第07讲分子热运动（原卷版）-2022年新九年级物理暑假课（人教版）

第07讲分子热运动（原卷版）【学习目标】1．知道常见物质是由分子或原子组成的；2．知道一切物质的分子都在不停地做热运动；3.能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释；4.知道分子热运动的快慢与温度的关系；5.知道分子间存在作用力。【基础知识】知识点一、物质的构成1.物质的构成常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。特别提醒物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中，物质是由分子或原子组成的。但在物理学中，分子是指广义的分子，是从热运动的角度讨论的，包括了化学中分子、原子和粒子，即分子不是严格的概念，而是一种描述方法。2.分子的大小分子的直径很小，通常以1010m来量度，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。特别提醒常见的微小物体不是分子：分子的尺度很小，人们用肉眼观察到的都不是分子，分子只能用电子显微镜观察到。细小的灰尘、空气中极小的水滴，极细的铁粉都是微小物体，而不是分子，它们仍然是由大量分子构成的宏观物体。3.分子间有间隙实验演示一：取一枝长约1m的细玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，上下几次颠倒玻璃管，观察玻璃管中的液体体积会变小。这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。知识点二、分子热运动1.探究实验一：物质的扩散气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验实验操作和现象在透明的瓶中分别装入空气和二氧化氮，抽去玻璃板后，无色的空气和红棕色的二氧化氮混合在一起，最后颜色变得均匀在装入清水的量筒底部注入蓝色的硫酸铜溶液。静待几天后，清水与硫酸铜溶液的界面变得模糊，静待几周后颜色变得均匀把磨的很光滑铅块和金块紧紧压在一起，在室温下防止五年后在将它们切开，发现它们互相渗入月1mm深现象分析空气和二氧化氮气体彼此进入对方水和硫酸铜溶液彼此进入对方金和铅彼此进入对方实验结论气体、液体和固体分子都在不停地做无规则运动，能彼此进入分子的间隙中，即固体、液体和气体都会发生扩散现象特别提醒用转换法研究分子运动：分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换法。在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。2.扩散现象（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。（3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈)。特别提醒扩散现象的认识和理解（1）扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象；（2）不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的；（3）扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质；（4）气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生。扩散现象的物理意义在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。扩散现象的实质扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。判断扩散现象的方法确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。3.分子热运动（1）探究实验二：物质的扩散现象如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水现象分析红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢探究归纳分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈特别提醒分子热运动的意义：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。这种无规则运动叫分子热运动。分热运动的特点：同一物体，分子运动越剧烈，物体的温度越高。即温度是物体分子热运动剧烈程度的标志。0℃的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。（2）机械运动与分子热运动比较机械运动分子热运动研究对象宏观物体微观分子有无规律有规律可循单个分子运动无规律可循可见度可用肉眼直接观察不能用肉眼直接观察影响运动快慢的因素质量、力和作用时间温度与物质状态知识点三、分子间的作用力1.探究实验：分子间的作用力实验观察现象分析现象1：将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物不能它们分开；现象2：用胶水涂抹在两物体表面，压实后两个物体被牢牢得粘在一起现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的体积，不会散开因为物体分子之间存在引力，分子间的压力使两个铅块或涂胶水的两个物体结合在一起，分子间的压力使固体和液体的分子不会散开现象4：用力去压一个铁块，它的体积不会不发生明显的变化；现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变化虽然分子间有间隙，但要压缩固体和液体却很困难，这是因为分子之间存在着斥力结论分子间存在相互作用的引力和斥力特别提醒用转换法研究分子运动：分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换法。在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。2.对分子间引力和斥力的理解邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。1．固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。2．液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。3．气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。4．同体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。特别提醒运用分子模型解释固体、液体、气体的性质状态特点微观原因固态有一定的体积和形状固态物质中分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，分子虽来回振动，但位置相对稳定，所以具有一定的体积和形状液态有一定的体积，无确定的形状，有流动性液态物质中，分子虽来回振动，但位置不稳定，分子间作用力比固体小气态没有确定的形状和体积，具有流动性气态物质中，分子间距很大，分子间作用力很小几乎可以忽略，所以易被压缩，分子之间由于碰撞而向四面八方运动3.分子动理论物质是由大量的分子或原子组成的，分子间有间隙；构成物质的分子在不停地做无规则热运动；分子间存在着引力和斥力。【考点剖析】考点一：分子热运动与扩散现象角度1:识别分子热运动下列事例中,不能说明分子不停地做无规则运动的是（）。A.打开香水瓶,不久满屋子都闻到香气；B.衣柜中的卫生球,过一段时间后体积变小甚至消失了；C.打扫教室地面时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞；D.将一滴红墨水轻轻滴在一杯水中,过一段时间后,整杯水变红了角度2:生活中的扩散现象下列选项中描述扩散现象的是（）。A．收拾房屋时，灰尘漫天飞舞

B．打喷嚏时，飞沫肆溅C．烧开水时，“白气”升腾

D．晚风拂面，阵阵花香角度3:温度对扩散快慢的影响小明妈妈在家用青菜腌制咸菜，小明发现需要好几天的时间菜才能入味，而炒菜时使之具有相同的咸味仅需几分钟。其主要原因是（

）。Ａ．炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中；Ｂ．炒菜时菜分子间有空隙，盐分子易进入；Ｃ．炒菜时盐分子间有相互作用的斥力；Ｄ．炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快考点二：分子间的作用力角度1：探究分子间的作用力如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（

）。A．迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，硝化棉燃烧起来；B．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动；C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，主要因为分子间存在斥力；D．当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能角度2：利用分子间相互作用力解释生活中的现象对下列现象的解释，正确的是（）。A.“破镜难圆”，说明分子间有斥力；B.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力；C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙；D.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动角度3：物质三态与分子动理论物质在不同状态下的分子模型如图所示，下列有关说法正确的是（）。A.甲图中分子相距最近，分子间的作用力最小；B.甲图中分子静止，乙、丙两图中分子在做热运动；C.乙图中分子相距最远，分子间的作用力可以忽略；D.甲、乙、丙三图分别表示固体、液体、气体分子的排列情况【真题演练】1．（2021·湖南怀化市）下列现象中与分子热运动有关的是（）。A．余音绕梁 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞2．（2021·福建中考真题）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（）。A．分子间存在空隙 B．分子间存在引力C．分子间存在斥力 D．分子不停地做无规则运动3．（2021·江苏中考真题）有人做了这样一个实验：把金片和铅片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相互进入约1mm，这个实验说明（）。A．分子是由原子构成的 B．分子是运动的C．分子间存在引力 D．分子间存在斥力4．（2021·湖北随州市）初三总复习阶段，善于思考的乐乐同学结合生活现象对分子动理论有了一些新的思考其中说法错误的是（）。A．春雨润万物，冬雪披素衣。由于水分子间距不同表现为雨雪不同物态；B．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，这不属于分子热运动；C．临近中午，食堂菜香四溢，香味分子跑到空气分子的间隙中去了；D．我看着照片中满池的荷花，仿佛嗅到了荷花的芬芳，这属于扩散现象5.（2021·云南昆明市）如图所示，民间艺人将糖加热到流体状态，然后用它在平板上“画成”各种小动物，静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”，下列表述正确的是（）。A．糖是晶体 B．糖的内能一直在增加C．糖分子之间只有引力没有斥力 D．糖先熔化后凝固6.（2020·北京）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（）。A.扩散现象说明分子是运动的；B.固体之间也可以发生扩散现象；C.液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力；D.固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力7．放学回家的小锦一进门便闻到了肉汤的香味，这是现象。走进厨房，他看到妈妈正用一把神奇的壶进行油汤分离，如图所示。这利用了油与汤不同的道理。8.（2021·辽宁中考真题）如图是一个香炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是______现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的______力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在______。【过关检测】1．下列现象与分子热运动有关的是（）。A．春天，植物园百花争艳 B．夏天，小清河波光粼粼 C．秋天，大明湖荷花飘香 D．冬天，千佛山银装素裹2．下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（）。A．雪花飘飘；B．香水打开瓶盖后，在周围可闻到香味；C．擦黑板时粉笔灰纷纷落下；D．打扫卫生时，尘灰四起3．用分子动理论观点对下列现象的解释不正确的是（）。A．氧气被压缩装入钢瓶﹣﹣分子间有空隙；B．破碎的玻璃无法复原﹣﹣分子间存在排斥力；C．挂在室外的湿衣服变干了﹣﹣分子不停地无规则运动；D．两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起﹣﹣分子间存在吸引力4.小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（）。A.分子间存在空隙

B.分子间存在引力C.分子间存在斥力

D.分子不停地做无规则运动5．液体和空气接触的表面存在一个薄层﹣﹣表面层，如图所示。由于液体分子做，表面层中就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的力，脱离液体跑到空气中去。其宏观表现就是液体的（填物态变化名称）。6．甲、乙两个相同的透明玻璃水杯，盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上。同时向两个水杯中滴入一滴墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。（1）甲、乙两个水杯中，盛有热水的是；（2）该实验说明分子热运动的剧烈程度与有关。7．水中加糖，一会儿水变甜，这一现象说明分子一直处在永不停息的中；水与酒精混合，总体积会变小，是因为；