2.1 走向微观世界-【拓展与培优】2024-2025学年新教材七年级下册科学（浙教版2024）

科学 七年级下册 49 第2章 物质的微观结构 第1节 走向微观世界 1. 由分子构成的物质 物质是由粒子构成的,构成物质的粒子有多种,分子是其中的一种。世界上许多物质是由分子构成的。 分子的体积和质量都很小,如1个水分子的质量约为3×10-26 kg,1滴水中大约有1.67×1021个水分子。 2. 分子运动论 (1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热 运动越剧烈。不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。扩散现象是分子热运动的宏观 体现。 扩散现象: ①定义: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:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越 剧烈)。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。 ④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。 例1 下列四种现象中属于扩散现象的是 ( ) A. 我国北方地区频发“沙尘暴天气” B. 春天柳絮漫天飞舞 C. 气体压缩到一定程度后,难以再压缩 D. 端午节,粽叶飘香 解析:我国北方地区频发“沙尘暴天气” 和春天柳絮漫天飞舞都是物体在外力的作用下,受力而运动,属 于机械运动;气体压缩到一定程度后,难以再压缩,说明分子间存在斥力;端午节,粽叶飘香是由于粽叶的分 子不停地做无规则运动跑到了周围空气中,进入到了人的鼻子,属于扩散现象。 变式练习 吸烟有害健康,非吸烟者会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟,这是因为 ( ) A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔 C. 分子的体积很小 D. 分子的质量很小 3. 分子之间有空隙是指分子和分子之间不是紧密靠在一起的,而是之间留有空隙。物质无论以固态、 液态、气态哪种形式存在,分子间都是有空隙的,只不过,固态和液态时都比气态时空隙小得多,所以,固态 和液态时物体很难被压缩,气态时较容易压缩。 ①说明分子间是有空隙的例子: A. 水中滴墨水;B. 空气容易被压缩;C. 酒精和水混合等。 科学七年级下册 50 ②分子间的空隙可以类比一个教室里的所有同学,每个同学会离得很近,但不会靠在一起,之间定会有 一点空隙。 比如:一个充气的气球很轻易被我们压瘪,就能说明气体分子间存在空隙(每个分子本身的大小 是不会变的)。当外界施加压力时,分子间的空隙就缩小了,宏观上表现为气体总体积变小,所以,气球瘪 下去。 ③芝麻和黄豆混合的实验属于模拟实验,不能用来验证分子之间存在空隙。 例2 小明通过学习知道了“分子间有间隙”。在家里他模仿课本实验验证这一观点。他的实验操 作是: ①玻璃管中先倒入适量的酒精,再沿着管壁很快地倒入适量的水。用橡皮筋标记总体积。②将玻璃管 口密封起来,然后反复颠倒几次,使它们充分混合,观察总体积。 结果他惊奇地发现水和酒精混合后的总体积等于混合前的总体积。 (1)你觉得,小明的实验操作需要做哪些改进? 。 (2)小明又找到下列三组物品,请你选取其中一组,并写出你准备如何操作来验证“分子间有间隙”。 (其他需要的仪器可任意添加) A:色拉油和水;B:方糖和水;C:黄豆和芝麻。 写出你选取的组别: 。 解析:(1)需要改进的地方是要先加水后再加酒精。因为先加酒精的话,在加水的过程中水要沉到底 部,相当于酒精和水已经在搅拌混合了,所以体积改变量不大。(2)A中色拉油和水不相溶无法做实验,黄 豆和芝麻不是微观粒子无法证明分子间有间隙。 4. 分子间的引力和斥力是同时存在、同时消失的,是不会相互抵消的。当引力等于斥力,分子之间作用 力为零;分子之间的引力大于斥力,分子之间表现为引力,反之表现为斥力。当分子之间的距离大于分子直 径的10倍时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略。固体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的 缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的 原因。 例3 “破镜不能重圆”是因将玻璃合起来时,镜子断裂处绝大多数分子间距离 ,分子间没有 。 解析:破镜不能重圆,是因为玻璃的硬度大,不像铅硬度小,玻璃放在一起不容易发生形变,玻璃分子间 的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围。 A组 1. 近期热播的动画片《熊出没》深受广大观众 喜爱,片中熊二能够嗅到树木深处的蜂蜜味是因为 蜂蜜 ( ) A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间有空隙 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力 2. 下列哪个现象可说明物质分子之间存在作 用力 ( ) A. 水往低处流 B. 将白糖放入牛奶中,牛奶变甜 C. 油从盛油的容器壁渗出 D. 将两块表面干净、平整的铅压紧,两块铅就 结合在一起 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学 七年级下册 51 3. 浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌 “纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法停留在 上面(如图)。则下列相关说法中正确的是 ( ) A. “纳米纸”的分子不可再分 B. “纳米纸”的分子不能做无规则热运动 C. “油水不沾”的原因是分子间无空隙 D. 纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结 合成一滴是因为分子引力的缘故 4. 《舌尖上的中国2》中推出了扬州烫干丝:大 白干切成细丝,反复洗烫,去尽豆腥味,浇上精制卤 汁及芝麻油,佐以姜丝、虾米而成。下列有关烫干 丝的说法中错误的是 ( ) A. 大白干切成细丝,构成物质的微粒没有发 生改变 B. 切成细丝的干丝“藕断丝连”是由于分子间 存在斥力 C. 烫干丝香味四射说明分子在永不停息地做 无规则运动 D. 烫干丝的温度越高越能入味说明分子运动 快慢与温度有关 5. 实验中用两支气密性良好且大小相同的医 用注射器,分别吸入等体积的空气和水,用手指堵 住注射器的小孔,将活塞慢慢推入。实验过程中观 察到 (填“空气”或‘“水”)更容易被压缩, 原因是 。 6. 荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴 较大的水珠,这一事实说明分子间存在着 。 如图所示,封闭在注射器筒内的空气很容易被压 缩,这实验说明分子间有 。个大粒圆的爆 米花芳香扑鼻,该现象说明分子不停地 。 7. 《兰亭序》的歌中唱到“兰亭临帖,行书如行 云流水”:在宣纸上书写墨字,字墨不易脱落,是由 于分子间存在着 ;“小春此去无多日,何处 梅花一绽香”:寒冬闻到梅花飘香,说明 。 B组 8. 2021年12月9日,神舟十三号航天员王亚 平在中国空间站进行太空授课时,把一个金属圈插 入饮用水袋后抽出,轻晃金属圈甩出了一个小水 滴。随后往水膜内注水变成一大水球,再往水膜表 面贴上一花朵折纸,看到花朵折纸慢慢打开,水膜 依然完好。这现象说明了 ( ) A. 分子之间存在空隙B. 分子之间存在引力 C. 分子之间存在斥力 D. 分子非常的微小 9. 如图所示的实验装置,抽取玻璃板之后,两 个瓶子里的气体混合在一起,最后颜色变得均匀, 下列选项中的实验,其原理与上述实验一致的是 ( ) A. 酒精与水混合 B. 红墨水注入水底 C. 两块铅柱粘合 D. 刺破细线上侧肥皂膜 10. 在自然界和生活中,有许多需要我们探究 的物理现象,通过实验来观察这些现象,我们还会 发现许多有趣和意想不到的问题。 (1)将一小勺白糖慢慢地加入满满一杯水中, 杯中水 (填“会”或“不会”)溢出,原因 是 。 (2)取一只杯子,在杯中倒满水,若将一只回形 针轻轻地放入水中,杯中水不会溢出,继续放入若 干只回形针,水仍然不会溢出。细心的小雨同学发 现:水虽然没有溢出,但是水面却向上凸起。请教 老师后,她明白了:原来水的表面分子间距离较大, 分子力表现为 (填“引力”或“斥力”),在这 种分子力作用下,水不至于溢出。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学七年级下册 52 11. 科学研究发现:氮气不活泼,在3000 ℃时 仅有0.1%的分子分裂。在0 ℃常压下,向密闭容 器M中充入一定量的氮气,而后升高温度(不超过 3000 ℃,压强不变),若该密闭容器的体积增大了一 倍,则M内分子变化的示意图合理的是 ( ) 12. 许多机械零部件要求其表面具有较高的硬 度,人们采用渗碳技术,用扩散的方法使低碳钢的 表面渗入更多的碳原子(如图),以增大表面的硬 度,增强其耐磨性。以下现象与此原理最接近的是 ( ) A. 向气球内吹气,气球鼓起变大 B. 堆煤的墙角发黑,难以清除 C. 用力摩擦双手,手面发热 D. 陶泥在烘烤后变成精美的瓷器 13. 木工师傅用木胶粘木制构件,当木胶干了 (凝固)才粘牢,这是因为液体变成固体后,分子间 距离 ,而分子间引力 的缘故。 14. 为了探究物质的内部结构,我们利用一端 封闭的玻璃管做了水和酒精混合的实验,如图所示。 通过比较混合前后的总体积,即可推断出组成 物质的微粒是连续分布的还是存在空隙的。为使 实验现象更明显,我们应该采用的操作是:在直玻 璃管中先注入一定量的 (填“水”或“酒 精”),并且优先选用内径较 (填“粗”或 “细”)的玻璃管。 15. 科学研究中,严密的实验设计是获得正确 结论的前提。液体扩散实验中用注射器慢慢将红 墨水注入两杯水 (填“底部”或“上部”),与 此目的相同,在气体扩散实验中,装有空气和二氧 化氮的玻璃瓶不应该按照图 (填“甲”“乙” 或“丙”)放置。(提示:二氧化氮的密度大于空气密 度) 甲 乙 丙 16. 阅读资料,回答问题。 将装有两种不同气体的两个容器连通,经过一 段时间,两种气体就在这两个容器中混合均匀,这 种现象叫做扩散。在液体间和固体间也会发生扩 散现象。例如清水中滴入几滴红墨水,过一段时 间,水就都染上红色;又如把两块不同的金属紧压 在一起,经过较长时间后,每块金属的接触面内部 都可发现另一种金属的成分。 (1)从扩散现象可以看出,固体分子间距离较 ,作用力较 ,大多数分子只能在 一定的位置振动,不能移动,分子不容易脱离其他 分子的束缚而进入另一种物质。 (2)气体容易被压缩是因为分子间距离较 ,作用力较 。 (3)根据你的推理和想象,液体分子运动情况 是怎样的? 。 C组 17. 如图所示,一环形金属丝布 满一层肥皂膜,环上系三根松弛棉 线,中间连在一起。用热针刺破丙侧 肥皂膜,则甲和乙部分肥皂膜形状将 变为图中的 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学 七年级下册 53 A. B. C. D. 18. 阅读短文,回答下列问题。 分子间作用力是指分子间的相互作用。当两 分子相距较远时,分子间作用力主要表现为引力; 当两分子相距较近时,分子间作用力主要表现为 斥力。 相隔一定距离的固体和液体分子仍能聚集在 一起,是因为分子间存在相互作用力。分子间作用 力由引力和斥力组成,引力对抗拉伸,斥力对抗 压缩。 如图为分子间作用力的 关系图,r表示两分子间的距 离,r0 表示引力和斥力相互 平衡时的距离。F 表示斥力 曲 线,F引 表 示 引 力 曲 线, F分子表示引力和斥力的合力曲线。由图可知,随分 子间距离r的增大,分子间作用力先减小到零,后增 大,再减小到接近零。 (1)分子间引力和斥力的大小均与 有关,固体和液体很难被压缩,说明分子间 存在 。 (2)下列有关分子间作用力的说法中,正确的是 ( ) A. 当r=r0时分子间没有力的作用 B. 当r<r0时分子之间只有斥力 C. 当r>r0时分子之间只有引力 D. 当r=10r0时分子间的作用力可以忽略 19. 学习分子的有关知识后,小明等同学提出 了这样一个问题:分子的运动快慢和哪些因素有 关? 在观察研究的基础上,他们提出了这样几种 猜想: ①分子运动快慢与物质的温度有关。 ②分子运动快慢与物质的种类有关。 ………… 为了研究猜想①是否正确,小明等同学进行了 如下实验:如下图取来相同的两只烧杯,在其中放 质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,观察 两杯水颜色变化的快慢。 热水 冷水 小明他们通过解析归纳,总结得出了分子运动 快慢与物质的温度之间的关系。 问题:(1)实验中观察到的现象是 ,得到的结论是 。 (2)实验过程中,用相同的烧杯,放相同质量的 冷水和热水,各滴入一滴红墨水,所运用的一种研 究方法是 。 (3)做这个实验时, (填“能”或“不 能”)搅动杯中的水,其原因是 。 (4)请你将上面的实验改成研究“分子运动快 慢与物质的种类有关”的实验(写出实验的方法和 注意点)。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 个,即求偶、交配、产卵,不一定具有的行为是筑巢、孵 卵、育雏,如杜鹃,D符合题意。 34. B 解析:甲:由于①比②的位置高,不能自 花传粉,应该借助昆虫传粉,正确;乙:⑧(种子)是由 ④胚珠发育成的,而受精卵发育成⑧种子的胚,错误; 丙:子房壁发育成果皮,果皮包括⑤外果皮、⑥中果 皮、⑦内果皮,因此⑤⑥⑦都是由③发育成的,正确; 丁:④胚珠发育成⑧种子,一个胚珠发育成一粒种子, 因此④的数目决定果实内的种子数,而不是④内的细 胞数决定果实内的种子数,错误。因此,“甲~丁四项 中”,错误项共有乙、丁两项。故选:B。 35. B 解析:微生物的发酵技术在食品的制作 中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母 菌,制酱要用到霉菌,都属于发酵技术.碘盐是在食盐 中加碘,食用油可以用含脂肪高的豆类压榨而成,花 椒、大茴香属于植物的果实,不是发酵食品。可见B 符合题意,故选:B。 36. D 解析:分析图示可知,在第Ⅰ阶段鲜重显 著增加,但由于种子没有萌发,在第Ⅰ、Ⅱ阶段干重变 化很小;在第Ⅲ阶段种子萌发过程中有机物被消耗, 又没有进行光合作用,所以干重显著减少。 37. B 解析:细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧 呼吸两种方式,有氧呼吸必须在有氧的条件下进行,无 氧呼吸不需要氧气,有氧气时无氧呼吸受到抑制.由图 示分析可知:第Ⅰ种细菌处于试管底部,属于厌氧细菌,第 Ⅱ种细菌与培养液相融合,属于兼性细菌,第Ⅲ种细菌处 于培养液上部与空气相通,属于好氧细菌。 38. (1)全为白色 (2)D 39. (1)雌蕊柱头未受粉,子房萎缩 (2)雌蕊 柱头已受粉,子房发育正常 (3)子房 (4)子房发 育成果实必须要有生长素;自然情况下,生长素来自 发育中的种子 第2章 物质的微观结构 第1节 走向微观世界 例1 D 变式练习:A 例2 (1)往玻璃管内注入清水(近半),再沿管壁缓 缓注入酒精,使酒精液面距离管口约5 cm处标出酒 精上液面的位置 (2)B 例3 远大于分子间平衡距离 作用力 巩固练习 A组 1. A 2. D 3. D 4. B 5. 空气 气体分子 间的空隙大 6. 引力 空隙 运动 7. 引力 分子 不停地做无规则运动 B组 8. B 9. B 10. (1)不会 分子间有空隙 (2)引力 11. B 解析:温度升高后气体的体积增大了一 倍,并不是分子的数目增多了,也不是分子的种类改 变了,而是分子在温度升高时运动速率加快,分子间 的间隔增大,但分子并没有破裂,数目、大小都没有改 变。A表示分子变大了,C、D表示分子都破裂了,B 表示分子间的间隔增大了。 12. B 13. 减少 增大 解析:因为固体分子间距离小 于液体分子间距离,木胶干了(凝固),是由液态变为 固态,液体变成固体后,分子间距离变小,引力增大。 14. 水 细 15. 底部 乙 16. (1)小 大 (2)大 小 (3)液体分子既在一定位置振动,又可在 一定限度内移动 C组 17. D 18. (1)分子间的距离 斥力 (2)D 19. (1)热水杯中的颜色变化得快 温度越高分 子的无规则运动越剧烈(分子运动快慢与物质的温度 有关 (2)控制变量法 (3)不能 即使分子不运动, 搅拌也能使它们混合起来 (4)方法:将热水杯中的 热水换成酒精等液体,在水中滴入一滴染红的水,在 酒精中滴入一滴染红的酒精。观察两杯液体中的颜 色变化的快慢。 注意点:①两杯液体中的温度相 同;②水中滴入一滴染红的水,在酒精中滴入一滴染 红的酒精。 解析:在解题的过程中,要充分运用控 制变量的研究方法,明确研究对象是什么因素,就让 其他因素保持不变或相同,只让研究的因素不相同, 然后,比较分析,就可以得到正确的结论了。研究“分 子运动快慢与物质的种类有关”的实验也要运用到控 制变量的思想方法,只要领会控制变量的思想,就可 以解决许多问题。 第2节 建构分子模型(1) ———模型与符号、分子模型的建立 例1 D 变式训练 A 例2 D 巩固练习 A组 1. D 2. B 3. A 4. 图1、4 图2、3 5. C 6. D 7. D 8. 略 9. (1)固态 气态 (2)没有 (3)间隔 10. (1)同种原子 (2)不同种原子 (3)原子种类 数目不同 B组 11. 略 12. 略 13. (1)二氧化碳分子 一个 碳原子和两个氧原子 (2)CO2 14. (1)复合 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·5·