13.2 分子动理论第初步知识 导学案-2026－2027学年人教版物理九年级全一册

第2节 分子动理论的初步知识 一、能力与素养提升目标 科学思维：通过扩散实验、分子作用力演示实验，建立“宏观现象→微观本质”的推理能力，理解分子动理论是解释热现象的基础。 科学探究：能设计或分析扩散实验（如对比冷水和热水中墨水的扩散速度），探究“温度对分子运动剧烈程度的影响”。 生活应用：能用分子动理论解释生活中的热现象（如腌菜入味、雾霾中PM2.5的运动、气体压缩的难易程度等）。 二、重点与难点 重点：分子动理论的三大基本观点（物质由分子/原子构成、分子永不停息地做无规则运动、分子间存在引力和斥力）；扩散现象的本质及与温度的关系。 难点：理解分子间引力和斥力“同时存在、随距离变化表现不同”的特点；建立微观分子运动与宏观物态变化的关联。 三、新知探究 任务一 阅读教材，认识物质的构成 【新知学习】常见的物质都是由及其微小的粒子——分子、原子构成的。 【对点训练】 1.一滴水中所含的水分子数大约是1.67×1021个。如果你以这样的速度喝水：一秒钟喝一口，一口吞下一亿个水分子，不停地喝下去，要把一滴水中的水分子全部吞进肚里，需要53万年！ 由上述可知，构成物质的分子特点： （1）体积__________；（2）数量____________。 任务二 探究分子热运动 实验1：如图所示，有两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（二氧化氮比空气重）。为了研究扩散现象应 选择_________图所示的方案（选填“甲”或“乙”），抽去玻璃隔板后，上瓶中气体颜色逐渐变________（选填“深”或“浅”），从微观角度，这说明气体内部分子在____________________________。 在物理学的研究中，常常通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，来总结规律。这种研究方法叫做转换法。 实验2：为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象。其中_________图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明_______________________________________。此过程中能否加盖后颠倒容器几次，再观察现象？__________，理由是___________________________________________________________。 实验3：取两只相同的烧杯，在其中放入质量相同的热水和冷水，同时各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水颜色变化的快慢（如图所示）。小明他们通过分析归纳，总结出分子热运动的剧烈程度与物质温度之间有关系。实验中观察到的现象是______________________，得出的结论是_______________________________________________________。 实验4：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，可以观察到混合液的体积_____________（选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这一现象说明了分子间有______________。 探究归纳 【对点训练】 2.王安石曾赋诗咏梅：“遥知不是雪，为有暗香来”。诗人在远处就能闻到梅花的香味，这是_____________现象，说明 _____________________________________。 任务三 探究分子间的作用力 现象1：将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物的作用下不能使它们____________；小明认为该现象产生的原因是构成铅块的分子之间存在_________力。 现象2：小聪认为，由于两铅块之间没有空气而铅块外部有空气，是大气压把两铅块挤压在起。为此，他们设计了如图乙所示实验，逐渐抽出真空罩中的空气，发现铅块仍然紧密结合在一起，说明___________(选填“小明”或“小聪”的观点正确。 现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的___________，不会散开； 上述现象表明，物体分子之间存在____________； 现象4：用力去压一个铁块，它的_____________不会发生明显的变化； 现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的__________没有明显变化； 虽然分子间有间隙，但要___________固体和液体却很困难，这是因为分子之间存在着____________； 结论：分子间存在相互作用的_________和____________。 探究归纳 分子间的引力和斥力是同时存在的，都随着分子间距离的增大而减小。分子间表现为引力或斥力取决于分子间的距离。当分子间距等于某一距离r0时分子对外无力的表现；当分子间距增大时，对外表现为引力，减小时表现为斥力。 【对点训练】 3.（科技情境）星空浩瀚无比，探索永无止境。中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动。航天员王亚平老师用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，这说明（　B　） A．分子间有间隙 B．分子间存在引力 C．分子间存在斥力出 D．分子在不停地运动 任务四 固体、液体和气态的特点 阅读教材第5页内容，填写下表： 易错辨析 1.构成物质的分子可以用肉眼看见 （ ） 2.扫地时尘土飞扬说明分子在不停地运动 （ ） 3.温度越高，分子运动越剧烈 （ ） 4.冬天，寒风凛冽，风速越大时分子热运动越剧烈 （ ） 5.长期堆放煤炭的墙角处，墙皮内会有黑色，说明分子间存在引力 （ ） 6.破镜难圆是因为分子之间存在斥力（ ） 易错警示：要明确热运动是分子的运动，与宏观的机械运动无关，分子运动的剧烈程度只与物体的温度有关；破镜难圆，是因为分子之间距离很大，分子间的作用力很小不能吸引在一起，不是因为存在斥力。 【对点训练】（2026•自贡）关于分子的认识，下列说法正确的是（　　） A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙 B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大 C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动 D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力 【当堂达标】 1.（2026•武威）下列现象能表明分子做无规则运动的是（　　） A．雪花纷飞 B．柳絮飞扬 C．大雾弥漫 D．墨香四溢 2.【跨学科·化学】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 3.（2026•内江）宋代王安石诗作《梅花》有云：“遥知不是雪，为有暗香来。”诗中“有暗香来”，在物理学中是______________现象，说明了分子在永不停息地做___________（选填“有规则”或“无规则”）运动。 4.（2026•苏州）以下是“分子动理论”相关知识结构图，请补充完整。 （1）__________________；（2）____________________。 间隙 引力和斥力 【课后作业】 一、单选题 1．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）下列选项中对现象的解释正确的是（     ） A．如图实验可以得出“二氧化氮分子在永不停息地运动”的结论 B．新冠肺炎病毒可以通过空气传播，说明分子在永不停息地运动 C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙 D．破碎的镜子靠在一起不能“重圆”，说明分子间有斥力 2．（25-26九年级上·贵州铜仁·阶段检测）用分子动理论解释生活中的现象，其中合理的是（     ） A．柳絮飘扬说明分子在不停地运动 B．扩散现象也能说明分子之间有间隙 C．酒精蒸发说明酒精分子体积增大 D．水凝固成冰后，水分子就停止了运动 3．（25-26九年级上·四川成都·阶段检测）下列情况与原理对应正确的是（     ） A．墨水滴在热水中更快散开——分子热运动与温度有关 B．气体容易被压缩——分子间同时存在引力和斥力 C．冬天的早上，大雾弥漫——分子在不断地做无规则运动 D．把与水面接触的玻璃板稍微向上拉，测力计示数变大——分子间存在空隙 4．（2026·山东济南·二模）某兴趣小组发现，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，氯化氢气体可以使紫色石蕊试液变红。如图所示，密封盒子内右上方和右下方各贴有一用紫色石蕊试液浸湿的纸花①②，左下角放一杯浓盐酸。经过一段较长时间，下列说法正确的是（     ） A．只有①会变红 B．只有②会变红 C．①②都会变红 D．①②都不会变红 二、填空题 5．（2026·山东济宁·二模）古诗有“花气袭人知骤暖”，从分子动理论的角度分析，“花气袭人”是气体间发生了__________现象，“知骤暖”说明分子无规则运动的剧烈程度与__________有关。 6．（2026·安徽·二模）如图所示，古人切割玉石时常利用上方壶中流出的水来除尘和降温。随着水不断地流出，最后一滴水总会一直悬而未滴，这是因为分子间存在______。 7．（2026·河南周口·一模）【生活情景题】夏日漫步洛阳牡丹园，花香四溢，这是______现象；清晨花叶上的露珠呈球状，是因为分子间存在______。 三、实验题 8．（25-26九年级下·上海·阶段检测）小明提出了这样一个问题：分子的运动快慢和哪些因素有关，经过思考他提出了这样的猜想： ①分子运动快慢与物质的温度有关； ②分子运动快慢与物质的种类有关。 为了验证猜想是否正确，小明同学进行了如下的实验探究，如图所示，在相同的两只烧杯中放入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，观察两杯水颜色变化的快慢。 (1)我们知道组成分子的原子是由________和核外电子构成的。 (2)实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴体积相同的红墨水，所运用的科学研究方法是：________。实验中观察到盛有热水的烧杯中颜色变化得快，此现象可以得出的结论是：温度越高，分子运动越________（选填“A．快”或“B．慢”）。 (3)为了验证猜想②，小明继续做了以下实验：在相同的两只烧杯中分别装入质量和________相同的水和酒精，在水和酒精中先后各滴入一滴红墨水，观察两杯液体中颜色变化的快慢。若发现两杯中红墨水在同一时间点完全扩散开来，是否就肯定可以得出结论：分子运动快慢与物质的种类无关，说明其中的理由：________。 9．（25-26九年级上·广西南宁·期中）在学习了“分子动理论”后，小明进行了如图所示的几个小实验： (1)如图甲所示，两个瓶子中分别装满红棕色的二氧化氮气体和空气，抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是二氧化氮瓶中颜色___________（选填“变浅”或“不变”）；若将上下两个瓶子倒置，___________（选填“影响”或“不影响”）实验结论的可靠性； (2)如图乙所示，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这个现象说明分子间存在___________； (3)如图丙所示，甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，甲组用的是上下一致的A容器，乙组用的是下大上小的B容器；两组同学在进行实验时，都先注入容器一半体积的水，然后用酒精将容器注满，最后用手堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了分子间存在___________，通过比较你觉得___________（选填“甲”或“乙”）小组的实验现象更明显。 【答案】 任务一 【对点训练】 1.小 大 任务二 实验1： 乙 深 不停地做无规则运动 。 实验2：甲 分子在不停地做无规则运动 不能 颠倒容器时外力使液体混合，不能说明分子本身在运动 实验3：墨水在热水中扩散较快 物质的温度越高，分子运动越剧烈 实验4：小于 间隙 【对点训练】 2.扩散 分子在不停地做无规则运动 任务三 现象1： 分开 引 现象2：小明 现象3：体积 引力 现象4：体积 现象5：体积 压缩 斥力 结论：引力 斥力 【对点训练】 3.B 任务四 大 有 没有 有 小 无 易错辨析 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 【对点训练】 4.C 【当堂达标】 1.D 2.D 3.扩散 无规则 4.间隙 引力和斥力 【课后作业】 1.【答案】C 【详解】A．二氧化氮密度大于空气，该实验将二氧化氮放在上方，抽去玻璃板后两瓶混合，也可能是重力作用导致，无法确定是分子无规则运动的结果，故A错误； B．新冠肺炎病毒是宏观的颗粒物，不是分子，病毒在空气中传播属于宏观机械运动，不能说明分子的无规则运动，故B错误； C．因为海绵内有空隙，用手捏海绵，海绵的体积变小了，是力改变了物体的形状，不能说明分子间有间隙，故C正确； D．破碎的镜子不能“重圆”，是因为镜子破碎后，分子间距离太大，分子间的作用力微弱到几乎可以忽略，故D错误。 故选C。 2.【答案】B 【详解】A．分子是肉眼不可见的，柳絮是宏观物体，柳絮飘扬属于宏观的机械运动，不是分子运动，故A不符合题意； B．扩散现象是不同物质的分子彼此进入对方的现象，这既说明分子在不停地做无规则运动，也能说明分子之间有间隙，故B符合题意； C．酒精蒸发是酒精分子从液态变为气态、从液面扩散到空气中的过程，该过程中酒精分子的间隔变大，分子本身的体积不会发生改变，故C不符合题意； D．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，水凝固成冰后，水分子仍在运动，只是运动速率变慢，故D不符合题意。 故选B。 3.【答案】A 【详解】A．墨水滴在热水中更快散开，是因为温度越高，分子热运动越剧烈，即分子热运动与温度有关，故A正确； B．气体容易被压缩，是因为气体分子间间隙大，不是因为分子间同时存在引力和斥力，故B错误； C．大雾弥漫是宏观的机械运动，不是分子的运动，分子的无规则运动是肉眼看不见的，故C错误； D．把与水面接触的玻璃板稍微向上拉，测力计示数变大，是因为分子间存在引力，故D错误。 故选A。 4.【答案】C 【详解】浓盐酸易挥发出氯化氢气体，虽然氯化氢气体的密度比空气大，初期可能会更多聚集在下方，但经过较长时间，分子会通过热运动逐渐扩散到密封盒子的整个空间中，当氯化氢接触到用紫色石蕊试液浸湿的纸花时，会使紫色石蕊试液变红，即两纸花都会变红，故ABD错误，C正确。 故选C。 5.【答案】 扩散 温度 【详解】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象，花香分子扩散到空气中被人感知到，对应“花气袭人”的现象。 “骤暖”指温度升高，温度越高分子无规则运动越剧烈，此时花香分子扩散更明显，人能更清晰地闻到花香，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。 6.【答案】引力 【详解】分子间同时存在着引力和斥力， 在水不断流出，最后一滴水悬而未滴的现象中，是因为水分子之间存在引力，使得最后一滴水被拉住而不会滴落。 7.【答案】 扩散 引力 【详解】花香分子在永不停息地做无规则运动，会扩散到周围空气中，使人闻到花香，因此该现象是扩散现象；分子间存在相互作用的引力和斥力，露珠呈球状是因为分子间的引力使液体表面收缩，最终形成球状。 8.【答案】(1)原子核 (2) 控制变量法 A (3) 温度 不能，一次实验结果具有偶然性，无法得出普遍结论 【详解】（1）根据原子的结构可知，原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成。 （2）[1]实验中只改变温度这一个研究变量，控制烧杯、水的质量、红墨水等其他影响因素不变，这种科学方法是控制变量法。 [2]实验中热水杯内红墨水颜色变化更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，运动越快，故选A。 （3）[1]验证分子运动和物质种类的关系时，根据控制变量法，需要控制质量、温度这些变量都相同，因此需要控制温度相同。 [2]仅通过一次实验观察得到的结论不严谨，一次实验的结果存在偶然性，必须多次实验才能得到普遍规律，因此不能肯定得出“分子运动快慢与物质种类无关”的结论。 9.【答案】(1) 变浅 影响 (2) 变大 引力 (3) 间隙 乙 【详解】（1）[1]抽掉玻璃板后，二氧化氮分子和空气分子发生扩散，彼此进入对方，原二氧化氮瓶中二氧化氮浓度降低，因此颜色变浅。 [2]二氧化氮密度比空气大，若将瓶子倒置，二氧化氮会在重力作用下向下流动，无法证明是分子无规则运动产生的扩散，因此影响实验结论的可靠性。 （2）[1][2]玻璃板和水面接触时，玻璃分子和水分子之间存在分子引力，因此向上拉玻璃板时，弹簧测力计的拉力需要克服玻璃板重力和分子引力，示数变大，这个现象说明分子间存在引力。 （3）[1]酒精和水混合后总体积减小、液面下降，是因为水分子和酒精分子互相进入对方分子的间隙中，说明分子间存在间隙。 [2]乙组使用的B容器下大上小，在相同体积减小量下，细颈部的液面高度下降更明显，因此乙组的实验现象更明显。 学科网（北京）股份有限公司 $