第01讲 分子热运动-【暑假自学课】2023年新九年级物理暑假精品课（人教版）

第01讲 分子热运动 1．了解常见物质是由分子或原子组成的； 2．了解一切物质的分子都在不停地做无规则运动； 3. 理解扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释； 4. 立即分子热运动的快慢与温度的关系； 5. 掌握分子间存在作用力。 一、物质的构成 1.物质的构成 常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中，物质是由分子或原子组成的。但在物理学中，分子是指广义的分子，是从热运动的角度讨论的，包括了化学中分子、原子和粒子，即分子不是严格的概念，而是一种描述方法。 2.分子的大小 分子的直径很小，通常以10-10m来量度，，用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。不过，电子显微镜可以观察到分子、原子。所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。 3.分子间有间隙 探究实验一：分子间存在间隙 操作：取一端封闭的细长玻璃管，先注入半管水，再缓慢注入酒精，直到装满玻璃管；封住管口，将玻璃管上下颠倒几次 现象：酒精和水混合后，发现玻璃管中水和酒精混合后总体积变小，并没有装满玻璃管。 实验结论：分子间存在间隙。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 知识点二、分子热运动 1.探究实验二：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 操作和现象 在透明的瓶中分别装入空气和二氧化氮，抽去玻璃板后，无色的空气和红棕色的二氧化氮混合在一起，最后颜色变得均匀 在装入清水的量筒底部注入蓝色的硫酸铜溶液。静待几天后，清水与硫酸铜溶液的界面变得模糊，静待几周后颜色变得均匀 把磨的很光滑铅块和金块紧紧压在一起，在室温下防止五年后在将它们切开，发现它们互相渗入月1mm深 现象分析 空气和二氧化氮气体彼此进入对方 水和硫酸铜溶液彼此进入对方 金和铅彼此进入对方 实验结论 气体、液体和固体分子都在不停地做无规则运动，能彼此进入分子的间隙中，即固体、液体和气体都会发生扩散现象 【特别提醒】 用转换法研究分子运动：分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换法。在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。 2.扩散现象 （1）定义：两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。 （3）影响扩散的因素： ①物质的温度：温度越高，扩散越快。 ②物质的种类：气体之间的扩散最快，其次是液体，固体之间的扩散最慢。 【特别提醒】 扩散现象的认识和理解 （1）扩散现象只能发生在两种不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象； （2）不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的； （3）扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质； （4）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。 扩散现象的物理意义 在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 扩散现象的实质 扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。 判断扩散现象的方法 确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。 3.分子热运动 （1）探究实验三：物质的扩散 现象 如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈 在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月