内容正文:
第05讲 走进微观世界
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:4大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点一:感受分子的存在
1、观察物质:我们用放大镜看到的方形蔗糖似乎是由大量细小的颗粒构成的,但这些细小的颗粒远不是构成糖的最小颗粒。
蔗糖溶解在水中后,我们再也看不见那些蔗糖小颗粒。这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中。这种蔗糖微粒称为蔗糖分子蔗糖是由大量蔗糖分子构成的。与蔗糖一样,水、空气等物质也都是由大量分子构成的。
2、分子是构成物质的一种极其微小的粒子,一个水分子的质量约为3×10-26kg
3、分子很小(质量和体积都很小),如果把水分子放大到乒乓球那么大那么按相同的比例放大,乒乓球将有地球那么大。分子不但用肉眼和放大镜看不见,即使用光学显微镜也看不见。只有用现代较先进的扫描遂道显微镜,才能看到一些较大的物质分子。
4、构成物质的粒子不止分子一种,还有原子,离子。
知识点二:分子之间存在空隙
1、气体分子之间空隙最大,液体分子次之,固体分子之间间隙比较小。
模拟实验
2、用分子的观点解释水蒸气容易被压缩,而水和冰并不容易压缩:水蒸气、水和冰都是由分子构成的,但水分子之间间隙差别较大,水蒸气的水分子之间的间隙较大,而水和冰的水分子之间间隙很小,所以水蒸气易被压缩,而水和冰不易被压缩。
知识点三:分子处在不停的运动中
1、定义:不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散
注意:(1)温度越高,扩散现象越明显
(2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
2、热运动与温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。物体的温度越高,分子的热运动越剧烈。
3、布朗运动
1827年英国植物学家R.布朗在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。进一步实验证实,不仅花粉颗粒,其他悬浮在流体中的微粒也表现出这种无规则运动,如悬浮在空气中的尘埃。后人就把这种微粒的运动称之为布朗运动。
知识点四:分子之间的引力和斥力
1、构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开,却存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力,像一只只无形的手,将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体的。
2、不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。
3、在实验中,正是两块铅柱接触面上分子之间的引力,使两块铅柱粘合在一起。
既然固体、液体和气体的分子间都存在空隙,但为什么很难将固体和液体的体积压缩呢?这是因为物质内部的分子之间不但存在引力,同时也存在斥力。正是分子之间的斥力,使物质内部的分子很难靠得很近。
教材习题01
1.用分子运动的知识解释下列现象:
(1)湿衣服放在太阳下晒比放在背阴处晾着容易干。
(2)把蔗糖放入水中,蔗糖会逐渐减小,甚至看不到了。
解题方法
(1)温度越高,扩散现象越明显
(2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
【答案】(1)温度越高,扩散现象越明显(2)发生扩散
教材习题02
人们发现,长期堆放煤炭的墙角,不但地面和墙的表面会变黑,而且地面和墙面的里层也会变黑。如何解释这一现象?
解题方法
扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
【答案】扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
一.分子的定义与分子的特性
1. 海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图是一种太阳能海水淡化装置的示意图,其中水变成水蒸气的过程中,下列判断正确的是( )
A.水分子之间间隔变大了
B.水分子体积变大了
C.水分子分解了
D.水分子质量变大了
二.分子间的作用力
2. 学校师生积极参与“创建文明城市”活动。同学们在清除居民小区墙壁上的广告纸时,发现广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙 D.分子在不断地运动
三.分子间存在空隙
3. 如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时,密封在装置内的液体体积膨胀,冲破水管阀门,实现喷水灭火。起火时,液体体积膨胀是因为液体分子( )
A.质量变大 B.间隔变大 C.数量变多 D.引力变大
四.分子的热运动
4. 科学研究中,实验设计的严密性是获得正确结论的前提。下列四种设计(图中透明瓶内是空气,深色瓶内是二氧化氮),当抽出玻璃板后,都会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是( )
A. B.
C. D.
1. 已知氨水(即氨气溶于水所得溶液)能使无色的酚酞试液变红,现用装有浓氨水的矿泉水瓶和沾有酚酞试液的脱脂棉团探究分子的性质(装置图如图)。下列有关说法不正确的是( )
A.装置中的脱脂棉团变红
B.该实验是为了探究分子运动与温度的关系
C.图乙中脱脂棉团全部变色的时间短于图甲
D.该实验中酚酞分子没有运动
2. 利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。该提纯方法的依据主要是( )
A.分子的大小不同 B.分子的组成元素不同
C.分子的质量不同 D.分子的运动方向不同
3. 如图所示,密封容器中储存有一定量的氧气。当活塞慢慢下压后,下列关于容器内分子模型的建构合理的是( )
4. 模型是联系宏观和微观的桥梁,如图所示为氢气分子和氧气分子运动的示意图。
(1)在甲、乙、丙三幅图中,能比较得出“分子种类不同,分子运动速率不同”的是 。
(2)从图中可见,影响分子运动速率的因素除分子种类外,还有 。
5. 碘是一种由碘分子构成的非金属,某同学利用碘进行了如下的实验:
①把少量的固体碘放在湿润的馒头上,发现馒头会变成蓝色。
②再取少量的碘溶解在水中,用馒头去蘸取碘液,发现馒头也会变成蓝色。则:
(1)取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华变成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头 (选填“会”或“不会”)变成蓝色。
(2)把碘溶解在酒精中,用馒头去蘸取少量的碘酒,馒头 (选填“会”或“不会”)变成蓝色。
(3)请用分子的观点来解释实验中的现象 。
6. 科学家用A、B、C三个相同的密闭容器,放入等量的气体分子,测出实验中相关的分子运动速率。如图是氢分子(H2)和氧分子(O2)运动的示意图及平均速率大小。
(1)比较B和C,能得出影响分子运动平均速率的因素是 。
(2)比较A和B可知,分子数目和温度相同时,相对分子量越大,运动的平均速率 。
(3)请预测一下27℃时,等量的二氧化碳分子运动平均速率是 (填“大于”“等于”或“小于”)480m/s。
7. 如图所示,小科将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的两边上。把框架浸到肥皂液里再取出来,框架上便会出现一层肥皂膜。用烧热的针刺破细线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜会把细线拉过去。以上实验现象说明( )
A.水分子间有引力 B.水分子间有斥力
C.水分子静止不动 D.水分子间没有间隙
8. 如图所示,一环形金属丝布满一层肥皂膜,环上系三根松弛的棉线,中间连在一起。用热针刺破甲侧肥皂膜,则乙和丙部分肥皂膜形状将变为图中的( )
A. B.
C. D.
9. 科研团队研发了新型纳米防水材料可用于制作户外防水运动服。将两层该材料用力压合后,缓慢分离需要较大的力,此现象主要说明了( )
A.分子的质量很小
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
10. 提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,如图所示。对比原来液态水中的粒子分布,汽化后在相等大小空间内粒子分布最有可能的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图甲为一根一端封口的细长玻璃管,长度为40cm。先往玻璃管中加入水至玻璃管容积的处,再加入无水酒精使其充满玻璃管,用手指堵紧开口一端,上下颠倒多次。最后发现液体总体积变小。下列图像中能解释总体积变小的图像是( )
A.A B.B C.C D.D
12. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,发现混合液的体积小于水和酒精的总体积,这一现象说明了 ;以下事实也能说明上述结论的是 (填选项)。
A.黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积
B.对厚壁钢瓶内的油施加高压后,瓶内的油会从瓶壁渗出
13. 在探究分子之间是否存在间隙时,小科发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是,他开展了进一步探究:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱的长度/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
99.7
99.0
?/cm
1.1
1.7
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
0.3
1.0
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示。
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度。
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处。
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度。
(1)表格中的“?”处应填写的信息是 。
(2)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是 。
(3)根据表中数据,可初步得出的结论是:在 一定时,两者的比例不同。混合后减小的体积也不同,随水的体积的增大,减少的体积 (填变化情况)。
14. 在探究分子之间是否存在间隙时,小科发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是他开展了进一步探究:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱的长度/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
99.7
99.
液柱的变化量/cm
1.1
1.7
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
0.3
1.
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示。
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度。
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处。
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度。
(1)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是 。
(2)根据表中数据,可初步得出的结论是: 。
(3)现在实验室有两个总容积相同的实验该装置,如图甲和乙所示,为了使实验效果更明显,应选择 (选填“甲”或“乙”)玻璃容器。
15. 如图甲、乙、丙、丁分别表示四个实验,下列实验目的不正确的是( )
A.甲实验:观察气体扩散现象
B.乙实验:证实分子间有空隙
C.丙实验:分子间存在引力
D.丁实验:分子在不停地做无规则运动
16. 如图所示是由微颗粒(直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面,细菌无法停留且“油水不沾”。下列说法正确的是( )
A.组成“纳米纸”的分子间没有空隙
B.组成“纳米纸”的分子间只有引力
C.细菌的无规则运动不属于分子热运动
D.组成“纳米纸”的分子是静止不动的
17. 有两根相同的一端封闭的细径玻璃管A和玻璃管B,先往A和B内注入一半的清水,再沿内管壁缓缓向A和B中注入等量加有红墨水的酒精,使酒精的上液面距离管口5cm,标出酒精上液面的位置。如图,用手指封住A管口,将A反复颠倒几次,使酒精和水充分混合;将B竖直静置。
(1)通过观察玻璃管A中出现的现象,小明得出了分子间存在空隙的结论。则小明得出此结论的证据是:①管中液体变红色;②管中的液面 。
(2)4天后,玻璃管B内的液体也全部变红。但若将管B放在60℃恒温环境中静置时,仅50min玻璃管B内的液体就呈现出均匀红色。产生此现象的原因是温度越高, 。
18. 图1是教材中的气体扩散实验,两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对,中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板,使两个瓶口相互紧贴,观察现象。
(1)为了使实验更具有说服力,二氧化氮气体应装在 (填“A”或“B”)瓶中。
(2)有学生提出可以使用图2的方式进行实验,你会选择哪种方式?并说明选择的理由。
。
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第05讲 走进微观世界
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第三步 测
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知识点一:感受分子的存在
1、观察物质:我们用放大镜看到的方形蔗糖似乎是由大量细小的颗粒构成的,但这些细小的颗粒远不是构成糖的最小颗粒。
蔗糖溶解在水中后,我们再也看不见那些蔗糖小颗粒。这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中。这种蔗糖微粒称为蔗糖分子蔗糖是由大量蔗糖分子构成的。与蔗糖一样,水、空气等物质也都是由大量分子构成的。
2、分子是构成物质的一种极其微小的粒子,一个水分子的质量约为3×10-26kg
3、分子很小(质量和体积都很小),如果把水分子放大到乒乓球那么大那么按相同的比例放大,乒乓球将有地球那么大。分子不但用肉眼和放大镜看不见,即使用光学显微镜也看不见。只有用现代较先进的扫描遂道显微镜,才能看到一些较大的物质分子。
4、构成物质的粒子不止分子一种,还有原子,离子。
知识点二:分子之间存在空隙
1、气体分子之间空隙最大,液体分子次之,固体分子之间间隙比较小。
模拟实验
2、用分子的观点解释水蒸气容易被压缩,而水和冰并不容易压缩:水蒸气、水和冰都是由分子构成的,但水分子之间间隙差别较大,水蒸气的水分子之间的间隙较大,而水和冰的水分子之间间隙很小,所以水蒸气易被压缩,而水和冰不易被压缩。
知识点三:分子处在不停的运动中
1、定义:不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散
注意:(1)温度越高,扩散现象越明显
(2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
2、热运动与温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。物体的温度越高,分子的热运动越剧烈。
3、布朗运动
1827年英国植物学家R.布朗在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。进一步实验证实,不仅花粉颗粒,其他悬浮在流体中的微粒也表现出这种无规则运动,如悬浮在空气中的尘埃。后人就把这种微粒的运动称之为布朗运动。
知识点四:分子之间的引力和斥力
1、构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开,却存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力,像一只只无形的手,将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体的。
2、不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。
3、在实验中,正是两块铅柱接触面上分子之间的引力,使两块铅柱粘合在一起。
既然固体、液体和气体的分子间都存在空隙,但为什么很难将固体和液体的体积压缩呢?这是因为物质内部的分子之间不但存在引力,同时也存在斥力。正是分子之间的斥力,使物质内部的分子很难靠得很近。
教材习题01
1.用分子运动的知识解释下列现象:
(1)湿衣服放在太阳下晒比放在背阴处晾着容易干。
(2)把蔗糖放入水中,蔗糖会逐渐减小,甚至看不到了。
解题方法
(1)温度越高,扩散现象越明显
(2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
【答案】(1)温度越高,扩散现象越明显(2)发生扩散
教材习题02
人们发现,长期堆放煤炭的墙角,不但地面和墙的表面会变黑,而且地面和墙面的里层也会变黑。如何解释这一现象?
解题方法
扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
【答案】扩散现象不仅发生在气体和液体之间,也会发生在固体之间.
一.分子的定义与分子的特性
1. 海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图是一种太阳能海水淡化装置的示意图,其中水变成水蒸气的过程中,下列判断正确的是( )
A.水分子之间间隔变大了
B.水分子体积变大了
C.水分子分解了
D.水分子质量变大了
【解答】解:水蒸气变成水,主要是因为水分子间有间隔,温度升高,分子间的间隔变大。
故选:A。
二.分子间的作用力
2. 学校师生积极参与“创建文明城市”活动。同学们在清除居民小区墙壁上的广告纸时,发现广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙 D.分子在不断地运动
【解答】解:广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,是因为分子之间存在引力。
故选:A。
三.分子间存在空隙
3. 如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时,密封在装置内的液体体积膨胀,冲破水管阀门,实现喷水灭火。起火时,液体体积膨胀是因为液体分子( )
A.质量变大 B.间隔变大 C.数量变多 D.引力变大
【解答】解:当起火时,周围空气温度升高,液体体积膨胀,则液体分子的间隔会变大,但液体的质量、分子数量不会改变,此时分子的引力会变小。
故选:B。
四.分子的热运动
4. 科学研究中,实验设计的严密性是获得正确结论的前提。下列四种设计(图中透明瓶内是空气,深色瓶内是二氧化氮),当抽出玻璃板后,都会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、当抽出玻璃板后,会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,最终两瓶中颜色一致,说明二氧化氮分子是不断运动的,故A不符合题意;
B、当抽出玻璃板后,会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,可能是二氧化氮分子不断运动导致的,也可能是由于二氧化氮密度比空气大,在重力作用下进入空气中的,因此不能说明二氧化氮分子是不断运动的,故B符合题意;
C、当抽出玻璃板后,会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,最终两瓶中颜色一致,说明二氧化氮分子是不断运动的,故C不符合题意;
D、当抽出玻璃板后,会观察到密度比空气大的二氧化氮气体进入空气中,最终两瓶中颜色一致,说明二氧化氮分子是不断运动的,故D不符合题意。
故选:B。
1. 已知氨水(即氨气溶于水所得溶液)能使无色的酚酞试液变红,现用装有浓氨水的矿泉水瓶和沾有酚酞试液的脱脂棉团探究分子的性质(装置图如图)。下列有关说法不正确的是( )
A.装置中的脱脂棉团变红
B.该实验是为了探究分子运动与温度的关系
C.图乙中脱脂棉团全部变色的时间短于图甲
D.该实验中酚酞分子没有运动
【解答】解:A、氨分子在不断运动,与沾有酚酞试液的棉团接触,形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红色,故A说法正确;
B、图乙中棉团变红的速度快于图甲中棉团变红的速度,说明了分子运动与温度有关,故B说法正确;
C、温度升高分子运动速度加快,所以图乙中棉团变红的速度快于图甲中棉团变红的速度,故C说法正确;
D、分子始终在不断运动,故D说法错误。
故选:D。
2. 利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。该提纯方法的依据主要是( )
A.分子的大小不同 B.分子的组成元素不同
C.分子的质量不同 D.分子的运动方向不同
【解答】解:利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。该提纯方法的依据主要是分子的大小不同。
故选:A。
3. 如图所示,密封容器中储存有一定量的氧气。当活塞慢慢下压后,下列关于容器内分子模型的建构合理的是( )
【解答】解:A、加压后分子之间的间隔变小,而不是变大,故A错误;
B、加压后分子之间的间隔变小,分子不变,所以气体的体积变小,故B正确;
C、加压后分子之间的间隔变小,分子不会改变,故C错误;
D、加压后分子之间的间隔变小,而分子不会改变,故D错误。
故选:B。
4. 模型是联系宏观和微观的桥梁,如图所示为氢气分子和氧气分子运动的示意图。
(1)在甲、乙、丙三幅图中,能比较得出“分子种类不同,分子运动速率不同”的是 。
(2)从图中可见,影响分子运动速率的因素除分子种类外,还有 。
【解答】解:(1)在甲、乙、丙三幅图中,甲图和乙图都是在27℃下,但分子种类不同(甲图为氢气分子,乙图为氧气分子),且它们的平均速率也不同(甲图平均速率为1900m/s,乙图平均速率为480m/s),因此可以比较得出“分子种类不同,分子运动速率不同”。故答案为:甲和乙。
(2)从图中可见,乙图和丙图都是氧气分子,但温度不同(乙图为27℃,丙图为127℃),丙图的氧气分子运动速率(560m/s)明显快于乙图(480m/s),说明温度是影响分子运动速率的另一个因素。故答案为:温度。
5. 碘是一种由碘分子构成的非金属,某同学利用碘进行了如下的实验:
①把少量的固体碘放在湿润的馒头上,发现馒头会变成蓝色。
②再取少量的碘溶解在水中,用馒头去蘸取碘液,发现馒头也会变成蓝色。则:
(1)取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华变成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头 (选填“会”或“不会”)变成蓝色。
(2)把碘溶解在酒精中,用馒头去蘸取少量的碘酒,馒头 (选填“会”或“不会”)变成蓝色。
(3)请用分子的观点来解释实验中的现象 。
【解答】解:(1)馒头中含有淀粉,淀粉与碘相遇变蓝;取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华变成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头会变成蓝色;
(2)馒头中含有淀粉,淀粉与碘相遇变蓝;碘酒溶液中,溶质为碘,溶剂为酒精,把碘溶解在酒精中,用馒头去蘸取少量的碘酒,馒头会变成蓝色;
(3)碘是由分子构成,分子是保持物质化学性质的一种微粒,在上述实验中碘分子都没有发生改变,所以都能使馒头变为蓝色。
故答案为:
(1)会;
(2)会;
(3)碘是由分子构成,分子是保持物质化学性质的一种微粒,在上述实验中碘分子都没有发生改变,所以都能使馒头变为蓝色。
6. 科学家用A、B、C三个相同的密闭容器,放入等量的气体分子,测出实验中相关的分子运动速率。如图是氢分子(H2)和氧分子(O2)运动的示意图及平均速率大小。
(1)比较B和C,能得出影响分子运动平均速率的因素是 。
(2)比较A和B可知,分子数目和温度相同时,相对分子量越大,运动的平均速率 。
(3)请预测一下27℃时,等量的二氧化碳分子运动平均速率是 (填“大于”“等于”或“小于”)480m/s。
【解答】解:(1)比较B和C,可以发现温度不同,而分子数目相同。在温度较高的C中,氧分子的平均速率为560米/秒,而在温度较低的B中,氧分子的平均速率为480米/秒。因此,可以得出影响分子运动平均速率的因素是温度。故答案为:温度。
(2)比较A和B可知,分子数目和温度相同时,氢分子的平均速率为1900米/秒,而氧分子的平均速率为480米/秒。由于氢分子的相对分子量较小,而氧分子的相对分子量较大,因此可以得出相对分子量越大,分子运动的平均速率越慢。故答案为:越慢。
(3)在27℃时,等量的二氧化碳分子运动的平均速率与氧分子的平均速率相比,由于二氧化碳的相对分子量(44)大于氧分子的相对分子量(32),根据(2)的结论,可以预测二氧化碳分子运动的平均速率小于480米/秒。故答案为:小于。
7. 如图所示,小科将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的两边上。把框架浸到肥皂液里再取出来,框架上便会出现一层肥皂膜。用烧热的针刺破细线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜会把细线拉过去。以上实验现象说明( )
A.水分子间有引力 B.水分子间有斥力
C.水分子静止不动 D.水分子间没有间隙
【解答】解:AB、用烧热的针刺破一侧的肥皂膜,由于另一侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用,所以将棉线拉向另一侧,此现象说明了分子存在引力,故A正确、B错误;
CD、该实验无法证明分子间是否存在空隙、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,故CD错误。
故选:A。
8. 如图所示,一环形金属丝布满一层肥皂膜,环上系三根松弛的棉线,中间连在一起。用热针刺破甲侧肥皂膜,则乙和丙部分肥皂膜形状将变为图中的( )
A. B.
C. D.
【解答】解:当用热针刺破甲侧肥皂膜时,乙、丙区域的肥皂膜失去甲肥皂膜的表面张力,而表面张力使肥皂膜收缩,因各点受力特点相同,则肥皂膜形状应为C图。
故选:C。
9. 科研团队研发了新型纳米防水材料可用于制作户外防水运动服。将两层该材料用力压合后,缓慢分离需要较大的力,此现象主要说明了( )
A.分子的质量很小
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
【解答】解:将两层该材料用力压合后,缓慢分离需要较大的力,说明两层该材料分子间存在着引力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
10. 提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,如图所示。对比原来液态水中的粒子分布,汽化后在相等大小空间内粒子分布最有可能的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:水汽化过程中没有新物质生成,即分子种类不变,分子之间的间隔变大,当水由液态变成气态时,分子的间隔最大,所以汽化后在相等大小空间内粒子数目减小,粒子大小不变。
故选:C。
11. 如图甲为一根一端封口的细长玻璃管,长度为40cm。先往玻璃管中加入水至玻璃管容积的处,再加入无水酒精使其充满玻璃管,用手指堵紧开口一端,上下颠倒多次。最后发现液体总体积变小。下列图像中能解释总体积变小的图像是( )
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:水和酒精混合后总体积变小的根本原因是分子之间存在空隙。当水和酒精混合时,水分子和酒精分子的大小不同,较小的分子会进入较大分子之间的空隙中,导致混合后的总体积小于两者体积之和。分子间存在空隙,且两种分子可相互填充对方的空隙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
12. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,发现混合液的体积小于水和酒精的总体积,这一现象说明了 ;以下事实也能说明上述结论的是 (填选项)。
A.黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积
B.对厚壁钢瓶内的油施加高压后,瓶内的油会从瓶壁渗出
【解答】解:在一端开口的玻璃管中倒入一半水,再注入一半酒精,密封后混合,混合液体积小于水和酒精总体积,这一现象说明了分子间存在间隙。
当水和酒精混合时,水分子和酒精分子相互穿插进入彼此的间隙中,导致总体积减小。
对厚壁钢瓶内的油施加高压后,瓶内的油会从瓶壁渗出,是因为油分子在高压下通过钢瓶分子间的间隙渗出,说明分子间存在间隙。
黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积,是宏观物体间的间隙现象,黄豆和芝麻不是分子,不能说明分子间存在间隙。
故答案为:分子间存在空隙;B。
13. 在探究分子之间是否存在间隙时,小科发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是,他开展了进一步探究:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱的长度/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
99.7
99.0
?/cm
1.1
1.7
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
0.3
1.0
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示。
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度。
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处。
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度。
(1)表格中的“?”处应填写的信息是 。
(2)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是 。
(3)根据表中数据,可初步得出的结论是:在 一定时,两者的比例不同。混合后减小的体积也不同,随水的体积的增大,减少的体积 (填变化情况)。
【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,“?”处的数值为总体积与混合后液柱的长度的差值,即液柱减少的长度;
(2)根据表格中的数据可知,水柱的长度逐渐增加,混合后液柱的长度也会逐渐变大,第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是刻度值读数错误;
(3)根据表格中的数据可知,水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同,水的体积逐渐变大,减小的体积先变大后变小。
故答案为:(1)液柱减少的长度;(2)刻度值读数错误;(3)水和酒精混合前的总体积;先变大后变小。
14. 在探究分子之间是否存在间隙时,小科发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是他开展了进一步探究:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱的长度/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
99.7
99.
液柱的变化量/cm
1.1
1.7
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
0.3
1.
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示。
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度。
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处。
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度。
(1)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是 。
(2)根据表中数据,可初步得出的结论是: 。
(3)现在实验室有两个总容积相同的实验该装置,如图甲和乙所示,为了使实验效果更明显,应选择 (选填“甲”或“乙”)玻璃容器。
【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,水柱的长度逐渐增加,混合后液柱的长度也会逐渐变大,第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是刻度值读数错误;
(2)根据表格中的数据可知,水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同,水的体积逐渐变大,减小的体积先变大后变小。
(3)因为水和酒精混合后总体积变小是由于分子间存在间隙,在液体体积一定时,玻璃管内径越小,相同体积变化对应的液柱高度变化就越大。甲容器的玻璃管更细,所以选用甲玻璃容器能使混合后液柱高度变化更显著,实验现象更明显。
故答案为:(1)刻度值读数错误;(2)水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同,水的体积逐渐变大,减小的体积先变大后变小。(3)甲。
15. 如图甲、乙、丙、丁分别表示四个实验,下列实验目的不正确的是( )
A.甲实验:观察气体扩散现象
B.乙实验:证实分子间有空隙
C.丙实验:分子间存在引力
D.丁实验:分子在不停地做无规则运动
【解答】解:A、二氧化氮气体为红棕色,抽去玻璃板使瓶口相互贴紧,观察两瓶中气体颜色的变化,这是气体的扩散现象,说明分子不停地运动,故A正确。
B、黄豆和芝麻混合,总体积变小,黄豆和芝麻分别代表不同物质的分子,模拟说明分子之间存在间隙,采用的是模拟实验,不能证实分子间有空隙,故B错误。
C、两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物,说明分子间有引力,故C正确。
D、丁试验中,观察到ba段纱布条变成红色,是因为氨分子运动到纱布条上,溶于水形成氨水,氨水显碱性,使酚酞试液变红色,所以均能证明分子在不断运动,故D正确。
故选:B。
16. 如图所示是由微颗粒(直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面,细菌无法停留且“油水不沾”。下列说法正确的是( )
A.组成“纳米纸”的分子间没有空隙
B.组成“纳米纸”的分子间只有引力
C.细菌的无规则运动不属于分子热运动
D.组成“纳米纸”的分子是静止不动的
【解答】解:A.分子之间都存在空隙,“纳米纸”微粒间空隙较小,故A错误;
B.分子间的引力和斥力是同时存在的,组成“纳米纸”微粒间有引力,也有斥力,故B错误;
C.细菌是微生物,其无规则运动是宏观物体的运动,不属于分子热运动;分子热运动是指分子都在不停地做无规则的运动,故C正确;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,构成“纳米纸”的粒子是在不停地做无规则运动,故D错误。
故选:C。
17. 有两根相同的一端封闭的细径玻璃管A和玻璃管B,先往A和B内注入一半的清水,再沿内管壁缓缓向A和B中注入等量加有红墨水的酒精,使酒精的上液面距离管口5cm,标出酒精上液面的位置。如图,用手指封住A管口,将A反复颠倒几次,使酒精和水充分混合;将B竖直静置。
(1)通过观察玻璃管A中出现的现象,小明得出了分子间存在空隙的结论。则小明得出此结论的证据是:①管中液体变红色;②管中的液面 。
(2)4天后,玻璃管B内的液体也全部变红。但若将管B放在60℃恒温环境中静置时,仅50min玻璃管B内的液体就呈现出均匀红色。产生此现象的原因是温度越高, 。
【解答】解:(1)通过观察玻璃管A中出现的现象,小明得出了分子间存在空隙的结论。则小明得出此结论的证据是:①管中液体变红色;②管中的液面降低。
(2)4天后,玻璃管B内的液体也全部变红。但若将管B放在60℃恒温环境中静置时,仅50min玻璃管B内的液体就呈现出均匀红色。产生此现象的原因是温度越高,分子热运动越剧烈。
故答案为:(1)降低(2)分子热运动越剧烈。
18. 图1是教材中的气体扩散实验,两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对,中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板,使两个瓶口相互紧贴,观察现象。
(1)为了使实验更具有说服力,二氧化氮气体应装在 (填“A”或“B”)瓶中。
(2)有学生提出可以使用图2的方式进行实验,你会选择哪种方式?并说明选择的理由。
。
【解答】解:(1)为了使实验更具有说服力,二氧化氮气体应装在B瓶中。
(2)选图1,由于两种气体的密度不同,所以空气的瓶子在上,以避免气
体自身重力和对流现象的干扰.选图2,可以排除重力对实验的影响。
故答案为:(1)B;(2)选图1,由于两种气体的密度不同,所以空气的瓶子在上,以避免气体自身重力和对流现象的干扰;
选图2,可以排除重力对实验的影响。
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