13.2 分子动理论的初步知识 暑期预习讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

13.2 分子动理论的初步知识 暑期预习讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版 知识梳理 一、物质的构成 分子与原子： 物质由分子或原子构成，分子是保持物质化学性质的最小微粒（如氧气由氧分子构成）。 分子极其微小，直径约为，肉眼无法直接观察，需借助电子显微镜。 实例：1 立方厘米空气中约有个分子，若每秒数 100 亿个分子，需 80 年才能数完。 分子间的间隙： 分子并非紧密排列，而是存在间隙。例如： 水与酒精混合后总体积减小。 气体易被压缩，说明分子间距较大。 二、分子的热运动 扩散现象： 定义：不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象。 范围：固体、液体、气体均可发生扩散。 气体扩散：二氧化氮与空气混合后颜色均匀。 液体扩散：红墨水在水中逐渐散开。 固体扩散：长期堆放煤的墙角变黑。 影响因素：温度越高，扩散越快。例如：热水中墨水扩散比冷水中快。 布朗运动： 定义：悬浮在液体或气体中的微小颗粒（如花粉、炭粒）的无规则运动，是分子热运动的间接证据。 特点： 颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显。 布朗运动是宏观颗粒的运动，反映微观分子的无规则运动。 分子热运动的本质： 分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，这种运动称为热运动。 现象解释：闻到花香、炒菜时香气四溢均为分子热运动的结果。 三、分子间的作用力 引力与斥力的共存： 分子间同时存在引力和斥力，实际表现的作用力是两者的合力。 具体表现： 引力：铅块压紧后不易分开、固体难以被拉伸。 斥力：固体和液体难以被压缩、注射器内的水难以压缩。 分子间作用力与距离的关系： 平衡距离时，引力与斥力相等，合力为零。 间距变化的影响： 宏观现象的微观解释： 固、液、气三态差异： 固体：分子间距小，作用力强，有固定形状和体积。 液体：分子间距较大，作用力较弱，有固定体积但无固定形状。 气体：分子间距极大，作用力几乎为零，无固定形状和体积。 破镜难重圆：破碎处分子间距远大于，引力微弱，无法重新结合。 四、实验探究与现象分析 扩散实验设计： 控制变量：通过对比不同温度下扩散速度，验证温度对分子运动的影响。 转换法：观察红墨水在热水和冷水中的扩散快慢，间接反映分子运动剧烈程度。 分子间作用力实验： 铅块压紧实验：两铅柱底面削平后压紧，下方吊重物不分离，证明分子间存在引力。 注射器压缩实验：压缩水中的活塞需较大力，证明分子间存在斥力。 五、分子动理论的核心内容 三大要点： 物质由大量分子构成，分子间存在间隙。 分子在永不停息地做无规则热运动，温度越高，运动越剧烈。 分子间同时存在引力和斥力，其大小与分子间距有关。 科学思维方法： 微观与宏观结合：用分子运动解释宏观现象（如蒸发、气味传播）。 类比模型：用弹簧连接的小球类比分子间作用力，帮助理解引力与斥力的动态平衡。 六、典型应用与现象解释 自然现象： 花香四溢：花朵分子扩散到空气中，被人嗅觉感知。 雾霾形成：微小颗粒的布朗运动导致其悬浮在空气中。 技术应用： 半导体掺杂：通过扩散将杂质原子掺入硅片，改变电学性质。 金属焊接：高温下金属原子扩散，使两金属表面结合。 七、易错点提醒 扩散现象的辨析： 误区：尘土飞扬、烟雾飘动是宏观颗粒的机械运动，不属于扩散现象（分子需用显微镜观察）。 正确判断：扩散是分子自发运动的结果，与外力无关（如搅拌糖水使整杯水变甜不属于扩散）。 分子间作用力的表现： 混淆点：固体难以被压缩和拉伸，分别体现斥力和引力，而非单一作用力。 特殊情况：气体分子间作用力可忽略，因此气体既无固定形状也无固定体积。 布朗运动的本质： 误区：布朗运动是分子的运动。 正确理解：布朗运动是悬浮颗粒的运动，间接反映分子的无规则运动。 八、拓展知识与科学史 布朗运动的发现： 1827 年英国植物学家布朗观察到花粉在水中的无规则运动，1905 年爱因斯坦用分子动理论成功解释。 分子动理论的发展： 古希腊哲学家德谟克利特提出 “原子论”，19 世纪道尔顿、阿伏伽德罗等科学家逐步完善理论框架。 同步练习 一、选择题 1．玻璃破碎后，将破碎处压紧，但仍然不能复原，原因是（　　） A．两块玻璃的分子间存在斥力 B．玻璃的分子间隔太小，不能形成扩散 C．两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小 D．玻璃分子运动缓慢 2．小文端着刚出锅的菜走进房间，过一会儿香味便会充满整个房间，这是因为（　　） A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有间隙 D．分子在不停地运动 3．分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论，我们已经初步学习了相关的内容。关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．春天，兴文县共乐镇的油菜花开了，花香四溢是扩散现象 B．“破镜不能重圆”是分子间存在斥力 C．用力挤压一个铁块，发现很难将铁块压扁，这是因为分子之间存在引力 D．同学们扫地时尘土飞扬，这是分子在做无规则运动 4．古诗词是中华文化的瑰宝，许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象，能说明分子在不停地做无规则的运动的是（　　） A．稻花香里说丰年，听取蛙声一片 B．渭城朝雨浥轻尘，客舍青青柳色新 C．日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川 D．晨起开门雪满山，雪晴云淡日光寒 5．如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物，都不能把它们拉开，这说明（　　） A．两铅块分子之间有引力 B．两铅块分子之间有空隙 C．两铅块分子之间有斥力 D．两铅块分子无规则运动 6．小祝妈妈在家用青菜腌制咸菜，小祝发现需要好几天的时间菜才能入味，而炒菜时使之具有相同的咸味仅需几分钟，其主要原因是（　　） A．炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中 B．温度越高，分子运动越剧烈 C．炒菜时盐分子间有相互作用的斥力 D．腌制咸菜时，分子间没有间隙 7．近年来许多家庭使用电热液体蚊香，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，发热装置会使棒的上端温度达到50℃左右，从而提高驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．碳纤维棒里面有空隙，说明分子间有间隙 B．常温下，碳纤维里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂由液体变为气体，它的分子结构发生了改变 D．杀虫剂对整个房间都有驱蚊效果，是由于分子不断运动的结果 8．如图所示，一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线，浸过肥皂水后，用手指轻碰一下棉线的左边，棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边。上述实验说明（　　） A．分子间有间隙 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子在永不停息地做无规则运动 二、填空题 9．2021年12月9日，中国航天员在空间站上的“太空授课”精彩纷呈，航天员王亚平用 一个圆形金属环把水制成了一个大水球，太空中水能聚成球形是由于分子间有　 　接着她又往水球中注入适量蓝颜料，很快，整个水球就变蓝了，这是　 　 现象。 10．经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于　 　现象；“臭豆腐”经过烧烤后，加快了　 　的无规则运动。当分子间的距离小于平衡位置的相互距离时，分子间相互作用的斥力　 　引力。 11．王安石是北宋著名的文学家，他在《梅花》中写道“墙角数支梅，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。 12．小明发现他家的电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，他觉得很奇怪，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于　 　现象，电冰箱里的食物主要是通过　 　方式减小内能的。夏天容易闻到变质食物的馊味儿，是因为食物中的分子在　 　，冬天不易闻到这种味儿是因为这种现象与　 　有关。 13．如图所示，用弹簧测力计吊着玻璃片从水中向上提起，在水中上升过程中测力计示数　 　（选填“大于”或“小于”）玻璃的重力，理由是玻璃片受到了水的　 　力。在玻璃片离开水面时，发现弹簧测力计示数突然　 　（选填“变大”或“变小”）请你用所学的知识分析弹簧测力计示数变化的原因　 　。 三、实验探究题 14．如图所示，同学们学习内能时所做的一些小实验。 （1）如图甲所示，在气体扩散实验中，装红棕色二氧化氮气体的应是　 　（选填“A”或“B”）瓶，在另一瓶装空气； （2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子的无规则运动越　 　； （3）如图丙所示，用力压紧接触面磨平的两个铅柱可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物也不会使它们分开，这说明分子间存在　 　； （4）如图丁所示，把水倒入酒精中后，水和酒精的总体积变小，说明分子间存在　 　； （5）如图戊所示，在一配有活塞的厚壁玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，空气的内能　 　（选填“增大”或“减小”），该过程中　 　能转化为　 　能。空气的内能是通过　 　的方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，燃烧前硝化棉的内能是通过　 　的方式改变的。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】破碎的玻璃不能复原，是两块玻璃间距离较大，分子间作用力太小，不是分子斥力使玻璃分开，与分子的热运动无关，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】分子间存在引力和斥力，分子间距很大时，几乎没有作用力。 2．【答案】D 【解析】【解答】ABCD、由于分子在不停地做无规则运动，即发生了扩散现象，所以整个房间充满香味。扩散现象说明，分子在不停地做无规则运动。故ABC错误，D正确。 故选：D。 【分析】一切物质的分子在永不停息地做无规则运动。 3．【答案】A 【解析】【解答】A．春天，花香四溢是扩散现象，是分子热运动的结果，故A正确； B．“破镜不能重圆”是因为分子之间的距离大于分子直径的10倍，分子间之间几乎没有作用力，故B错误； C．用力挤压一个铁块，很难将铁块压扁，因为分子之间存在斥力，故C错误； D．尘土飞扬，是机械运动，故D错误。 故选A。 【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快； 机械运动：物体位移随时间变化； 微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。 4．【答案】A 【解析】【解答】A． 稻花香里说丰年， 稻花香是扩散现象，说明稻花分子在不停地做无规则运动，故A符合题意； B． 渭城朝雨浥轻尘， 尘土是固体小颗粒，属于宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意； C． 日照香炉生紫烟 中的烟是固体小颗粒悬浮在空中形成的，是宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故C不符合题意； D． 晨起开门雪满山 ，雪是宏观物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。 故选A。 【分析】分子的热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 5．【答案】A 【解析】【解答】分子间存在作用力，包括引力和斥力，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，说明分子间存在引力。 故选A。 【分析】微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。 6．【答案】B 【解析】【解答】A．盐分子热运动快慢与盐的多少无关，故A错误； B．温度越高，分子运动越剧烈，故B正确； C．分子间作用力与入味快慢无关，故C错误； D．分子间存在间隙，但与入味快慢无关，故D错误。 故选B。 【分析】温度越高，分子运动越剧烈； 分子间存在相互作用力引力和斥力 ； 分子间存在间隙 。 7．【答案】D 【解析】【解答】A.碳纤维棒里面的空隙，属于物体间的间隔，不能说明分子间有间隙，故A错误； B.炭纤维棒里的杀虫剂分子在不停地做无规则运动，故B错误； C.杀虫剂由液体变为气体，分子间的距离发生变化，但分子结构没有发生改变，故C错误； D.杀虫剂对整个房间都有驱蚊效果，是由于杀虫剂分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选：D。 【分析】分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈； 分子间有间隙，物质状态发生变化时，分子间距离发生变化，但分子结构不变。 8．【答案】B 【解析】【解答】棉线被拉向右边，表明右侧的肥皂膜中的分子相互吸引，使得棉线被拉向右边，此实验可说明分子间有引力，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【分析】微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，常见例子由铅块的相互吸引等。 9．【答案】引力；扩散 【解析】【解答】（1） 航天员王亚平用 一个圆形金属环把水制成了一个大水球，太空中水能聚成球形是由于分子间有引力； （2）接着她又往水球中注入适量蓝颜料，很快，整个水球就变蓝了，这是扩散现象。 【分析】（1）根据分子之间存在相互作用的引力和斥力分析； （2）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 10．【答案】扩散；分子；大于 【解析】【解答】闻到臭豆腐的味道，是分子在不停地做无规则运动，形成了扩散现象； 分子的无规则运动跟温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 分子间存在引力和斥力，当分子间的距离小于平衡位置时，分子间相互作用力表现为斥力，分子间的斥力大于引力。 【分析】闻到气味，是分子无规则运动，形成扩散现象，分子热运动和温度有关；分子间距离小于平衡距离，此时斥力大于引力。 11．【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动；高 【解析】【解答】闻到梅花香味，是花粉分子在永不停息地做无规则运动，形成扩散现象。 分子在不停地做无规则运动和温度有关，温度越高，花香分子运动越剧烈。 【分析】闻到气味是分子无规则运动形成的扩散现象， 分子运动快慢和温度有关。 12．【答案】扩散；热传递；不停地做无规则运动；温度 【解析】【解答】冰箱力的食物“窜味”，是食物分子在不停地做无规则的运动，分子运动到另一种食物中，形成扩散现象。 电冰箱里温度低，食物温度高，放出热量，内能减小，是通过热传递方式改变内能的。 闻到气味，是分子在永不停息地做无规则运动形成的，且温度越高，分子运动越快，夏天温度高，分子运动快，闻到变质的气味儿更明显。 【分析】分子在不停的无规则运动，分子运动快慢和温度有关；物体间温度不同，通过热传递改变内能。 13．【答案】小于；浮力；变大；分子间存在引力 【解析】【解答】玻璃片浸没在水中，受到水向上的浮力，拉动玻璃上升时，测力计示数小于玻璃的重力。 玻璃和水接触在一起，水分子和玻璃分子之间存在相互的引力，在玻璃离开水面时，弹簧测力计的示数变大。 【分析】物体受到浮力后，向上的拉力小于重力；分子间有相互的引力。 14．【答案】（1）B （2）剧烈 （3）引力 （4）间隙 （5）增大；机械；内；做功；热传递 【解析】【解答】（1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方，即B瓶。 （2）在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 （3）分子间存在引力和斥力，用力压紧接触面磨平的两个铅柱可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物也不会使它们分开，这说明分子间存在引力。 （4）把水倒入酒精中后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在间隙，水分子和酒精分子运动到了彼此的间隙中了。 （5）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使玻璃筒内的空气的内能增大，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的，在这一过程中机械能转化为内能。 筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，由于压缩过程空气内能增大，温度升高，而硝化棉吸收热量，内能增大，所以硝化棉内能是通过热传递的方式改变的。 【分析】1、若密度大的气体放在上方由于自身重力向下运动，就不能说明分子在不停地做无规则运动。 2、温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 3、分子间既有引力又有斥力，两物体很难分开，这说明分子间存在引力。 4、因为分子间存在间隙，则一个物体的分子进入另一个物体的分子间，使得总体积变小。 5、压缩气体做功，机械能转化成气体内能，气体内能增大。 改变内能有两种方式：做功和热传递，加热使物体温度升高的都是通过热传递改变内能的。 （1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方，即B瓶。 （2）在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 （3）分子间存在引力和斥力，用力压紧接触面磨平的两个铅柱可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物也不会使它们分开，这说明分子间存在引力。 （4）把水倒入酒精中后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在间隙，水分子和酒精分子运动到了彼此的间隙中了。 （5）[1][2][3][4]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使玻璃筒内的空气的内能增大，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的，在这一过程中机械能转化为内能。 [5]筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，由于压缩过程空气内能增大，温度升高，而硝化棉吸收热量，内能增大，所以硝化棉内能是通过热传递的方式改变的 学科网（北京）股份有限公司 $$