13.1 分子热运动 讲义-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

13.1分子热运动 【知识讲解】 物质是由分子组成的 常见的物质都是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。分子数目是巨大的,而分子体积是很小的。 1.如果把分子看成球形的（理想模型法）,一般分子直径的数量级为10-10m。 2.分子很小，但有一定的体积和质量。3.同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。 实验演示：气体扩散现象 实验要点：必须是二氧化氮在下，空气在上。由于二氧化氮密度比空气大，如果放在上面，会因密度大而向下运动，为了证明不是重力引起的气体运动，应将二氧化氮放在下。实验现象：两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。 实验演示：液体扩散现象 实验要点：在玻璃筒里装一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。由于硫酸铜溶液比水的密度大,会沉在玻璃筒的下部，如果注入在上面，会因密度大而向下运动，为了证明不是重力引起的液体运动，应将硫酸铜溶液注入在水的下面。实验现象：刚开始可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放几天,界面就逐渐变得模糊不清了。三十几天后，两种液体均匀地混合成了一体。 实验：固体扩散现象 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们互相渗入约1mm深。 扩散快慢跟温度有关 实验过程：在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水（控制变量）。用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水,观察哪个烧杯中墨水扩散得快。 实验现象：热水中墨水扩散得快。 实验结论：扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快。 分子热运动 1、扩散现象说明了：（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。（2）分子之间有间隙。扩散现象是反映分子的无规则运动的。而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到的分子聚合体在外力下的机械运动，都不是扩散现象。 2、分子热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做分子热运动。温度的高低是物体内分子热运动激烈程度的标志。温度越高，分子热运动越快，扩散越快。例如，炒菜时，老远就能闻到菜的香味，当菜冷下来后，香味就逐渐减少了。 分子间有间隙 把50毫升的水与50毫升的酒精装入量筒中，充分混合后，总体积小于100毫升，说明酒精分子和水分子之间都有间隙。 11结论及思想方法11 结论： 1、影响扩散快慢的主要因素：（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。 2、扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。温度越高，分子运动越剧烈。 3、由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 4、从扩散现象还可以看出,物体的分子不是紧密地挤在一起,而是彼此间存在间隙。 转换法的应用： 分子的运动是肉眼无法直接观察到的，但通过直接感知的扩散现象,推测无法直接观察到的分子在做无规则运动,这是物理学中常用的转换法。 分子间的作用力 实验演示： 将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。 实验结论： 分子之间存在引力。分子之间的引力使得固体和液体的分子不致散开,因而固体和液体能保持一定的体积。 分子间的作用力 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，它们的大小与分子间的距离有关。分子间距离r=r0(r0为分子处于平衡位置时的距离)时引力和斥力大小相等；在r<r0时斥力和引力都增大，但斥力增大得快，所用分子力表现为斥力；在r>r0时斥力和引力都减小，但斥力减小得快，分子力表现为引力；在r>10r0时斥力和引力都变得非常微弱，此时分子力可忽略不计。破镜不能重圆，是因为玻璃碎片不可能相距很近，无法达到引力明显的距离，所以不能吸引在一起。 固体分子热运动 固体分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状。 液体分子热运动 液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大;液体分子之间的作用力比固体的小,分子没有固定的位置,运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩,没有确定的形状,具有流动性 气体分子热运动 气体分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有作用力,因此,气体具有流动性,容易被压缩 11物质的三态特征11 分子动理论 分子动理论包括三方面内容: ① 物质由大量分子组成。组成物质的分子数目的“大量”和分子的“小”是对应的。 ②分子在永不停息地做无规则运动。扩散现象就是分子无规则运动的宏观体现。物体温度越高，分子运动越剧烈，故称为“热运动”。 ③分子间存在相互作用的引力和斥力。斥力和引力是同时存在的，且均随着分子间距离r的增大而减小。 【巩固练习】 一、选择题 1．对下列常见现象的解释，正确的是 ( ) A．一物体热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而改变 B．破镜难圆，是因为分子间有排斥力 C．花香四溢，是因为分子在不停地运动 D．水往低处流，是因为分子在不停地运动 2．一根纱线容易抟断，一根铜丝不容易拉断，这一现象说明 ( ) A．纱线分子间不存在引力，铜丝分子间有引力 B．纱线分子间的引力比铜丝分子间的引力小 C．纱线分子间有斥力，铜丝分子间不存在斥力 D．纱线分子间引力小于斥力，铜丝分子间引力大于斥力 3．物理老师在课堂上做了一个演示实验，把横截面积相同，高度分别为10cm的酒精和水都倒入到横截面积均与原来相同的另一只量筒中，其结果是 ( ) A．混合后液体高度为20cm B．混合后液体高度小于20cm C．混合后液体高度大于20cm D．以上均不正确 4．下列关于组成物质的分子的说法中，正确的是 ( ) A．所有物质分子之间的吸引力和排斥力总是同时存在 B．所有物质的分子都是规则排列的 C．在0℃所有物质的分子都停止了运动 D．固体分子间只有吸引力没有排斥力 5．分子是非常小的，它的直径大约是 ( ) A．10－3m B．10－6m C．10－8m D．10－10m 6．向装有清水的杯子里滴一滴红墨水，过一会儿整杯水都变成了淡红色，这是 ( ) A．红墨水在清水中流动 B．红墨水遇到清水会褪色 C．水的无规则运动 D．分子的无规则运动 7．下列说法中错误的是 ( ) A．物质是由分子构成的 B．分子是很小的 C．一粒灰尘就是一个分子 D．分子是在永不停息地运动着的 8．我们在实验室用酒精进行实验时，整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味，这是一种扩散现象。以下有关分析错误的是 ( ) A．扩散现象只发生在气体、液体之间 B．扩散现象说明分子在不停息地运动 C．温度越高时扩散现象越剧烈 D．扩散现象说明分子间存在着间隙 二、填空题 9．烧菜时，在很远我们就能闻到菜的浓浓香味，当菜凉下来后，所闻到的香味就逐渐变淡，其中蕴含的物理知识是________________________________。 10．将煤堆放在墙角处一段时间，发现涂在墙角处的白石灰变黑了，这说明了固体物质的分子也是_______________________． 11．液体和固体中的分子不会飞散开，而保持一定的体积，这是因为分子之间存在着_______的缘故，压缩液体和固体很困难，这是因为分子之间还存在_________的缘故． 12．“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，镜子断裂处的绝大多数分子间距离_______，分子间几乎没有_________作用． 13．小雪同学在探究分子间的作用力时，在注射器筒内先吸入适量的水，推动活塞将筒内空气排除后，用手指堵住注射嘴，再用力推活塞，结果她发现筒内水的体积几乎未改变，这一实验表明分子间存在相互作用的________(填“引力”或“斥力”)． 三、简答题 14．打足气的氢气球，既使用细线将口系紧，气球也会逐渐变小．这是为什么? 15．人们喜爱鲜花不仅是鲜花的美，还有一个重要的原因就是百花的芳香．春天的兰花香，夏天的茉莉花香，秋天的桂花香，冬天的腊梅香，是什么原因让我们感觉到沁人心脾的芳香呢? 参考答案 1．C；2．B；3．B；4．A；5．D；6．D；7．C；8．A；9．分子永不停地做无规则运动，温度越高，热运动越剧烈；10．一直处在永不停息的运动中；11．吸引力；排斥力；12．较大；吸引力；13．斥力；14．因为一切物体里的分子都在永不停息地做无规则运动，气球里的气体分子能穿过人眼看不见的气球上的空隙运动到球外，所以气球会逐渐变小。15．这是因为这些花都能释放出一些特殊的物质，这些芳香的物质分子运动到空气中去，渐渐向四面八方运动；当人们嗅到含有此物质分子的空气时，这些分子会刺激鼻粘膜上的嗅神经，从而感到香味，这是分子永不停息地运动的结果。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$