底面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
用力推活塞,水的体积没有明显变化,不容易被压缩住
原因
物体的分子之间存在引力
物体的分子之间存在着斥力
归纳
分子间存在相互作用的引力和斥力
2.分子间引力和斥力的作用规律
分子间既有引力又有斥力,二者的合力的作用效果就像连着两个小球的弹簧弹力一样.(如图所示)
具体作用规律如下∶
分子间距离的关系
分子间作用力的规律
作用效果
分子间距离等于平衡距离
引力等于斥力,分子间作用力为零
相当于弹簧自然伸长
分子间距离小于平衡距离
引力小于斥力,分子间作用力表现为斥力
相当于弹簧被压缩
分子间距离大于平衡距离
引力大于斥力,分子间作用力表现为引力
相当于弹簧被拉伸
分子间距离很大时
分子间的作用力十分微弱,可以忽略
相当于弹簧被拉直、甚至被拉断
3. 物质三态的微观特性和宏观特性
状态
分子间的距离
分子间作用力
分子运动状态
宏观特征
固态
很小
很大
只能在平衡位置附近做无规则运动
有一定的体积和形状,无流动性
液态
比固体的稍大
较大
既可以在一个位置附近振动,又可以移动位置
有一定的体积,无固定的形状,有流动性
气态
很大
十分微弱,可忽略不计
无规则运动
无固定的体积和形状,有流动性
4.分子动理论的内容
(1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的(2)物质内的分子在不停地做热运动;(3)分子之间存在引力和斥力.
1.扩散现象识别
例1(2018•扬州•月考改编)《中国诗词大会》是央视举办的一档人气节目,节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨,力求通过对诗词知识的比拼及赏析,带动全民重温那些曾经学过的古诗词,分享诗词之美,感受诗词之趣.下列诗句中所描述的现象,能说明分子做无规则运动的是( )
A.竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知 B.去年今日此门中,人面桃花相映红
C.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏 D.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
解析 竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知,这是温度的变化,不属于分子运动.A选项不符合题意;去年今日此门中,人面桃花相映红,这是光的反射造成的,故不属于分子运动,B选项不符合题意;疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏,暗香是分子不停地做无规则运动扩散到空气中,能说明分子在不停地做无规则运动.C选项符合题意;忽如一夜春风来,千树万树梨花开,是雪花在运动,不属于分子运动,D选项不符合题意.
答案:C.
方法指导
如何判断扩散现象:(1)要将分子与宏观物体区分开. 分子很小.用眼睛根本观察不到.凡是用内眼能够直接看到的运动,一定不是分子的运动,而是宏观物体的机械运动.(2)分子的运动是不受任何外力影响的,是自发形成的;而宏观物体的运