内容正文:
第十三章 内能
13.1 分子热运动
★学习目标
1.了解物质的构成和原子的内部结构模型;
2.理解分子热运动理论;
3.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释;
4.知道分子间存在相互作用力;
5.了解分子间相互作用力的特点。
一、物质的构成
物质是由分子或原子组成的。
物质的分子或原子极其微小,分子的直径只有百亿分之几米,约为10的负10次方m数量级,人眼无法直接观察到。只能借助于电子显微镜才能观察到分子或原子。
大量的物质分子(原子)组成了宏观物质
电子显微镜下的苯分子 电子显微镜下金的原子 电子显微镜下的生物大分子
二、分子热运动
提出问题:物质的分子或原子又有怎样物理规律呢?
【演示实验】
1.在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两瓶口相对,之间由一块玻璃板隔开,经过一段时间,可以看到下面二氧化氮进入了上面瓶子里。
2.在装有清水的细玻璃管下面注入硫酸铜溶液,静放一段时间后观察水颜色的变化。
3.把磨得很光滑的铅块和金块长时间紧压在一起,我们发现它们可以互相渗入对方里面。
两种不同的物质可以自发地彼此进入对方,这种现象称为扩散现象。
扩散现象表明:一切物质的分子都永不停息地做无规则运动。
分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。
【课堂练习】
1.下列社会实践中的事例,不能用来说明“分子在不停地无规则运动”的是( )。
A.洒水的地面会变干 B.炒菜时加点盐,菜就有咸味
C.扫地时,灰尘飞扬 D.打开花露水,满屋香味
2.关于扩散现象,下列说法中正确的是( )。
A.只有气体和液体才能发生扩散现象
B.扩散现象说明分子是很小的
C.扩散现象使人们直接看到了分子的运动
D.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
三、分子间的作用力
扩散现象表明分子在不停地做无规则热运动,那么固体和液体分子为什么不会散开?
把磨平的两个铅块紧紧地压在一起,两个铅块会“结合”在一起,甚至可以吊起一定的重物。如图。这些现象说明了什么呢?
答:贴在一起的两个铅块不易分开,说明分子间存在引力。
所以,分子间的引力使得固体和液体具有一定的体积。
分子间作用力既有引力又有斥力。当固体被压缩时,分子间距离减小,分子间作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间距离变大,分子间作用力表现为引力。所以,固体间分子距离较小,不容易被压缩和拉伸,固体具有一定的形状和体积。
液体分子间距离比固体大比气体小,液体分子间作用力比固体小,液体分子没有固定的位置,所以液体没有固定的形状,具有流动性,但具有一定的体积。气体既没有固定的形状,也没有固定的体积。
分子动理论:物质是由大量分子或原子组成的。物质分子每时每刻都在做无规则热运动,分子间存在引力和斥力。
【课堂练习】
1.1升酒精和1升水混合是2升吗?为什么?
“八月桂花香”是什么现象?说明了什么?
3.细棉线一拉就断,细铁丝不易拉断,这是因为( )。
A 棉线分子间没有引力,铁丝分子间有引力
B 棉线分子间有斥力,铁丝分子间没有斥力
C 棉线比铁丝软的缘故
D 棉线、铁丝分子都有引力和斥力,但棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力
【基础知识•过关检测】
一、单项选择题
1.“遥知不是雪,为有暗香来”,诗人能远远感知是梅不是雪,是因为闻到梅花香味,“暗香来”说明( )。
A.分子间有空隙 B.分子间有引力
C.分子间有斥力 D.分子是运动的
2.百灵鸟是散居型蝗虫的天敌,但蝗灾爆发时,聚集型蝗虫会大量分泌苯乙腈,其刺激性气味使百灵鸟放弃捕食,百灵鸟闻到苯乙腈的气味是因为( )。
A.分子体积很小
B.分子间有引力
C.分子间有斥力
D.分子永不停息地做无规则运动
3.关于分子热运动的一些现象,下列说法正确的是( )。
A.水的流速越快,水分子的热运动就越剧烈
B.水凝固成冰后,水分子仍然在做无规则的热运动
C.水很难被压缩,说明水分子间只有斥力没有引力
D.只有气体和液体才能发生扩散现象,固体不能发生扩散现象
4 . 下列现象中,能充分说明“分子在不停地运动”的是( )
A. 春天,尘土飞扬
B.冬季室外电线绷紧
C.夏季自行车轮胎易爆
D.在远处我们可以闻到花香
5.刮大风时尘埃在空中飞舞、关于尘埃、下列说法正确的是 ( )
A.它和一个分子差不多大小
B.可以借助光学显微镜观察到尘埃分子
C.它的直径大约为m
D.它是由许多分子构成的
6.下列事例属于扩散现象的是( )
A.一阵秋风吹过,树上的落叶漫天飞舞
B.中秋时节,桂花树旁弥漫着桂花的香味
C.工厂的烟囱冒出浓浓的黑烟
D.冬季到来,青城山周围弥漫着浓浓大雾
7.如图所示是研究“气体扩散现象”的实验装置。撤掉玻璃板,几分钟后,两个集气瓶内的气体会混合在一起,且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是( )
A.上方瓶内的空气受到重力的作用
B.两种气体的分子都在不停地做无规则运动
C.只有下方二氧化氮气体的分子在不停地运动
D.上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
8.如图所示,用热熔法连接PPR 管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明( )
A.分子是由原子构成的
B.分子是运动的
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
二、填空题
1.王安石是北宋著名的文学家,他在《梅花》中写道:“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”“暗香来”是________现象,这种现象说明__________________________。温度越 _______________,花香分子运动越剧烈。
2.如图所示,用一个卡通小人代表一个分子,建立了同一物质在不同状态下的三种微观模型,如图甲、乙、丙所示。若图乙模型代表液体,则图甲模型代表 体,图丙模型代表
体(以上两空均填“气”“液”或“固”)。请通过卡通小人的微观模型,解释气体为什么没有固定的体积:________________________。
3.如图所示,人在打喷嚏、咳嗽时会喷出大量的飞沫,飞沫一般是直径大于 5 微米的含水颗粒,它里面包裹分泌物或病原菌,可飘在空气中。因此,当人感冒咳嗽时要做好个人防护,戴上口罩,建议和他人保持一定的社交距离。飞沫传播是 (填“机械运动”或“分子运动”)。
4.端午佳节,人们常食用盐蛋(咸蛋)。盐蛋的一般制作方法:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间。盐蛋会变咸是 现象,温度越 (填“高”或“低”),盐蛋变咸得越快。
5.如图甲是用粗铜丝做成的框,乙是一段细铁丝,两端弯成环状,把乙套在铜丝甲上,并沾上肥皂膜,如图丙。轻轻晃动铜框,铁丝乙会向上升,这是因为分子间存在着 。
6.“一尺之棰,日取其半,万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想.随着科学的发展,人们发现常见的物质是由极其微小的粒子—— 构成的.窗台上细小的灰尘,空气中极小的水珠 (填“是”或“不是”)分子.
7.泡茶时,将沸水冲入放有茶叶的茶壶中,过一会儿,水中便会呈现出茶色并可闻到茶香,这是 现象.与冷水泡茶相比,在沸水中茶色很容易变浓,这说明 越高分子运动越剧烈.
8.从物理学角度看,破镜是 (填“能够”或“不能”)“重圆”的,因为镜子破了后分子间距离 (填“变大”或“变小”),分子间的作用力非常 (填“大”或“小”).
9.夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,如图所示,当两滴滚动的水珠相遇时,汇合成一滴较大的水滴,这说明 ,随着时间的推移,这些水珠逐渐变小最后消失,这种现象 (填“是”或“不是”)分子运动的结果.
10.装修房屋时,装饰材料容易扩散出有害的刺激性气味,这说明分子在不停地________,这种现象夏天更加明显,是因为温度越高,分子运动越_______,因此装修时要选用优质环保的材料。
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