13.2 分子动理论的初步知识 讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版
2025-07-27
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 分子动理论的初步知识 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.99 MB |
| 发布时间 | 2025-07-27 |
| 更新时间 | 2025-07-27 |
| 作者 | 优胜教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53232217.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
13.2 分子动理论的初步知识
【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】
同学们,大家好!上一节课我们学习了热量和比热容的知识。我们知道,热传递可以改变物体的内能(内能的概念我们稍后会详细学习,这里可以简单理解为物体内部的能量)。那么,从微观角度看,物体的内能与什么有关呢?物质的构成和分子的运动又有什么特点呢?今天,我们就来学习“分子动理论的初步知识”,它将帮助我们从微观层面理解许多宏观现象。
思维导图
知识讲解
知识点一、 物质是由大量分子构成的
1.分子的概念: 我们身边的所有物质,如空气、水、石头、金属等,都是由极其微小的粒子构成的,这些粒子就是分子。(电子显微镜下的金原子)
2.分子很小: 分子的体积非常小,通常以10⁻¹⁰米(纳米级别,1纳米=10⁻⁹米)为单位来度量。
(1)例如:一个水分子的直径大约是4×10⁻¹⁰米。如果把分子设想成球形,那么将亿万个分子紧密排列起来,也只有针尖那么大的一点。
(2)分子的质量也非常小,例如,一个水分子的质量大约是3×10⁻²⁶千克。
3.分子数量巨大: 任何宏观物体中都含有大量的分子。
(1)例如,1cm³的水中大约含有3.35×10²²个水分子。如果一个人每秒数10个分子,日夜不停地数,数完这些水分子大约需要100亿年!
知识点二、 一切物质的分子都在不停地做无规则运动
1.扩散现象——分子运动的证据:
(1)定义: 不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
(2)举例:
①气体扩散: 打开香水瓶盖,过一会儿整个房间都能闻到香味。这是香水分子扩散到空气中。
②液体扩散: 在一杯清水中滴入一滴红墨水,过一会儿整杯水都变红了。这是墨水分子扩散到水分子中。
③固体扩散(较慢): 长期堆煤的墙角,墙壁内部也会变黑;金片和铅片压在一起多年后,会发现它们互相渗入。
(3)扩散现象说明: 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,扩散越快。
2.分子的热运动: 分子的无规则运动叫做分子的热运动。
(1)温度的影响: 温度越高,分子的无规则运动越剧烈。(这就是为什么热水中墨水扩散得比冷水中快的原因。)
知识点三、 分子间存在相互作用力(引力和斥力)
分子之间并不是孤立存在的,它们之间同时存在着相互作用的引力和斥力。
1.分子间的引力:
(1)现象举例:
①我们很难把一根铁棒拉伸,这是因为铁棒分子间存在引力,阻碍它被拉伸。
②两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银,这是因为水银分子间存在引力。
2.分子间的斥力:
(1)现象举例:
①我们很难把一块铁块压缩,这是因为铁块分子间存在斥力,阻碍它被压缩。
②固体和液体很难被压缩,也是因为分子间存在斥力。
3.引力和斥力的关系:
(1)分子间的引力和斥力是同时存在的。
(2)它们的大小与分子间的距离有关:
①当分子间距离较小时(小于某一距离r₀),斥力起主要作用。
②当分子间距离较大时(大于r₀但不太远),引力起主要作用。
③当分子间距离非常大时(远大于r₀),分子间的引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略不计。(例如,气体分子间的距离很大,分子间作用力很小,所以气体没有固定的形状和体积,容易被压缩。)
总结一下分子动理论的初步知识要点:
1.物质由大量分子构成。 (分子很小,数量巨大)
2.一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 (扩散现象是证明,温度越高运动越剧烈——热运动)
3.分子间存在相互作用的引力和斥力。 (引力和斥力同时存在,与分子间距有关)
例题讲解
考点一:物质的构成
【例题1】关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A.分子的直径很小,一般为10﹣10cm
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子
【答案】C
【解析】【解答】A.分子的直径很小,一般为10﹣10m,故A错误;
B.根据很小,不能借助光学显微镜观察到分子,故B错误;
C.常见物质是由分子、原子构成的,故C正确;
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠其实是由很多分子构成的,故D错误。
故选C。
【分析】根据对物质构成的知识分析判断。
【例题2】下图中的示意图形象的反映了物质为气、液、固三种状态时分子排列的特点,下列说法正确的是( )
A.甲是固态 B.乙是气态 C.丙是液态 D.甲是液态
【答案】A
【解析】【解答】甲有一定体积、有一定形状,因此是固态;乙有一定体积但没有一定形状,因此是液态;丙没有一定体积没有一定形状,因此是气态,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有一定体积、有一定形状是固态;有一定体积但没有一定形状是液态;没有一定体积没有一定形状是气态。
考点二:分子动理论基本观点
【例题1】下列四种现象中属于扩散现象的是( )
A.秋季北方频发“沙尘暴” B.春天柳絮漫天飞舞
C.隆冬时分,大雪纷飞 D.金秋时节,桂花香气袭人
【答案】D
【解析】【解答】A.我国北方地区频发的“沙尘暴天气”,“沙尘”是肉眼可见的物体的运动,不属于分子运动,A不符合题意;
B.春天柳絮漫天飞舞,“柳絮”也是可见的物体的运动,B不符合题意;
C.大雪纷飞,仍是宏观物体的运动,与扩散无关,C不符合题意;
D.桂花香气袭人,是气体分子运动的结果,属于扩散现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】闻到气味,是分子运动形成的扩散现象。
【例题2】古诗词往往蕴含丰富的物理知识,在下列诗词中不能体现“分子不停地做热运动”的是( )
A.迟日江山丽,春风花草香 B.遥知不是雪,为有暗香来
C.掬水月在手,弄花香满衣 D.居高声自远,非是藉秋风
【答案】D
【解析】【解答】分子热运动的层面为分子层面,肉眼无法可见,例子有:气味的传播、气体颜色的改变,ABC涉及到气味,均正确,D声音和风均不能 能体现“分子不停地做热运动”,D错误
综上选D
【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。
【例题3】端午节快到了,妈妈用茶叶水煮鸡蛋,茶叶色素会渗到鸡蛋内,这是 现象;热乎乎的茶蛋更容易香气四溢,原因是温度越高,分子热运动越 。
【答案】扩散;快
【解析】【解答】用茶叶水煮鸡蛋,茶叶色素会渗到鸡蛋内,这是扩散现象;热乎乎的茶蛋更容易香气四溢,原因是物体受到温度越高,分子热运动越剧烈。
综上第1空、扩散;第2空、快。
【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。
考点三:分子间相互作用力
【例题1】如图所示,将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,该实验说明了( )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.分子之间只有引力,没有斥力 D.分子之间只有斥力,没有引力
【答案】A
【解析】【解答】重物由于受重力会对下面的铅施加一个向下的拉力,而铅块却不会掉下来,这是由于分子间存在引力的作用。
故答案为:A。
【分析】分子间存在引力和斥力。
【例题2】常见的物质是由分子、 构成的。通常液体分子之间的作用力比固体的 (选填“大”或“小”)。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在 。
【答案】原子;小;斥力
【解析】【解答】(1)常见的物质是由分子、原子构成的。
(2)通常液体分子之间的距离较大,则它们之间的作用力比固体的小。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在斥力。
【分析】(1)根据物质组成的知识解答;
(2)根据分子之间存在相互作用的引力和斥力解答。
巩固练习
一、选择题
1.关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A.分子的直径很小,一般为10-10cm
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.PM2.5是指能较长时间悬浮在空气中,直径小于或等于为2.5μm的尘埃,这些尘埃就是一个个小分子
【答案】C
【解析】【解答】分子很小,它的直径的数量级约为10-10m,分子的体积也非常小,用肉眼和光学显微镜无法看到分子,只能靠电子显微镜才能观察到。A.分子的直径很小,数量级一般为10-10m。故A错误;
B.分子的直径很小,体积也特别小,一般光学显微镜很难观察,必须使用电子显微镜进行观察。故B错误;
C.物质是由分子构成,分子由原子构成,即常见物质是由分子、原子构成的。故C正确;
D.尘埃的直径小于或等于为2.5μm,达不到10-10m的数量级,故尘埃不是分子,而是悬浮在空气中的固体小颗粒。故D错误。
故选C。
【分析】分子十分微小,分子直径的数量级为10-10m;物质由分子或原子构成,分子不停地做无规则运动,分子间存在引力和斥力。
2.下列物质中,分子间作用力最强的是( )
A.水 B.氧气 C.铜块 D.酒精
【答案】C
【解析】【解答】分子间有相互作用的引力和斥力,固体的分子间作用力最强,其次是液体,气体分子的作用力最小,选项中,水、酒精是液体、氧气是气体,铜是固体,分子间作用力最大,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】固体间分子作用力最大,气体分子间作用力最小。
3.下列现象属于扩散的是( )
A.打开香水瓶,香味四处飘逸
B.拍打衣服时灰尘纷纷落地
C.放在空气中的铁块,过一段时间生锈了
D.树叶飘落
【答案】A
【解析】【解答】分子扩散运动是微观粒子角度阐述的,香水分子属于分子层面,灰尘、树叶不属于分子层面铁生锈为化学反应,A正确,BCD错误。
综上选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。
4.如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A.从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
B.甲状态时,物体的流动性最明显
C.甲状态时,物体最容易被压缩
D.甲状态时,分子的位置固定,不会运动
【答案】A
【解析】【解答】甲图中,分子间紧密且有规则,是固态,乙图中,分子间距大,是气态,丙图,分子散乱,间距小,是液态;
A.从乙到甲,从气态变为固态,是凝华现象,分子间距离减小,分子间作用力变大,引力变大。故A正确;
BC.甲为固体,没有流动性,分子间距离最小,几乎不能压缩,故BC错误;
D.固态分子在原位置做无规则的振动,不能移动位置。故D错误。
故选A。
【分析】根据分子间距离和排列状态,判断物态;分子间距离较小,分子间作用力越大。
5.小小粽叶香,浓浓端午情。剥粽子时有一些糯米粘到粽叶上,这是因为( )
A.分子间存在间隙 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子不停地运动
【答案】B
【解析】【解答】剥粽子时,有一些糯米粘到粽叶上,是分子间存在引力,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】分子间存在引力。
6.秋季腌制咸菜需要好几天时间才能入味,而炒菜的咸味仅需几分钟。其主要原因是( )
A.炒菜时盐多
B.炒菜时分子间有相互作用的斥力
C.炒菜时分子间有间隙,盐分子易进入
D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈
【答案】D
【解析】【解答】温度越高分子运动越剧烈,结合题干中的描述炒菜时温度升高分子运动越剧烈咸味仅需几分钟便能入味; D选项正确。
【分析】温度越高分子运动越剧烈,够根据题干中的描述,可判断影响因素。
7.市教育局明确要求全市所有中小学均为无烟学校,各学校会议室里均张贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,其他人都在被动吸烟,这是因为( )
A.物质是由分子组成的 B.分子之间有作用力
C.分子之间有间隙 D.分子在不停地运动
【答案】D
【解析】【解答】解:由于烟分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有一个人吸烟,其他人都在被动吸烟,整个房间也会充满烟味;吸烟有害健康,所以要在公共场所禁止吸烟.
故选D.
【分析】扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动.
8.宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点,下列说法正确的是( )
A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B.“破境不能重圆”,这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C.物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快
D.大多数物体受热后体积会膨胀,是由于分子变大的缘故
【答案】A
【解析】【解答】A. 墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果 ,故A正确;
B.“破镜不能重圆”,是由于分子间距过大,分子间的作用力非常小,故B错误;
C.分子运动的快慢与物体的运动快慢无关,故C错误;
D. 大多数物体受热后体积会膨胀,是由于分子间距变大的缘故 ,故D错误。
故选A。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,受热之后分子体积变大,是由于间距变大的原因;分子间的相互作用力包括引力和斥力。
2、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。
二、填空题
9. 如图所示,百花盛开,阵阵花香,沁人心脾。四溢的花香引来了长喙天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜,该现象从分子动理论的角度属于 现象,这种现象是由于 引起的。
【答案】扩散;分子不停地做无规则运动
【解析】【解答】如图所示,百花盛开,阵阵花香,沁人心脾。四溢的花香引来了长喙天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜,该现象从分子动理论的角度属于扩散现象,这种现象是由于分子不停地做无规则运动引起的。
【分析】不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,结合扩散现象的本质解答。
10.新冠病毒的直径约0.1μm ,具有人传人能力,它的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子热运动。“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓,这是因为 越高,分子的无规则运动越剧烈。
【答案】不属于;温度
【解析】【解答】新冠病毒的直径约为, 远大于分子直径,因此它的运动不属于分子热运动。温度越高,分子运动越剧烈。
综上 第1空、不属于; 第2空、温度。
【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。
11.学校在举行拔河比赛的时候,拔河用的绳索未被拉断,是因为组成绳索的物质分子间存在 。创建卫生文明城市期间,小强帮妈妈扫地时尘土飞扬,这 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
【答案】引力;不属于
【解析】【解答】拔河时的绳未被拉断,是因为组成绳的物质分子间存在引力;打扫卫生时看到的尘土飞扬,是尘土做机械运动,不是分子的运动,所以不属于扩散现象。
【分析】解答本题需掌握分子间的作用力的特点,以及知道扩散现象是分子运动,并能与宏观的运动相区分。
12.常见的物质是由分子、 构成的。“破镜不能重圆”是因为镜子拼合处的绝大多数分子间距离 (选填“较大”或“较小”),所以分子间 (选填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”)。
【答案】原子;较大;几乎没有相互作用力
【解析】【解答】 分子间的作用力有引力和斥力,当分子间的距离较大时,分子间的作用力表现为引力;当分子间的距离较小时,分子间的作用力表现为斥力。破镜不能重圆,是因为镜子破碎后,分子间的距离较大,超出了分子间作用力的范围,所以分子间几乎没有相互作用力。
【分析】阐述了分子间存在引力和斥力,其表现形式取决于分子间距离。解释了破镜不能重圆的原因:镜子破碎后分子间距离过大,超出分子间作用力范围,致使几乎没有相互作用力。这种分析有助于理解物质的微观性质及其在宏观现象中的表现。
13.如图为气体扩散的演两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度,那么,为了增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是 气体,如图所示,在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入红色的水,这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面,然后堵住管口,上下颠倒几次,使水和酒精充分混合,可以看见混合液体的体积 (选填“<”、“=”或“>”)混合前体积之和,这说明分子间存在 。
【答案】二氧化氮;<;间隙
【解析】【解答】由于二氧化氮的密度大于空气,它会因为重力作用而保持在下方。然而,当抽掉分隔两种气体的玻璃板后,如果发现上方的空气瓶子内的气体也逐渐变成了红棕色,这就说明二氧化氮气体分子在不停地做无规则运动,扩散到了上方的空气瓶子中。这一现象有力地证明了扩散现象的存在,即分子在永不停息地做无规则运动。为了减小重力对实验的影响,下面一只瓶里装的气体应是密度较大的二氧化氮气体。
由于分子间存在间隙,水和酒精充分混合,可以看见混合液体的体积小于混合前体积之和。
故答案为:二氧化氮;<;间隙。
【分析】1、 二氧化氮气体具有红棕色的明显特征,便于观察。在实验中,如果二氧化氮气体装入下方的瓶子,而空气装入上方的瓶子,当抽掉分隔两种气体的玻璃板后,可以观察到上方的空气瓶子内的气体逐渐变成了红棕色。这一现象说明二氧化氮气体分子在不停地做无规则运动,扩散到了上方的空气瓶子中 。
2、水和酒精都是由大量分子组成的液体。在混合前,水和酒精的分子各自占据一定的空间,当它们混合时,由于分子间存在间隙,水分子和酒精分子会相互渗透,填补彼此分子间的空隙。因此,混合后的液体体积并不是简单地将水和酒精的体积相加,而是会小于这个总和。
这一现象不仅验证了分子间存在间隙的事实,也体现了分子动理论中关于分子间相互作用和分子运动的基本观点。
三、简答题
14.腌菜时,要隔几天后菜才会有咸味,而煮菜时,只要几分钟就咸了,试分析这是什么原因。
【答案】不论是腌菜,还是煮菜,菜之所以变咸,都是食盐扩散到菜里的结果。在腌菜时,菜缸内的温度较低,分子运动得较慢,所以扩散进行得也较慢,因此要经过较长的时间菜才能变咸;而在煮菜时,锅内的温度很高,分子运动得剧烈,扩散进行得迅速,因此菜很快就变咸了。
【解析】【分析】分子在不停的做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈。
四、实验探究题
15.分子动理论相关实验
如图所示,是我们在学习分子热运动时做过的一些实验:
图a:清水与硫酸铜溶液开始界面十分清晰,静置一段时间后, 两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板下表面接触水面,用弹簧测力计把玻璃片拉开,发现拉力大于玻璃板重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起, 两个铅块就会结合在一起,下面挂一个钩码也没将它们拉开。
(1)图a和图 两个实验现象的原因相同,实验表明:分子在不停地做 ,图a实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)搅动量简里的液体;
(2)图b和图 两个实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 ;
(3)图d为尽快达到实验目的,可以用 水(选填“冷”或“热”)实验,原因是分子的热运动的快慢与 有关。
【答案】d;无规则运动;不需要;e;引力;热;温度
【解析】【解答】(1)图a中不同液体混合,反应分子运动,图d,墨水在水中扩散,反应分子运动,实验现象的原因相同,都是分子不停地做无规则运动。
图a实验中,分子在不停地做无规则运动,不需要搅动量筒里的液体。
(2)图b中,测力计拉链大于重力,是分子间有引力;图e中,铅块压紧,不易分开,反应分子间有引力,两个实验的原因相同,都是分子之间有引力。
(3)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,图d中,用热水进行实验,尽快达到实验目的。
【分析】(1)分子不停地做无规则运动,形成扩散现象;
(2)铅块压紧不易分开,是分子之间有引力;
(3)分子运动快慢和温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
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13.2 分子动理论的初步知识
【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】
同学们,大家好!上一节课我们学习了热量和比热容的知识。我们知道,热传递可以改变物体的内能(内能的概念我们稍后会详细学习,这里可以简单理解为物体内部的能量)。那么,从微观角度看,物体的内能与什么有关呢?物质的构成和分子的运动又有什么特点呢?今天,我们就来学习“分子动理论的初步知识”,它将帮助我们从微观层面理解许多宏观现象。
思维导图
知识讲解
知识点一、 物质是由大量分子构成的
1.分子的概念: 我们身边的所有物质,如空气、水、石头、金属等,都是由极其微小的粒子构成的,这些粒子就是分子。(电子显微镜下的金原子)
2.分子很小: 分子的体积非常小,通常以10⁻¹⁰米(纳米级别,1纳米=10⁻⁹米)为单位来度量。
(1)例如:一个水分子的直径大约是4×10⁻¹⁰米。如果把分子设想成球形,那么将亿万个分子紧密排列起来,也只有针尖那么大的一点。
(2)分子的质量也非常小,例如,一个水分子的质量大约是3×10⁻²⁶千克。
3.分子数量巨大: 任何宏观物体中都含有大量的分子。
(1)例如,1cm³的水中大约含有3.35×10²²个水分子。如果一个人每秒数10个分子,日夜不停地数,数完这些水分子大约需要100亿年!
知识点二、 一切物质的分子都在不停地做无规则运动
1.扩散现象——分子运动的证据:
(1)定义: 不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
(2)举例:
①气体扩散: 打开香水瓶盖,过一会儿整个房间都能闻到香味。这是香水分子扩散到空气中。
②液体扩散: 在一杯清水中滴入一滴红墨水,过一会儿整杯水都变红了。这是墨水分子扩散到水分子中。
③固体扩散(较慢): 长期堆煤的墙角,墙壁内部也会变黑;金片和铅片压在一起多年后,会发现它们互相渗入。
(3)扩散现象说明: 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,扩散越快。
2.分子的热运动: 分子的无规则运动叫做分子的热运动。
(1)温度的影响: 温度越高,分子的无规则运动越剧烈。(这就是为什么热水中墨水扩散得比冷水中快的原因。)
知识点三、 分子间存在相互作用力(引力和斥力)
分子之间并不是孤立存在的,它们之间同时存在着相互作用的引力和斥力。
1.分子间的引力:
(1)现象举例:
①我们很难把一根铁棒拉伸,这是因为铁棒分子间存在引力,阻碍它被拉伸。
②两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银,这是因为水银分子间存在引力。
2.分子间的斥力:
(1)现象举例:
①我们很难把一块铁块压缩,这是因为铁块分子间存在斥力,阻碍它被压缩。
②固体和液体很难被压缩,也是因为分子间存在斥力。
3.引力和斥力的关系:
(1)分子间的引力和斥力是同时存在的。
(2)它们的大小与分子间的距离有关:
①当分子间距离较小时(小于某一距离r₀),斥力起主要作用。
②当分子间距离较大时(大于r₀但不太远),引力起主要作用。
③当分子间距离非常大时(远大于r₀),分子间的引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略不计。(例如,气体分子间的距离很大,分子间作用力很小,所以气体没有固定的形状和体积,容易被压缩。)
总结一下分子动理论的初步知识要点:
1.物质由大量分子构成。 (分子很小,数量巨大)
2.一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 (扩散现象是证明,温度越高运动越剧烈——热运动)
3.分子间存在相互作用的引力和斥力。 (引力和斥力同时存在,与分子间距有关)
例题讲解
考点一:物质的构成
【例题1】关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A.分子的直径很小,一般为10﹣10cm
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子
【答案】C
【解析】【解答】A.分子的直径很小,一般为10﹣10m,故A错误;
B.根据很小,不能借助光学显微镜观察到分子,故B错误;
C.常见物质是由分子、原子构成的,故C正确;
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠其实是由很多分子构成的,故D错误。
故选C。
【分析】根据对物质构成的知识分析判断。
【例题2】下图中的示意图形象的反映了物质为气、液、固三种状态时分子排列的特点,下列说法正确的是( )
A.甲是固态 B.乙是气态 C.丙是液态 D.甲是液态
【答案】A
【解析】【解答】甲有一定体积、有一定形状,因此是固态;乙有一定体积但没有一定形状,因此是液态;丙没有一定体积没有一定形状,因此是气态,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有一定体积、有一定形状是固态;有一定体积但没有一定形状是液态;没有一定体积没有一定形状是气态。
考点二:分子动理论基本观点
【例题1】下列四种现象中属于扩散现象的是( )
A.秋季北方频发“沙尘暴” B.春天柳絮漫天飞舞
C.隆冬时分,大雪纷飞 D.金秋时节,桂花香气袭人
【答案】D
【解析】【解答】A.我国北方地区频发的“沙尘暴天气”,“沙尘”是肉眼可见的物体的运动,不属于分子运动,A不符合题意;
B.春天柳絮漫天飞舞,“柳絮”也是可见的物体的运动,B不符合题意;
C.大雪纷飞,仍是宏观物体的运动,与扩散无关,C不符合题意;
D.桂花香气袭人,是气体分子运动的结果,属于扩散现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】闻到气味,是分子运动形成的扩散现象。
【例题2】古诗词往往蕴含丰富的物理知识,在下列诗词中不能体现“分子不停地做热运动”的是( )
A.迟日江山丽,春风花草香 B.遥知不是雪,为有暗香来
C.掬水月在手,弄花香满衣 D.居高声自远,非是藉秋风
【答案】D
【解析】【解答】分子热运动的层面为分子层面,肉眼无法可见,例子有:气味的传播、气体颜色的改变,ABC涉及到气味,均正确,D声音和风均不能 能体现“分子不停地做热运动”,D错误
综上选D
【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。
【例题3】端午节快到了,妈妈用茶叶水煮鸡蛋,茶叶色素会渗到鸡蛋内,这是 现象;热乎乎的茶蛋更容易香气四溢,原因是温度越高,分子热运动越 。
【答案】扩散;快
【解析】【解答】用茶叶水煮鸡蛋,茶叶色素会渗到鸡蛋内,这是扩散现象;热乎乎的茶蛋更容易香气四溢,原因是物体受到温度越高,分子热运动越剧烈。
综上第1空、扩散;第2空、快。
【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。
考点三:分子间相互作用力
【例题1】如图所示,将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,该实验说明了( )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.分子之间只有引力,没有斥力 D.分子之间只有斥力,没有引力
【答案】A
【解析】【解答】重物由于受重力会对下面的铅施加一个向下的拉力,而铅块却不会掉下来,这是由于分子间存在引力的作用。
故答案为:A。
【分析】分子间存在引力和斥力。
【例题2】常见的物质是由分子、 构成的。通常液体分子之间的作用力比固体的 (选填“大”或“小”)。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在 。
【答案】原子;小;斥力
【解析】【解答】(1)常见的物质是由分子、原子构成的。
(2)通常液体分子之间的距离较大,则它们之间的作用力比固体的小。固体很难被压缩,是因为固体分子间存在斥力。
【分析】(1)根据物质组成的知识解答;
(2)根据分子之间存在相互作用的引力和斥力解答。
巩固练习
一、选择题
1.关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A.分子的直径很小,一般为10-10cm
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.PM2.5是指能较长时间悬浮在空气中,直径小于或等于为2.5μm的尘埃,这些尘埃就是一个个小分子
2.下列物质中,分子间作用力最强的是( )
A.水 B.氧气 C.铜块 D.酒精
3.下列现象属于扩散的是( )
A.打开香水瓶,香味四处飘逸
B.拍打衣服时灰尘纷纷落地
C.放在空气中的铁块,过一段时间生锈了
D.树叶飘落
4.如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A.从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
B.甲状态时,物体的流动性最明显
C.甲状态时,物体最容易被压缩
D.甲状态时,分子的位置固定,不会运动
5.小小粽叶香,浓浓端午情。剥粽子时有一些糯米粘到粽叶上,这是因为( )
A.分子间存在间隙 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子不停地运动
6.秋季腌制咸菜需要好几天时间才能入味,而炒菜的咸味仅需几分钟。其主要原因是( )
A.炒菜时盐多
B.炒菜时分子间有相互作用的斥力
C.炒菜时分子间有间隙,盐分子易进入
D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈
7.市教育局明确要求全市所有中小学均为无烟学校,各学校会议室里均张贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,其他人都在被动吸烟,这是因为( )
A.物质是由分子组成的 B.分子之间有作用力
C.分子之间有间隙 D.分子在不停地运动
8.宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点,下列说法正确的是( )
A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B.“破境不能重圆”,这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C.物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快
D.大多数物体受热后体积会膨胀,是由于分子变大的缘故
二、填空题
9. 如图所示,百花盛开,阵阵花香,沁人心脾。四溢的花香引来了长喙天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜,该现象从分子动理论的角度属于 现象,这种现象是由于 引起的。
10.新冠病毒的直径约0.1μm ,具有人传人能力,它的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子热运动。“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓,这是因为 越高,分子的无规则运动越剧烈。
11.学校在举行拔河比赛的时候,拔河用的绳索未被拉断,是因为组成绳索的物质分子间存在 。创建卫生文明城市期间,小强帮妈妈扫地时尘土飞扬,这 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
12.常见的物质是由分子、 构成的。“破镜不能重圆”是因为镜子拼合处的绝大多数分子间距离 (选填“较大”或“较小”),所以分子间 (选填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”)。
13.如图为气体扩散的演两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度,那么,为了增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是 气体,如图所示,在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入红色的水,这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面,然后堵住管口,上下颠倒几次,使水和酒精充分混合,可以看见混合液体的体积 (选填“<”、“=”或“>”)混合前体积之和,这说明分子间存在 。
三、简答题
14.腌菜时,要隔几天后菜才会有咸味,而煮菜时,只要几分钟就咸了,试分析这是什么原因。
四、实验探究题
15.分子动理论相关实验
如图所示,是我们在学习分子热运动时做过的一些实验:
图a:清水与硫酸铜溶液开始界面十分清晰,静置一段时间后, 两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板下表面接触水面,用弹簧测力计把玻璃片拉开,发现拉力大于玻璃板重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起, 两个铅块就会结合在一起,下面挂一个钩码也没将它们拉开。
(1)图a和图 两个实验现象的原因相同,实验表明:分子在不停地做 ,图a实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)搅动量简里的液体;
(2)图b和图 两个实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 ;
(3)图d为尽快达到实验目的,可以用 水(选填“冷”或“热”)实验,原因是分子的热运动的快慢与 有关。
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