第1节 走进微观世界（高效培优讲义）科学新教材浙教版七年级下册

第1节 走进微观世界 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 分子的存在 分子之间存在空隙 1 题型2 分子处于不停的运动中 分子之间存在引力与斥力 3 【能力培优练】 4 【链接中考】 4 【重难题型讲解】 题型1 分子的存在 分子之间存在空隙 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。 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。 【典例1】（2025春•玉环市期中）冬天冷空气来袭时，温度骤降，可能会导致室外水管冻裂，下列微观解释正确的是（　　） A．水分子之间空隙变大 B．水分子变多了 C．水分子本身体积变大 D．水分子停止运动了 【解答】解：A、水结冰时，由液态转变为固态，水分子之间空隙变大，导致体积膨胀，从而可能使室外水管冻裂，该选项解释正确，故A正确； B、水由液态变为固态，是物理变化，水分子的数目不会改变，故B错误； C、水分子本身体积不会因为水结冰而变大，水分子大小是固定的，故C错误； D、分子总是在不断运动，即使水结冰，水分子也不会停止运动，只是运动速率减慢，故D错误。 故答案为：A。 跟踪训练1 （2025春•杭州校级期中）在一定条件下，给水施加弱电场，能使水在常温常压下结成冰（俗称“热冰”），其微观变化如图所示。则水结成“热冰”后（　　） A．水分子变成其它分子 B．水分子的无规则运动停止 C．水分子的大小发生改变 D．水分子之间的空隙改变 【解答】解：A．水结成“热冰”的过程中，水分子本身没有发生改变，水分子没有变成其它分子，故A错误； B．一切分子都在不停地做无规则运动，水分子的无规则运动不会停止，故B错误； C．水结成“热冰”的过程中，水分子本身的大小没有发生改变，故C错误； D．水结成“热冰”的过程中，水分子之间的空隙发生改变，故D正确。 故选：D。 跟踪训练2 （2025春•路桥区期末）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（　　） 【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。 跟踪训练3 （2025春•龙港市期中）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。 题型2 分子处于不停的运动中 分子之间存在引力与斥力 一、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。 二、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。 【典例2】（2025•涪城区一模）米粉是我们喜爱的特色小吃，当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时，瞬间鲜香味四溢，下列分析正确的是（　　） A．冒着“白气”，说明分子间存在空隙 B．冒着“白气”，说明分子在不停地运动 C．鲜香味四溢，说明分子间有作用力 D．鲜香味四溢，说明分子在不停地运动 【解答】解：“白气”并非气体，而是碗中冒出的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于宏观的物态变化现象，与分子间的空隙、分子的运动无直接关联，鲜香味四溢是因为米粉中的香味分子永不停息地做无规则运动，扩散到空气中被人感知，这属于扩散现象，直接体现了分子的无规则运动，故ABC错误；D正确。 故选：D。 跟踪训练1 （2025春•湖州校级期中）化学学科能对宏观现象进行合理的微观解释，下列解释错误的是（　　） A．1滴水约含有1.67×1021个水分子，说明水分子体积很小 B．水凝固成冰体积变大，说明水分子的大小发生了改变 C．红墨水滴入热水中迅速扩散，说明分子在不停地运动 D．50毫升水和50毫升酒精混合后，体积小于100毫升，说明分子之间有空隙 【解答】解：A.1滴水约含有1.67×1021个水分子，说明水分子体积很小，故A正确，不符合题意； B.水凝固成冰体积变大，是水分子的间隔大小发生了改变，故B错误，符合题意； C.红墨水滴入热水中迅速扩散，说明分子在不停地运动，故C正确，不符合题意； D.50毫升水和50毫升酒精混合后，体积小于100毫升，是一部分酒精分子占据了水分子的间隔，一部分水分子占据了酒精分子的间隔，说明分子之间有空隙，故D正确，不符合题意。 故选：B。 跟踪训练2 （2025春•宁波期末）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。 跟踪训练3 （2025春•温岭市期末）把浸在肥皂液里的框架取出，框架上有一层肥皂膜，在膜上放一细线圈（如图1）。刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形（如图2）。产生该现象的原因是（　　） A．分子体积变小 B．分子在做无规则运动 C．物质由大量分子构成 D．分子之间存在作用力 【解答】解：图2知，刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形，这个现象说明，此现象说明了分子存在引力。 故选：D。 【能力培优练】 1. （2025春•嵊州市期末）如图所示为教材中的实验，下列对实验的分析不正确的是（　　） A．甲：钩码不能把两块铅柱分开，说明分子之间存在引力 B．乙：黄豆与芝麻混合后总体积减小，说明分子之间有空隙 C．丙：抽去玻璃板，左侧玻璃瓶中的空气变红了，说明分子在做无规则运动 D．丁：红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 【解答】解： A、紧压在一起的铅柱结合在一起，还能吊重物，说明分子间存在着相互作用的引力，故A正确； B、黄豆与芝麻属于宏观物体，混合后的总体积小于混合前的总体积，是因为芝麻钻入了黄豆之间的空隙里，不能说明分子之间有间隙，故B错误； C、红棕色的二氧化氮的密度比空气大，但抽去玻璃板后，两瓶中气体的颜色变得均匀，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D、红墨水在热水中扩散比冷水中快，这说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。 故选：B。 2. （2025春•上城区校级期中）科学兴趣小组在探索活动中发现一些现象，其中能说明分子间存在空隙的是（　　） A．校园内桂花盛开时，人在远处可闻到花香 B．注射器内封闭的空气容易被压缩 C．两块光滑的铅柱压紧后能合成一体 D．湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快 【解答】解：A．校园内桂花盛开时，人在远处可闻到花香是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A不正确； B．注射器内封闭的空气容易被压缩，说明分子间存在间隙，挤压时，体积可以变小，故B正确； C．两块光滑的铅柱压紧后能合成一体，说明分子间存在引力，故C不正确； D．湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快，是由于温度越高，蒸发进行的越快，与分子间隙无关，故D不正确。 故选：B。 3. （2025秋•三台县校级月考）有关分子热运动，下列说法正确的是（　　） A．破镜不能重圆，是因为分子间存在斥力 B．将水倒入细沙中，水渗了进去，说明分子间有间隙 C．雾霾中PM2.5颗粒悬浮在空中，说明分子在不停地做无规则运动 D．墨水滴入水中发生扩散，我们看到的不是墨水的分子在运动 【解答】解：A、铁块很难被压缩，是因为分子间存在斥力，玻璃断裂后，玻璃分子之间的距离比较大，超出了分子直径的10倍，分子间几乎不存在相互的作用力，因此破镜不能重圆，而不是因为有斥力，故A错误； B、将水倒入细沙中，水渗了进去，说明沙子间有间隙，不能说明分子间有间隙，故B错误； C、尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误； D、墨水滴入水中发生扩散时，我们看到的是由分子组成的墨水的运动，而墨水分子的运动是肉眼看不到的，故D正确。 故选：D。 4. （2025春•慈溪市期中）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”的分子间没有间隙 B．组成“纳米纸”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、任何分子之间都有空隙，“纳米纸”只是空隙较小，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”分子间有引力，也有斥力，故B错误； C、细菌不是分子，细菌的运动不是分子热运动，故C正确； D、组成“纳米纸”的分子是在不停地做无规则运动，故D错误。 故选：C。 5. （2025春•鹿城区校级期中）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。 6. （2025春•洞头区期中）如图所示的实验中，下列对实验的分析不正确的是（　　） A．甲：钩码不能把两块铅柱分开，说明分子之间存在引力 B．乙：将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是因为酒精蒸发了 C．丙：抽去玻璃板，左侧玻璃瓶中的空气变红了，说明发生了扩散现象 D．丁：红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 【解答】解： A、紧压在一起的铅柱结合在一起，还能吊重物，说明分子间存在着相互作用的引力，故A正确； B、将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是因为分子之间有间隙，不是蒸发造成的，故B错误； C、红棕色的二氧化氮的密度比空气大，但抽去玻璃板后，两瓶中气体的颜色变得均匀，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D、红墨水在热水中扩散比冷水中快，这说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。 故选：B。 7. （2024秋•浙江期末）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。 8. （2025春•路桥区期中）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）需要在相同温度下比较不同分子的运动速率，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），故能比较得出“分子种类不同，分子运动速率不同”的是甲、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：（1）甲、乙； （2）温度。 9. （2025•绍兴二模）小科为研究分子的性质进行了如下实验： （1）室温下，向一端封口的细长玻璃管中加入适量红墨水，再加入酒精，使其充满玻璃管。然后用手指堵紧开口一端，上下颠倒多次，观察到混合后溶液总体积减小，如图1。这一现象说明分子之间存在 。图2中可表示充分混合后溶液微观模型的是 （填字母）。 （2）小科进一步探究了温度对分子运动快慢的影响，如图3。推动注射器活塞，把红墨水同时分别注入冷水和热水中，一段时间后，观察到装有 的烧杯中的红墨水扩散更快。 【解答】解：（1）室温下，向一端封口的细长玻璃管中加入适量红墨水，再加入酒精，使其充满玻璃管，用手指堵紧开口一端，上下颠倒多次，观察到混合后溶液总体积减小，这一现象说明分子之间存在间隙。因为酒精分子和水分子大小不同，混合时，较小的分子会进入较大分子之间的空隙，导致总体积减小。 图 2 中可表示充分混合后溶液微观模型的是C。 A 图中分子没有彼此进入。 B 图中两种分子没有充分混合，两种分子整齐排列。 C图中两种分子均匀混合，且分子之间有间隔，符合酒精和水混合后分子的分布情况。 （2）小科进一步探究温度对分子运动快慢的影响，推动注射器活塞，把红墨水同时分别注入冷水和热水中，一段时间后，观察到装有热水的烧杯中的红墨水扩散更快。因为温度越高，分子的热运动越剧烈，分子运动速度越快，所以红墨水在热水中能够更快地扩散。 故答案为：（1）空隙；C；（2）热水。 10. （2025春•鄞州区校级期中）在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水，一段时间后，杯中水的情况如图甲所示，该实验表明扩散快慢与 有关；如图乙所示，在试管中装一半水并滴几滴红墨水，然后向试管中缓缓注满酒精，塞紧塞子，一段时间后试管内波面下降且颜色趋于一致，要想加快混合速度，结合第一个实验现象，可以对试管 ；如图丙所示，将两个表面较滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，这一现象证明分子间有 。 【解答】解：在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散得快。这表明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。 由于分子是不断运动的，温度越高运动的越快，若要使颜色快速混合均匀，可采用的方法是给试管加热。 两个表面光滑的铅块相互紧压后，两个接触面很接近，会粘在一起，说明分子间存在引力。 故答案为：温度；加热；引力。 11. （2025春•瑞安市期中）在上《走进微观世界》这节课的内容时，同学们做了一系列实验，请根据材料回答问题： （1）小安用浅绿色的洗洁精、红墨水、黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，用盖子密封，几天后，发现不同颜色液体互渗导致分界面变模糊，如图（1）所示。对“界面变模糊”现象的合理推测是 。 （2）小瑞在进行分子间存在着空隙实验时，按如图二所示进行实验：向容积为100mL的容量瓶中加水至虚线处，接着向瓶中加染成红色的酒精至刻度线处，塞紧玻璃塞摇匀，静置后观察。换用100mL容量瓶比40mL细长玻璃管的优点是 。 （3）某小组同学设计了如图三所示的三种放置方式来研究气体分子做无规则运动实验：已知ρ二氧化氮＞ρ空气，其中放置方式存在问题的是 。 【解答】解：（1）界面变得模糊，是由于分子在不停地做无规则运动； （2）向容积为100mL的容量瓶中加水至虚线处，接着向瓶中加染成红色的酒精至刻度线处，塞紧玻璃塞摇匀，静置后观察，最终会发现液面低于刻度线，换用100mL容量瓶比40mL细长玻璃管的优点是使观察到的现象更明显； （3）由题意可知，图甲中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力； 图乙中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理； 图丙中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与甲相比，仍不够典型； 综上所述，最合理的是甲图，最不合理的是乙图。 故答案为：分子在不停地做无规则运动；使观察到的现象更明显；乙图。 12. （2025春•绍兴期中）探究实验展示了科学的无穷魅力。我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散较慢 红色扩散较快 长久放置 最终均成为红色、均匀、透明的液体 【提出问题】小张想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系。 （1）【假设猜想】① ；② 。 【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气（NH3），浓盐酸能挥发出氯化氢（HCl）气体，二者接触反应会产生白烟（即生成NH4Cl固体）。 【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团。 【实验现象】C处产生的白烟较多。 （2）【解释与结论】氨分子的相对分子质量 （填“大于”“等于”或“小于”）氯化氢分子的相对分子质量，由此可知，相对分子质量越大，分子的速率越 （填“快”或“慢”）。 （3）【拓展探究】小张在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系。 他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下表所示。依据此实验现象，得出的结论是 。 【解答】解：（1）猜想：①分子的运动速率与相对分子质量有关，相对分子质量越小，分子运动速率越快； ②分子的运动速率与相对分子质量有关，相对分子质量越大，分子运动速率越快。 （2）氨气（NH3）的相对分子质量为14+1×3＝17，氯化氢（HCl）的相对分子质量为1+35.5＝36.5，氨分子的相对分子质量小于氯化氢分子的相对分子质量；C处产生的白烟较多，说明氨分子运动得更快，与氯化氢分子在C处接触反应生成较多白烟，由此可知，相对分子质量越大，分子的速率越慢。 （3）从实验现象可知，在热水中品红扩散较快，在冷水中品红扩散较慢，所以得出的结论是温度越高，分子运动速率越快。 故答案为：（1）相对分子质量越大，分子运动速率可能越慢；相对分子质量越小，分子运动速率可能越快。 （2）小于；慢。 （3）温度越高，分子运动速率越快。 13. （2025春•诸暨市校级月考）某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”，请回答下列问题：（氨气溶于水生成氨水，氨水能使无色酚酞变红色） （1）【进行实验】图Ⅰ是课本中某个探究实验，几分钟后该实验中可以看到的现象是 ；其中烧杯乙的作用是 ；通过该实验可以得出 。 【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进（如图Ⅱ所示），并进行了以下操作： ①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液；②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中，并在试管口塞一团棉花；③向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 （2）【分析讨论】按照改进后的实验，几分钟后观察到的现象是 。 【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图Ⅰ、图Ⅱ所示装置虽能证明分子的性质，但不能证明影响分子性质的因素，于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。 在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布，并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL酚酞试液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上，使其润湿，从另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器。按此方法再组装好另一套相同的装置，将其中一套装置的下端放入热水中，并同时向两支U形管中注入浓氨水。 （3）按照图Ⅲ所示的装置进行操作，几分钟后看到的现象是 ，该现象说明了 。 （4）图Ⅲ所示的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法，具有哪些优点： 。 【解答】解：（1）氨水具有挥发性，氨分子运动到甲烧杯中，使甲烧杯中溶液显碱性，酚酞试液变为红色；乙烧杯溶液不变红，此处烧杯乙的作用是与甲烧杯对照。由此实验可知，分子在不停地运动。故答案为：甲烧杯中溶液变为红色，乙烧杯中溶液不变红；与甲烧杯对照；分子在不停地运动； （2）右端酚酞试液最靠近浓氨水，最先变红，故会观察到酚酞试液由左向右依次变红，故答案为：酚酞试液由左向右依次变红； （3）右边装置中的温度高于左边装置，分子的运动速率随温度的升高而加快，故D出比B处先变红；该实验能说明分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子的运动速率越快，故答案为：D出比B处先变红；分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子的运动速率越快； （4）图Ⅲ所示的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法的优点是在密闭装置中进行实验可防止氨气污染空气、能验证温度对分子运动的影响，故答案为：在密闭装置中进行实验可防止氨气污染空气、能验证温度对分子运动的影响。 【链接中考】 14. 探究实验展示了化学的无穷魅力，我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。 【提出问题】小松想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系 【假设猜想】猜想一：分子质量（相对分子质量）越大，分子运动速率越快； 猜想二：分子质量（相对分子质量）越小，分子运动速率越快 【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气（氨气的相对分子质量是17），浓盐酸能挥发出氯化氢气体（氯化氢气体相对分子质量为36.5），二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体） 【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团 【实验现象】出现白烟。 【解释与结论】 （1）浓氨水并没有与浓盐酸接触，说明分子是 的（填“静止”或者“运动”）。 （2）若猜想一成立，则在图中的 出现最多的白烟。（填“A处”，“B处”，“C处”） 【拓展探究】小松在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系 他将等量的品红（一种红色颜料）分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下所示 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散较慢 红色扩散较快 长久放置 最终均成为红色，均匀，透明的液体 （3）依据此实验现象，得出的结论是 。 【解答】解：（1）浓氨水并没有与浓盐酸接触，说明分子是不断运动的； （2）氨气的相对分子质量为14×1+1×3＝17；氯化氢的相对分子质量为1×1+35.5×1＝36.5；故氨气的相对分子质量小于氯化氢的相对分子质量。若猜想一成立，则在图中的A出现最多的白烟； （3）等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中，观察到品红在热水中要比在冷水中扩散得快一些，由于热水的温度比冷水中要高，据此可知，温度越高，品红分子运动得越快。 故答案为：（1）运动。 （2）A处。 （3）温度越高，分子运动速率越快。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 走进微观世界 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 分子的存在 分子之间存在空隙 1 题型2 分子处于不停的运动中 分子之间存在引力与斥力 4 【能力培优练】 6 【链接中考】 12 【重难题型讲解】 题型1 分子的存在 分子之间存在空隙 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。 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。 【典例1】（2025春•玉环市期中）冬天冷空气来袭时，温度骤降，可能会导致室外水管冻裂，下列微观解释正确的是（　　） A．水分子之间空隙变大 B．水分子变多了 C．水分子本身体积变大 D．水分子停止运动了 跟踪训练1 （2025春•杭州校级期中）在一定条件下，给水施加弱电场，能使水在常温常压下结成冰（俗称“热冰”），其微观变化如图所示。则水结成“热冰”后（　　） A．水分子变成其它分子 B．水分子的无规则运动停止 C．水分子的大小发生改变 D．水分子之间的空隙改变 跟踪训练2 （2025春•路桥区期末）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（　　） 跟踪训练3 （2025春•龙港市期中）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 题型2 分子处于不停的运动中 分子之间存在引力与斥力 一、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。 二、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。 【典例2】（2025•涪城区一模）米粉是我们喜爱的特色小吃，当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时，瞬间鲜香味四溢，下列分析正确的是（　　） A．冒着“白气”，说明分子间存在空隙 B．冒着“白气”，说明分子在不停地运动 C．鲜香味四溢，说明分子间有作用力 D．鲜香味四溢，说明分子在不停地运动 跟踪训练1 （2025春•湖州校级期中）化学学科能对宏观现象进行合理的微观解释，下列解释错误的是（　　） A．1滴水约含有1.67×1021个水分子，说明水分子体积很小 B．水凝固成冰体积变大，说明水分子的大小发生了改变 C．红墨水滴入热水中迅速扩散，说明分子在不停地运动 D．50毫升水和50毫升酒精混合后，体积小于100毫升，说明分子之间有空隙 跟踪训练2 （2025春•宁波期末）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． 跟踪训练3 （2025春•温岭市期末）把浸在肥皂液里的框架取出，框架上有一层肥皂膜，在膜上放一细线圈（如图1）。刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形（如图2）。产生该现象的原因是（　　） A．分子体积变小 B．分子在做无规则运动 C．物质由大量分子构成 D．分子之间存在作用力 【能力培优练】 1. （2025春•嵊州市期末）如图所示为教材中的实验，下列对实验的分析不正确的是（　　） A．甲：钩码不能把两块铅柱分开，说明分子之间存在引力 B．乙：黄豆与芝麻混合后总体积减小，说明分子之间有空隙 C．丙：抽去玻璃板，左侧玻璃瓶中的空气变红了，说明分子在做无规则运动 D．丁：红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 2. （2025春•上城区校级期中）科学兴趣小组在探索活动中发现一些现象，其中能说明分子间存在空隙的是（　　） A．校园内桂花盛开时，人在远处可闻到花香 B．注射器内封闭的空气容易被压缩 C．两块光滑的铅柱压紧后能合成一体 D．湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快 3. （2025秋•三台县校级月考）有关分子热运动，下列说法正确的是（　　） A．破镜不能重圆，是因为分子间存在斥力 B．将水倒入细沙中，水渗了进去，说明分子间有间隙 C．雾霾中PM2.5颗粒悬浮在空中，说明分子在不停地做无规则运动 D．墨水滴入水中发生扩散，我们看到的不是墨水的分子在运动 4. （2025春•慈溪市期中）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”的分子间没有间隙 B．组成“纳米纸”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 5. （2025春•鹿城区校级期中）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 6. （2025春•洞头区期中）如图所示的实验中，下列对实验的分析不正确的是（　　） A．甲：钩码不能把两块铅柱分开，说明分子之间存在引力 B．乙：将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是因为酒精蒸发了 C．丙：抽去玻璃板，左侧玻璃瓶中的空气变红了，说明发生了扩散现象 D．丁：红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 7. （2024秋•浙江期末）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， 。 8. （2025春•路桥区期中）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 。 9. （2025•绍兴二模）小科为研究分子的性质进行了如下实验： （1）室温下，向一端封口的细长玻璃管中加入适量红墨水，再加入酒精，使其充满玻璃管。然后用手指堵紧开口一端，上下颠倒多次，观察到混合后溶液总体积减小，如图1。这一现象说明分子之间存在 。图2中可表示充分混合后溶液微观模型的是 （填字母）。 （2）小科进一步探究了温度对分子运动快慢的影响，如图3。推动注射器活塞，把红墨水同时分别注入冷水和热水中，一段时间后，观察到装有 的烧杯中的红墨水扩散更快。 10. （2025春•鄞州区校级期中）在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水，一段时间后，杯中水的情况如图甲所示，该实验表明扩散快慢与 有关；如图乙所示，在试管中装一半水并滴几滴红墨水，然后向试管中缓缓注满酒精，塞紧塞子，一段时间后试管内波面下降且颜色趋于一致，要想加快混合速度，结合第一个实验现象，可以对试管 ；如图丙所示，将两个表面较滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，这一现象证明分子间有 。 11. （2025春•瑞安市期中）在上《走进微观世界》这节课的内容时，同学们做了一系列实验，请根据材料回答问题： （1）小安用浅绿色的洗洁精、红墨水、黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，用盖子密封，几天后，发现不同颜色液体互渗导致分界面变模糊，如图（1）所示。对“界面变模糊”现象的合理推测是 。 （2）小瑞在进行分子间存在着空隙实验时，按如图二所示进行实验：向容积为100mL的容量瓶中加水至虚线处，接着向瓶中加染成红色的酒精至刻度线处，塞紧玻璃塞摇匀，静置后观察。换用100mL容量瓶比40mL细长玻璃管的优点是 。 （3）某小组同学设计了如图三所示的三种放置方式来研究气体分子做无规则运动实验：已知ρ二氧化氮＞ρ空气，其中放置方式存在问题的是 。 12. （2025春•绍兴期中）探究实验展示了科学的无穷魅力。我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散较慢 红色扩散较快 长久放置 最终均成为红色、均匀、透明的液体 【提出问题】小张想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系。 （1）【假设猜想】① ；② 。 【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气（NH3），浓盐酸能挥发出氯化氢（HCl）气体，二者接触反应会产生白烟（即生成NH4Cl固体）。 【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团。 【实验现象】C处产生的白烟较多。 （2）【解释与结论】氨分子的相对分子质量 （填“大于”“等于”或“小于”）氯化氢分子的相对分子质量，由此可知，相对分子质量越大，分子的速率越 （填“快”或“慢”）。 （3）【拓展探究】小张在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系。 他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下表所示。依据此实验现象，得出的结论是 。 13. （2025春•诸暨市校级月考）某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”，请回答下列问题：（氨气溶于水生成氨水，氨水能使无色酚酞变红色） （1）【进行实验】图Ⅰ是课本中某个探究实验，几分钟后该实验中可以看到的现象是 ；其中烧杯乙的作用是 ；通过该实验可以得出 。 【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进（如图Ⅱ所示），并进行了以下操作： ①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液；②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中，并在试管口塞一团棉花；③向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 （2）【分析讨论】按照改进后的实验，几分钟后观察到的现象是 。 【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图Ⅰ、图Ⅱ所示装置虽能证明分子的性质，但不能证明影响分子性质的因素，于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。 在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布，并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL酚酞试液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上，使其润湿，从另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器。按此方法再组装好另一套相同的装置，将其中一套装置的下端放入热水中，并同时向两支U形管中注入浓氨水。 （3）按照图Ⅲ所示的装置进行操作，几分钟后看到的现象是 ，该现象说明了 。 （4）图Ⅲ所示的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法，具有哪些优点： 。 【链接中考】 14. 探究实验展示了化学的无穷魅力，我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。 【提出问题】小松想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系 【假设猜想】猜想一：分子质量（相对分子质量）越大，分子运动速率越快； 猜想二：分子质量（相对分子质量）越小，分子运动速率越快 【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气（氨气的相对分子质量是17），浓盐酸能挥发出氯化氢气体（氯化氢气体相对分子质量为36.5），二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体） 【设计实验】如图所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团 【实验现象】出现白烟。 【解释与结论】 （1）浓氨水并没有与浓盐酸接触，说明分子是 的（填“静止”或者“运动”）。 （2）若猜想一成立，则在图中的 出现最多的白烟。（填“A处”，“B处”，“C处”） 【拓展探究】小松在完成上述实验后，还想研究分子运动速率与温度的关系 他将等量的品红（一种红色颜料）分别滴入到等量的热水和冷水中，其实验现象如下所示 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散较慢 红色扩散较快 长久放置 最终均成为红色，均匀，透明的液体 （3）依据此实验现象，得出的结论是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $