内容正文:
第1节 分子动理论 (导学案)
【学习目标】
1. 理解物质由分子、原子构成,建立微观构成的物理观念。
2. 通过水与酒精的混合现象,知道分子之间有间隙。
3. 通过红墨水扩散等现象,推测分子在做热运动,能用其解释温度对扩散的影响。
4. 识别扩散现象,区分与宏观运动的不同,用分子热运动解释其成因,在辨析和解释过程中强化对微观运动的理解,提升科学表述能力。
5. 分析固体难被压缩和拉伸、液体难被压缩等现象,知道分子间同时存在引力和斥力,解释生活中的相关现象,理解分子间作用力对物质状态的影响,培养用微观知识解释宏观现象的科学探究能力。
【学习重点】
1. 分子动理论初步知识、扩散现象。
2. 用分子热运动解释其成因。
【学习难点】
1. 分子间作用力的理解。
2. 宏观的扩散现象与微观的分子运动的联系。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 物质的构成
(1)常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子 、 原子 等构成的。
(2)分子极其微小,直径约 10-10 m( 0.1 nm)
2.分子热运动
(1)分子间有间隙
将水和酒精混合在一起后,它们的总体积变 小 了,这表明水分子与水分子之间、酒精分子与酒精分子之间、水分子与酒精分子之间存在 空隙 。
(2)扩散现象:不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象。
(3)温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,物理学中,将大量分子的无规则运动叫 分子热运动 。
同一物体,温度越高,其内部分子运动越 剧烈 。
3. 分子间的作用力
(1)分子之间既有_引力_,又有_斥力_。
(2)分子间的引力和斥力总是 同时 存在,不存在只有引力或只有斥力的情况;
(3)分子间所表现出的分子力是分子引力和斥力的 合力 。
4.固、液、气三态中的分子
(1)分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。
(2)气体分子之间的距离很远,彼此之间 几乎没有 相互作用力。
【课堂探究】
探究一、物质的构成
1. 物质是由分子和原子构成
(1)展示图片与讲解:通过多媒体展示高倍显微镜下看到的材料微观结构,讲解科学家通过不断探索,发现物质是由极其微小的粒子—— 分子 、 原子 构成的。
(2)举例说明分子的大小,如1cm³的空气中大约有2.7×10¹⁹个分子,如果每秒可以数100亿个分子,要数完这么多分子,也得用80多年。让学生对分子的微小有直观感受。
2. 宏观与微观粒子的联系
提问思考:提问学生“我们肉眼看不到分子,那怎么能知道分子的存在呢?”引导学生思考宏观现象与微观粒子的联系
【例题1】分子是自然界中能保持物质 性质不变的最小微粒,宏观世界的物质都是由分子组成。大多数分子直径的尺度其数量级约为10-10m=0.1 (填写单位符号)
【答案】化学;nm。
【详解】分子是自然界中能保持物质化学性质不变的最小微粒,由长度单位换算关系,
1nm = 10⁻9m,所以10⁻10m=0.1×10⁻9m=0.1nm。
探究二、分子热运动
1. 扩散现象实验1
演示气体扩散实验,将装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶(密度大于空气),瓶口向上,倒扣在装有空气的集气瓶上,抽掉中间的玻璃板,让学生观察现象。一段时间后,发现两瓶气体颜色逐渐变得均匀。提问学生观察到了什么现象,引导学生思考原因。
2. 扩散现象实验2
在两个相同的烧杯中,分别装有等质量的热水和冷水,用滴管分别向两杯水中滴入一滴红墨水,观察红墨水在水中的扩散情况。让学生描述看到的现象,并思考为什么红墨水在热水中扩散得更快。
3. 归纳总结
讲解不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈,这种无规则运动叫做分子热运动。
4. 生活实例讨论
让学生列举生活中的扩散现象,如炒菜时闻到香味、墙角放煤时间久了墙壁变黑等,进一步加深对扩散现象的理解。
【例题2】(2025•四川自贡中考)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是( )
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
【答案】C
【详解】A、“菡萏香清画舸浮”,意思是荷花的清香弥漫在画船周围,是香气分子的扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,涉及分子热运动,故A不符合题意。
B、“满架蔷薇一院香”,蔷薇的花香分子在空气中做无规则运动,使得整个院子都能闻到香味,是分子热运动的结果,故B不符合题意。
C、“一行白鹭上青天”,描述的是白鹭在天空中飞行的宏观机械运动,白鹭是宏观物体,其运动与分子热运动无关,故C符合题意。
D、“醒茶摇香叶初醒”,茶叶的香气分子在空气中扩散,人能闻到茶香,这涉及分子的热运动,故D不符合题意。故选:C。
【例题3】(2024秋•北京丰台区期中)实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中:
(1)如图a、b所示,为了研究液体的扩散,应选择 (选填“a”或“b”)实验装置更合理。(已知硫酸铜溶液的密度大于水的密度)
(2)选择合理的装置,放置几天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子在 运动。此后,分子 (选填“继续”或“停止”)运动。
(3)为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒a的液体。
【答案】(1)a;(2)做无规则;继续;(3)不可以。
【详解】(1)水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,所以上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同理硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中;因为重力的方向竖直向下,所以先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除重力对实验的影响;应选择a实验装置更合理;
(2)放置几天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子在不停地做无规则运动,此后,分子继续运动;
(3)为尽快达到实验目的,实验过程中不可以搅动量筒里的液体,因为有了外力的作用,不能证明分子的无规则运动。
探究三、分子间的作用力
1. 实验演示
将两个表面光滑的铅块相互挤压,然后尝试将它们拉开,发现很难拉开。提问学生为什么铅块不容易被拉开,引导学生思考分子间可能存在某种作用力。
2. 讲解分析
讲解分子间不仅存在引力,同时也存在斥力。当分子间距离很小时,斥力起主要作用;当分子间距离稍大时,引力起主要作用。并通过类比弹簧模型,帮助学生理解分子间作用力随距离的变化。
3. 生活实例解释
举例说明分子间作用力在生活中的体现,如固体和液体很难被压缩(斥力)、固体很难被拉伸(引力)等,让学生运用所学知识进行解释。
【例题4】(2025•安徽中考)下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【答案】B
【详解】A、液体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,故A不符合题意;
B、铁丝很难被拉伸,说明分子之间存在引力,故B符合题意;
C、墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈,不能说明分子之间存在引力,故C不符合题意;
D、水与酒精混合后总体积减小,说明分子之间有间隙,不能说明分子之间存在引力,故D不符合题意。
故选:B。
【例题5】(2024秋•北京朝阳区月考)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将他们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲),说明分子间有 。对此观点,小金有疑惑:两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是分子间引力造成?于是小金将如图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中,钟罩内两铅柱分开了,则 (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在;
(2)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 (选填“能”或“不能”)确定如图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
【答案】引力;(1)不能;(2)能
【详解】用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将他们悬挂起来,并在下方挂一重物,两铅柱不分开,这是因为分子间存在引力;
(1)在抽气的过程中,钟罩内气体的压强逐渐变小,下方铅柱受到向上的气体压力和上方铅柱受到向下的气体压力都变小,若在抽气的过程中,钟罩内两铅柱分开了,可能是受到的气体压力减小造成的,不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
(2)如果在抽成真空时,两铅柱不受气体压力的作用,由钟罩内两铅柱也不分开知道,图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在。
【归纳整理】 第1节 分子动理论
【课堂练习】
1.(2025•河北中考真题)下列现象属于扩散的是( )
A.花香四溢 B.破镜难圆 C.气体压缩 D.柳絮飞扬
【答案】A
【解析】A、花香四溢说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故A符合题意;
B、破镜难圆是由于分子间距离较大,分子间的作用力可以忽略不计了,故B不符合题意;
C、气体压缩说明气体分子间的距离较大,作用力较小,故C不符合题意;
D、柳絮飞扬属于机械运动,故D不符合题意。故选:A。
2.宋代文学家王安石在《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”。寒冬,梅花香气扑鼻而来,这是因为( )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.物质由分子构成的 D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】寒冬,梅花香气扑鼻而来,这是扩散现象,是由于分子不停地做无规则热运动造成的,故ABC不正确,D正确。
故选:D。
3.(2025春•上海徐汇区期中)用素描笔在纸上画一条线,再用放大镜仔细观察,发现线是“断裂”的;将100mL的酒精和100mL的水混合后,发现总体积小于200mL。基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合理的是( )
A.物质是由微粒组成的,微粒紧紧靠在一起
B.物质是由微粒组成的,微粒之间有间隙
C.液体是由微粒组成的,固体是连成一片的
D.固体是由微粒组成的,液体是连成一片的
【答案】B
【解析】用放大镜对笔迹仔细观察,发现这条线是“断裂”,说明微粒之间存在间隙;将100mL的水和100mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于200mL,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合后总体积变小。故ACD错误,不符合题意,B正确,符合题意。故选:B。
4.(2025•北京海淀区开学)下列说法中正确的是( )
A.馒头被捏后体积减小,说明分子之间有间隙
B.液体很难被压缩,说明分子间只有斥力
C.扩散现象在固体、液体、气体中都能发生
D.扫地后空气中飞舞着大量灰尘,这是扩散现象
【答案】C
【解析】A、馒头被捏后体积减小,是因为馒头内部存在大量空隙,与分子间隙无关,故A错误;
B、分子间同时存在引力和斥力,液体难压缩说明此时斥力起主要作用,并非只有斥力,故B错误;
C、扩散现象是指不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,固体、液体、气体的分子都在做无规则运动,因此扩散现象在固体、液体、气体中都能发生,且温度越高,扩散进行得越快,故C正确;
D、灰尘飞舞是固体颗粒的机械运动,扩散是分子无规则运动,二者本质不同,故D错误。故选:C。
5.(2025•湖南中考真题)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察 D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】浓氨水具有挥发性,氨分子会不断运动,从浓氨水中挥发出来,运动到纸花上,与纸花上的无色酚酞溶液接触。氨分子溶于水形成氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红。这一现象表明分子在不停地做无规则运动,而与分子间的引力和斥力无关,分子是肉眼看不见的微观粒子。所以ABC错误,D正确。故选:D。
6.(2025•江苏盐城中考真题)一滴红墨水滴入水中,在下沉过程中向四周散开。一段时间后,整杯水变成红色。下列说法错误的是( )
A.红墨水下沉表明墨水分子在做无规则运动
B.红墨水散开表明墨水分子在做无规则运动
C.红墨水变淡表明墨水分子在做无规则运动
D.整杯水变红表明水分子间有空隙
【答案】A
【解析】A、红墨水下沉是因为红墨水的密度大于水的密度,在重力作用下发生下沉,这一过程是宏观物体的机械运动,并非墨水分子的无规则运动,故A符合题意;
B、红墨水散开是墨水分子从红墨水区域向周围水区域移动的结果,这是分子无规则运动导致的扩散现象,表明墨水分子在做无规则运动,故B不符合题意;
C、红墨水变淡是因为墨水分子持续向周围水区域扩散,使得红墨水区域的墨水分子浓度降低,这是分子无规则运动的表现,表明墨水分子在做无规则运动,故C不符合题意;
D、整杯水变红是因为墨水分子能够进入水分子之间的空隙中,说明水分子间存在空隙,故D不符合题意。故选:A。
7.关于分子动理论及有关现象,下列说法中正确的是( )
A.雪花飞舞,说明分子在不停地做无规则运动
B.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙
C.铁块很难被压缩,说明分子之间存在斥力
D.破镜难圆,是因为分子间同时存在引力和斥力
【答案】C
【解析】A、雪花是固体小颗粒,雪花飞舞,是物体的机械运动,不是分子运动,故A错误;B、用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,故B错误;C、铁块很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的斥力,故C正确;D、由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以“破镜不能重圆”,故D错误。故选:C。
8.(2025•江西中考真题)如图,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做 ,温度越 ,色素进入越快。
【答案】扩散;高
【解析】天然食用色素进入鸡蛋内部是分子无规则运动的结果,属扩散现象,温度越高,分子无规则运动越剧烈,色素进入越快。
9.(2025•北京昌平区期中)如图所示,在一端封闭的长玻璃管中,先注入半管水,再缓慢注入酒精直到装满。封住管口将玻璃管反复翻转,使水和酒精混合在一起。发现将水和酒精混合在一起后,它们的总体积变小,这表明分子之间 。
【答案】有间隙。
【解析】当水和酒精混合时,由于分子间存在间隙,水分子和酒精分子会彼此渗透进入对方的空隙中,导致混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和,这是分子扩散现象的体现,也是分子间间隙存在的直接证据。
10.(2025•江苏徐州中考真题)将一勺砂糖放入一杯水中,过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作 ,说明分子在做永不停息的无规则 。如果杯中水的温度更高,那么砂糖“消失”的速度更 。
【答案】扩散;运动;快
【解析】将一勺砂糖放入一杯水中,过一会儿砂糖“消失了”,这种现象是砂糖分子进入水分子之间,属于不同物质的分子彼此进入对方的现象,叫作扩散;扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动。
分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。因此,如果杯中水的温度更高,砂糖分子的运动更剧烈,扩散速度更快,即砂糖“消失”的速度更快。
11.(2025春•安徽芜湖期中)在满满一杯水中,慢慢加入两小勺细沙糖,杯中的水不会溢出,这说明水分子之间存在着 ;稍过一会儿,从杯中水面取一勺水尝一尝,感觉水有甜味,这是因为分子在不停地做 的缘故。
【答案】间隙 无规则运动
【解析】糖放入后水没有溢出,是因为分子间存在着间隙,糖分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和糖混合后的总体积变小了;水变甜了,是因为糖分子不停地做无规则运动,扩散到水中,与水分子混合在了一起。
12.(2024秋•北京海淀区期中)如图所示,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数G。使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数为F,发现F G(选填“>”或“<”),产生此现象的原因是 。
【答案】>;分子间存在引力
【解析】因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力,即F>G。
13.(2025•北京顺义区期中)小力做了如下实验。
(1)他将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL,此现象说明 。
(2)他在两个相同的烧杯中分别盛入质量相等的冷水和热水,同时向两烧杯中各滴入一滴相同的红墨水后,观察到如图所示的实验现象,此现象说明了扩散的快慢与 有关。
【答案】(1)分子间存在间隙;(2)温度。
【解析】(1)此现象说明分子间存在间隙。当50mL酒精和50mL水混合时,水分子和酒精分子相互进入对方分子的空隙中,所以总体积小于两者体积之和。
(2)此现象说明了扩散的快慢与温度有关。热水中红墨水扩散得快,冷水中红墨水扩散得慢,因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散也就越快。
14.(2024秋•北京丰台区期中)小明同学利用水盆、六个面积不同且固定好挂钩的玻璃板、调好的弹簧测力计探究“玻璃板和水面之间的分子引力和接触面积是否成正比”,实验情景如图所示,玻璃板的面积均已知。在本实验中,与分子间的引力相比,玻璃板的重力不可忽略。
(1)补全实验步骤:
①将六个玻璃板的面积S记录在表格中;
② ,并记录在表格中;
③使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,用测力计分别测出六个玻璃板将要离开水面时受到的拉力F拉,并记录在表格中;
④用公式F引= 算出玻璃板和水面之间的分子引力,并记录在表格中。
(2)参考以上实验步骤的数据记录顺序,画出数据记录表格。
【答案】(1)②测出玻璃板的重力G;④F拉﹣G;(2)见解答表格
【解析】(1)②因玻璃板的重力不可忽略,所以在将玻璃板接触水面前,应测出玻璃板的重力G;
④玻璃板将要离开水面时受到的拉力F与分子引力F引和玻璃板的重力G平衡,即F拉=F引+G,
则玻璃板和水面之间的分子引力计算公式为:F引=F拉﹣G;
(2)本次实验需要测量和记录的物理量有:玻璃板的面积、玻璃板的重力、玻璃板将要离开水面时弹簧测力计的示数、分子间的引力。依据设计实验记录数据表格要求,画出数据记录表格如下:
15.(2024•北京西城区开学)小明在学习扩散现象时,做了如下实验:
(1)如图甲所示,是演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。
(2)如图乙所示,量筒里装一半清水,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,会沉在量筒的下部,因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放一段时间后,界面就逐渐变得模糊不清了,最后两种液体混合均匀了。这个现象说明: 。
(3)如图丙所示,在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水,可以看到:墨水在热水中扩散快。这个现象这说明: 。
【答案】(1)B;(2)分子在永不停息地做无规则运动;(3)分子运动与温度有关
【解析】(1)二氧化氮气体的密度比空气大,故为了避免重力对实验结果产生影响,装二氧化氮气体的瓶子要放在下面;
(2)清水和硫酸铜的界面模糊不清了,说明分子在永不停息地做无规则运动;
(3)在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水,可以看到:墨水在热水中扩散快。这个现象这说明分子无规则运动与温度有关。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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第1节 分子动理论 (导学案)(原卷版)
【学习目标】
1. 理解物质由分子、原子构成,建立微观构成的物理观念。
2. 通过水与酒精的混合现象,知道分子之间有间隙。
3. 通过红墨水扩散等现象,推测分子在做热运动,能用其解释温度对扩散的影响。
4. 识别扩散现象,区分与宏观运动的不同,用分子热运动解释其成因,在辨析和解释过程中强化对微观运动的理解,提升科学表述能力。
5. 分析固体难被压缩和拉伸、液体难被压缩等现象,知道分子间同时存在引力和斥力,解释生活中的相关现象,理解分子间作用力对物质状态的影响,培养用微观知识解释宏观现象的科学探究能力。
【学习重点】
1. 分子动理论初步知识、扩散现象。
2. 用分子热运动解释其成因。
【学习难点】
1. 分子间作用力的理解。
2. 宏观的扩散现象与微观的分子运动的联系。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 物质的构成
(1)常见的物质是由极其微小的粒子—— 、 等构成的。
(2)分子极其微小,直径约 m( nm)
2.分子热运动
(1)分子间有间隙
将水和酒精混合在一起后,它们的总体积变 了,这表明水分子与水分子之间、酒精分子与酒精分子之间、水分子与酒精分子之间存在 。
(2)扩散现象:不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象。
(3)温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,物理学中,将大量分子的无规则运动叫 。
同一物体,温度越高,其内部分子运动越 。
3. 分子间的作用力
(1)分子之间既有_ _,又有_ _。
(2)分子间的引力和斥力总是 存在,不存在只有引力或只有斥力的情况;
(3)分子间所表现出的分子力是分子引力和斥力的 。
4.固、液、气三态中的分子
(1)分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。
(2)气体分子之间的距离很远,彼此之间 相互作用力。
【课堂探究】
探究一、物质的构成
1. 物质是由分子和原子构成
(1)展示图片与讲解:通过多媒体展示高倍显微镜下看到的材料微观结构,讲解科学家通过不断探索,发现物质是由极其微小的粒子—— 、 构成的。
(2)举例说明分子的大小,如1cm³的空气中大约有2.7×10¹⁹个分子,如果每秒可以数100亿个分子,要数完这么多分子,也得用80多年。让学生对分子的微小有直观感受。
2. 宏观与微观粒子的联系
提问思考:提问学生“我们肉眼看不到分子,那怎么能知道分子的存在呢?”引导学生思考宏观现象与微观粒子的联系
【例题1】分子是自然界中能保持物质 性质不变的最小微粒,宏观世界的物质都是由分子组成。大多数分子直径的尺度其数量级约为10-10m=0.1 (填写单位符号)
探究二、分子热运动
1. 扩散现象实验1
演示气体扩散实验,将装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶(密度大于空气),瓶口向上,倒扣在装有空气的集气瓶上,抽掉中间的玻璃板,让学生观察现象。一段时间后,发现两瓶气体颜色逐渐变得均匀。提问学生观察到了什么现象,引导学生思考原因。
2. 扩散现象实验2
在两个相同的烧杯中,分别装有等质量的热水和冷水,用滴管分别向两杯水中滴入一滴红墨水,观察红墨水在水中的扩散情况。让学生描述看到的现象,并思考为什么红墨水在热水中扩散得更快。
3. 归纳总结
讲解不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈,这种无规则运动叫做分子热运动。
4. 生活实例讨论
让学生列举生活中的扩散现象,如炒菜时闻到香味、墙角放煤时间久了墙壁变黑等,进一步加深对扩散现象的理解。
【例题2】(2025•四川自贡中考)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是( )
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
【例题3】(2024秋•北京丰台区期中)实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中:
(1)如图a、b所示,为了研究液体的扩散,应选择 (选填“a”或“b”)实验装置更合理。(已知硫酸铜溶液的密度大于水的密度)
(2)选择合理的装置,放置几天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子在 运动。此后,分子 (选填“继续”或“停止”)运动。
(3)为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒a的液体。
探究三、分子间的作用力
1. 实验演示
将两个表面光滑的铅块相互挤压,然后尝试将它们拉开,发现很难拉开。提问学生为什么铅块不容易被拉开,引导学生思考分子间可能存在某种作用力。
2. 讲解分析
讲解分子间不仅存在引力,同时也存在斥力。当分子间距离很小时,斥力起主要作用;当分子间距离稍大时,引力起主要作用。并通过类比弹簧模型,帮助学生理解分子间作用力随距离的变化。
3. 生活实例解释
举例说明分子间作用力在生活中的体现,如固体和液体很难被压缩(斥力)、固体很难被拉伸(引力)等,让学生运用所学知识进行解释。
【例题4】(2025•安徽中考)下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【例题5】(2024秋•北京朝阳区月考)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将他们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开(如图甲),说明分子间有 。对此观点,小金有疑惑:两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是分子间引力造成?于是小金将如图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图乙),逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中,钟罩内两铅柱分开了,则 (选填“能”或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在;
(2)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 (选填“能”或“不能”)确定如图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
【归纳整理】 第1节 分子动理论
【课堂练习】
1.(2025•河北中考真题)下列现象属于扩散的是( )
A.花香四溢 B.破镜难圆 C.气体压缩 D.柳絮飞扬
2.宋代文学家王安石在《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”。寒冬,梅花香气扑鼻而来,这是因为( )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.物质由分子构成的 D.分子在不停地做无规则运动
3.(2025春•上海徐汇区期中)用素描笔在纸上画一条线,再用放大镜仔细观察,发现线是“断裂”的;将100mL的酒精和100mL的水混合后,发现总体积小于200mL。基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合理的是( )
A.物质是由微粒组成的,微粒紧紧靠在一起
B.物质是由微粒组成的,微粒之间有间隙
C.液体是由微粒组成的,固体是连成一片的
D.固体是由微粒组成的,液体是连成一片的
4.(2025•北京海淀区开学)下列说法中正确的是( )
A.馒头被捏后体积减小,说明分子之间有间隙
B.液体很难被压缩,说明分子间只有斥力
C.扩散现象在固体、液体、气体中都能发生
D.扫地后空气中飞舞着大量灰尘,这是扩散现象
5.(2025•湖南中考真题)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察
D.分子在不停地做无规则运动
6.(2025•江苏盐城中考真题)一滴红墨水滴入水中,在下沉过程中向四周散开。一段时间后,整杯水变成红色。下列说法错误的是( )
A.红墨水下沉表明墨水分子在做无规则运动
B.红墨水散开表明墨水分子在做无规则运动
C.红墨水变淡表明墨水分子在做无规则运动
D.整杯水变红表明水分子间有空隙
7.关于分子动理论及有关现象,下列说法中正确的是( )
A.雪花飞舞,说明分子在不停地做无规则运动
B.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙
C.铁块很难被压缩,说明分子之间存在斥力
D.破镜难圆,是因为分子间同时存在引力和斥力
8.(2025•江西中考真题)如图,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做 ,温度越 ,色素进入越快。
9.(2025•北京昌平区期中)如图所示,在一端封闭的长玻璃管中,先注入半管水,再缓慢注入酒精直到装满。封住管口将玻璃管反复翻转,使水和酒精混合在一起。发现将水和酒精混合在一起后,它们的总体积变小,这表明分子之间 。
10.(2025•江苏徐州中考真题)将一勺砂糖放入一杯水中,过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作 ,说明分子在做永不停息的无规则 。如果杯中水的温度更高,那么砂糖“消失”的速度更 。
11.(2025春•安徽芜湖期中)在满满一杯水中,慢慢加入两小勺细沙糖,杯中的水不会溢出,这说明水分子之间存在着 ;稍过一会儿,从杯中水面取一勺水尝一尝,感觉水有甜味,这是因为分子在不停地做 的缘故。
12.(2024秋•北京海淀区期中)如图所示,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数G。使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数为F,发现F G(选填“>”或“<”),产生此现象的原因是 。
13.(2025•北京顺义区期中)小力做了如下实验。
(1)他将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL,此现象说明 。
(2)他在两个相同的烧杯中分别盛入质量相等的冷水和热水,同时向两烧杯中各滴入一滴相同的红墨水后,观察到如图所示的实验现象,此现象说明了扩散的快慢与 有关。
14.(2024秋•北京丰台区期中)小明同学利用水盆、六个面积不同且固定好挂钩的玻璃板、调好的弹簧测力计探究“玻璃板和水面之间的分子引力和接触面积是否成正比”,实验情景如图所示,玻璃板的面积均已知。在本实验中,与分子间的引力相比,玻璃板的重力不可忽略。
(1)补全实验步骤:
①将六个玻璃板的面积S记录在表格中;
② ,并记录在表格中;
③使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,用测力计分别测出六个玻璃板将要离开水面时受到的拉力F拉,并记录在表格中;
④用公式F引= 算出玻璃板和水面之间的分子引力,并记录在表格中。
(2)参考以上实验步骤的数据记录顺序,画出数据记录表格。
15.(2024•北京西城区开学)小明在学习扩散现象时,做了如下实验:
(1)如图甲所示,是演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。
(2)如图乙所示,量筒里装一半清水,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,会沉在量筒的下部,因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放一段时间后,界面就逐渐变得模糊不清了,最后两种液体混合均匀了。这个现象说明: 。
(3)如图丙所示,在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水,可以看到:墨水在热水中扩散快。这个现象这说明: 。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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