内容正文:
实验3 分子运动现象的探究
1.实验目的:认识分子的运动。
2.实验装置
【注意】大烧杯的作用:防止氨分子扩散到空气中对空气造成污染(或将氨分子局限在一定的空间内运动,浓度增大,使实验现象明显)。
3.实验步骤
(1)向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色。
(2)从烧杯A中取少量溶液于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察溶液颜色的变化。
(3)另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯(如图所示 ),观察现象。
4.实验现象:B烧杯中的溶液变为 红 色,A烧杯中的溶液 不变色 。
5.原因分析:浓氨水有挥发性,A中的氨分子运动到B中与水反应生成氨水,氨水显碱性,使酚酞溶液变红。
6.实验结论:分子在不断地运动。
7.实验装置的改进
【例1】(2021·河北)按图所示进行实验。当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是
A.温度越高,分子质量越小 B.温度越高,分子体积越大
C.温度越高,分子间隔越小 D.温度越高,分子运动越快
【答案】D
【详解】分子是不断运动的,分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越快。
故选D。
【例2】同学们为探究物质的一些性质,做了图中三个实验。
(1)实验1中观察到的现象:___________。
(2)进行实验2时,老师请小明闻一下浓氨水的气味,小明应按图中___(填“甲”或“乙”)所示进行操作。放置一段时间后,天平的示数会____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验3中空气和水都能被压缩,从分子的角度说明物质可被压缩的原因是______,其中____更易被压缩,原因是_________。
【答案】品红逐渐扩散,溶液变为红色 乙 变小 分子间有间隔 空气 空气中各分子间的间隔比水分子间的大
【详解】(1)品红加入水中溶解现象是品红逐渐扩散,溶液变为红色,故填:品红逐渐扩散,溶液变为红色。
(2)进行实验2时,闻一下浓氨水的气味,要用扇闻法,小明应按图中乙所示进行操作。放置一段时间后,浓氨水具有挥发性,天平的示数会变小,故填:乙;变小。
(3)实验3中空气和水都能被压缩,从分子的角度说明物质可被压缩的原因是分子之间有间隔,其中空气更易被压缩,原因是空气中各分子间的间隔比水分子间的大,故填:分子间有间隔;空气;空气中各分子间的间隔比水分子间的大。
【例3】某同学设计了如下图所示的实验装置探究“分子的性质”,请根据图回答下列问题:
(进行实验)图Ⅰ是课本中的某个探究实验,几分钟后烧杯甲中可观察到的现象____________,此实验说明了分子_______________。
(实验改进)老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作:
①取一长条形滤纸,等距离滴加无色酚酞试液;
②将滴加了无色酚酞的长条形滤纸放入洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;
③再往脱脂棉上滴加几滴浓氨水,几分钟后可观察到的现象是__________________。
(分析讨论)
(1)改进后图Ⅱ所示装置的主要优点是______________。为防止刺激性气体污染空气,还可以在试管口塞一个橡皮塞。
(2)实验时,若图Ⅱ滤纸条的现象不明显,应当进行的改进操作是_____________________。
(3)实验过程中,若发现滤纸条没有变色,而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色,产生这种现象的原因可能是_______________。
(拓展延伸)同学们经过讨论后认为,图Ⅰ和图Ⅱ所示装置虽能够证明分子的性质,但无法证明影响分子性质的因素,于是又设计了图Ⅲ和图Ⅳ所示装置。
(4)按图Ⅲ和图Ⅳ所示装置操作,几分钟后烧杯B中溶液现象有何不同_________________。
(5)对比图Ⅲ和图Ⅳ的实验现象,说明了_______________。
【答案】烧杯甲中的酚酞溶液变红 在不停地运动 长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红 节约药品,减少污染物的排放 在试管下面放一张白纸 氨水和酚酞试液位置放反了 图Ⅲ所示装置中,烧杯B变红的速率较慢,图IV所示装置中,烧杯B变红的速率较快 分子的运动速率受温度影响,且温度越高,分子运动速率越快
【解析】[进行实验]氨水溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,几分钟后烧杯甲中可观察到的现象是烧杯甲中的酚酞溶液变红,此实验说明了分子在不停地运动;
[实验改进]几分钟后可观察到的现象是长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红,该实验说明了分子在不停地运动;
[分析讨论](1)改进后图II所示装置的主要优点是药品用量少,可以达到节约药品的目的,同时可以减少污染物