第11讲 分子及比热（原卷版）

第11讲分子及比热1.了解分子是构成物质的一种微粒。理解分了之间存在空隙，能列举反映分子之间有空隙的证据。能用事实说明气体分子之间的空隙比固体和液体分子之间的空隙大得多。2.了解扩散现象，确认固体、液体、气体都能发生扩散，能列举反映固体、液体、气体扩散的现象，能用分子运动的观点解释扩散现象。理解扩散的快慢与温度的关系，能叙述分子运动的剧烈程度与温度的关系3.了解热量的初步概念，知道热量的单位。知道物体吸收或放出热量对温度的影响4.初步了解质量相同的不同物质，升高或降低相同的温度时吸收或放出的热量不同，知道物质的这种性质用比热表示，不同物质的比热不同。5.知道水的比热较大，了解水的这一性质在生活和生产中的应用模块一：物质的构成1.分子是构成物质的一种，它非常微小，在光学显微镜下（填“能”或“不能”）看到。不同的物质，构成它的分（填“相同”或“不同”）。2.分子间间隙最大的是（填“气体”“液体”或“固体”），物质的扩散现象在（填“气体”“液体”或“固体”）中发生得最慢。3.打开香水瓶的盖子，我们能闻到香气，这说明分子处在不停地之中。有人做过金和铅扩散的实验，说明了也有分子扩散现象。4.构成水的粒子是水分子。构成氧气的粒子是氧分子。干冰是由二氧化碳分子构成的。5.辨析：能用分子的运动来解释尘土飞扬吗？。。6.扩散现象：分子运动使两种不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。如：液体扩散、气体扩散、固体扩散，固、液、气之间的相互扩散现象。有人做过金和铅扩散的实验，说明了也有分子扩散现象。（2022秋•德清县期末）许多机械零部件要求其表面具有较高的硬度，人们采用渗碳技术，用扩散的方法使低碳钢的表面渗入更多的碳原子（如图），以增大表面的硬度，增强其耐磨性。以下现象与此原理最接近的是（）A．向气球内吹气，气球鼓起变大 B．堆煤的墙角发黑，难以清除 C．用力摩擦双手，手面发热 D．陶泥在烘烤后变成精美的瓷器（2022秋•慈溪市期末）推理是初中科学常用的思维方法。下列推理正确的是（）①离子是带电荷的微粒，所以带电荷的微粒一定是离子；②同种元素质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同一种元素；③单质中只含一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质A．只有① B．只有② C．只有③ D．①②③都不正确（2022秋•长兴县期末）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只是模拟实验，并不能说明分子之间存在空隙 C．丙：抽去玻璃板，俩玻璃瓶气体颜色发生变化，说明只是右侧瓶中二氧化氮分子进入到了左侧瓶中 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（2022秋•金华期末）如图所示，是由微颗粒（1～50nm）制备得到新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾。与此现象有关的判断正确的是（）A．组成“纳米纸”的分子间没有间隙 B．油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力 C．油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠 D．“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动（2021秋•东阳市期末）小科在学习了“物质的构成”后，做了如下实验：（1）图甲是演示液体扩散现象的装置。最初两种液体A和B的界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了，混合后总体积（填“小于”或“大于”）混合前两者的总体积。为了更好地证明分子在不停地做无规则运动，开始时（选填“A”或“B”）是密度较大的液体。（2）混合后，若如图乙那样读数，则液体的真实体积与测量值相比（填“偏大”或“偏小”），图中液体的真实体积是毫升。模块二：比热及其应用的某种物质温度升高或者降低所吸收的热量叫做这种物质的比热容。其单位是，读作。将一铝块从冰箱中取出放在室温下慢慢地铝块的温度会升高，但其比热容。将其切去一半后，其质量减小，比热容。（填“变”或“不变”）已知铁的比热容（：铁=0.46×103J/（kg·℃），其物理意义是。由此可知，要想使质量为5kg的铁块温度升高2℃，需要吸收的热量为。质量相等的同种物质，温度升高越多，吸收的热量；同一种物质升高相同的温度时，质量越大的物体吸收的热量越多；质量相等的两种不同物质组成的物体，升高相同温度时，小的吸收热量少。沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼夜气温变化较大，形成这种现象的主要原因是。（2022秋•余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（）A．甲物体的比热大 B．乙物体的比热大 C．甲物体的温度低 D．乙物体的热量多（2021秋•镇海区期末）如图所示，用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热，它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（）A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，所以内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，物质a和物质b吸收的热量相等 D．物质b的比热容大于物质c的比热容（2021秋•普陀区期末）如表是几种常见物质的比热容。某同学根据表中整数据结合所学知识得出了四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热容/[J/（kg•℃）]水4.2×103铁0.46×103酒精2.4×103铜0.39×103精油2.1×103干泥土0.54×103冰2.1×103水银0.14×103A．铁块和铜块升高相同的温度，铁块吸热多 B．同种物质在不同的状态下，其比热容一般不同 C．液体的比热容一定比固体的比热容大 D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关（2021秋•武义县期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）物质比热容[J/（kg•℃）]物质比热容[J/（kg•℃）]水银0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好（2021秋•嘉兴期末）在盛夏的烈日之下，当你赤脚在河滩上行走时，会感觉河滩上的沙石灼热难熬。但当你涉入河水中时，却感觉河水凉爽宜人。沙石和水的温度为什么有如此悬殊的差异呢？某兴趣小组用如图装置进行研究：①取两只相同的锥形瓶，各装入质量20克的水和砂石，分别测出水和砂石的温度。②用两个酒精灯分别给两只锥形瓶加热，当水和砂石升高相同温度时，记录加热需要的时间。（1）本实验中，比较水和砂石吸收热量多少的方法是。（2）除了锥形瓶、水和砂石的质量、初温和末温相同外，还需要控制相同的是。（3）分析记录表可知，水和砂石吸收相同的热量后，温度要升得高的物质是。物质初温/℃末温/℃加热时间/分水20308砂石20303（2021秋•上城区期末）小金同学为比较水和砂石的比热容大小，在实验室中进行了如下实验：（1）实验中，取两只相同100mL的烧杯，装入（选填“等质量”或“等体积”）的水和砂石，测出其温度；（2）用两个完全相同的酒精灯进行加热，记录加热2分钟后的实验数据：物质名称加热前温度/℃加热后温度/℃加热的时间/min水24742砂石242742加热2分钟，水所吸收的热量砂石所吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）由本实验数据可知，比热容比较大的物质是；（4）实验过程中，小金发现砂石在受热时，上层和下层的砂石温差较大，可能会对实验结果造成一定干扰，请据此为本实验提供一个改进操作方法：。一．选择题（共8小题）1．（2020秋•德清县期末）两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（）A．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 B．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 C．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 D．甲液体的比热容大于乙液体的比热容2．（2022春•越城区校级期中）如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中实验小组成员严格控制变量，使冰（水）单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是4.2×103J/（kg•℃）。请根据所学知识并利用图象分析，以下说法正确的是（）A．吸收相等的热量冰和水升高温度相同 B．由图可知，第1分钟后冰全部熔化为水 C．0～1分钟时间内该冰块吸收的热量为2.1×104J D．通过计算可以得出冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）3．（2021秋•上城区校级期中）已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是（）A．物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B．将一块铜的质量减小一半，它的比热容变为二分之一 C．质量相等的铝块和铜块，吸收相同的热量，铝块升高的温度多 D．质量和初温都相等的铜和铝，放出相等热量后接触，热传递的方向是从铝传给铜4．（2020秋•瑞安市校级期中）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，如图甲所示，用烧热的针刺破线的一侧的肥皂膜，另一侧的肥皂膜会把细线拉过去，如图乙所示。下列选项中的实验，其原理与上述实验一致的是（）A．铅柱粘合 B．气体扩散 C．酒精与水混合 D．红墨水分散到水中5．（2020秋•金东区校级期中）下列事例中，不能用“分子热运动”解释的是（）A．环境恶化，尘土满天飞 B．炒菜时加盐使菜变咸 C．室内喷空气清新剂，香气四溢 D．鸡蛋腌制几个月后，蛋清蛋黄都变咸了6．（2020秋•临平区期中）化学的学习使我们学会了从微观的角度思考问题，下列对微观现象解释不正确的是（）A．水汽化后气体积变大——分子间空隙增大 B．红墨水的扩散实验——分子在永不停息地做无规则运动 C．黄豆与芝麻的混合实验——分子之间有空隙 D．酒香不怕巷子深——分子在不断地运动7．（2020秋•仙居县校级期中）有关分子热运动，下列说法正确的是（）A．手捏海绵体积变小，说明分子间有空隙 B．液体很难被压缩，说明分子间有斥力 C．扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动 D．扩散现象不能在固体中发生8．（2020秋•路桥区校级期中）如图表示封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图（该容器的活塞可以左右移动）．煮沸后，液态水变成水蒸气。在这一过程中，发生的变化是（）A．水分子本身变大 B．水分子之间的间隔变大 C．水分子的数目增多 D．水分子受热都跑到容器的一端二．填空题（共2小题）9．（2021秋•平阳县期中）科学研究中，严密的实验设计是获得正确结论的前提。液体扩散实验中用注射器慢慢将红墨水注入两杯水（选填“底部”或“上部”），与此目的相同，在气体扩散实验中，装有空气和二氧化氮的玻璃瓶不应该按照图（选填“甲”“乙”或“丙”）放置。（提示：二氧化氮的密度大于空气密度）10．（2020秋•金东区校级期中）在一个玻璃杯中，加入约20毫升水，向其中加入一块糖（冰糖块或砂糖块），在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线（如图甲所示），待糖块部分溶解后（如图乙所示）；液面比水平线（填“高”或“低”）。产生这一现象的原因是。三．实验探究题（共2小题）11．（2022秋•开化县校级期中）为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在4只相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如表是他们的实验记录。根据实验记录，回答下列问题。烧杯号液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min1水3002030122水150203063煤油300203064煤油30020253（1）水和食用油吸热多少是通过来反映的。（2）分析比较（填烧杯号）号烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高温度相同时，不同物质吸收的热量不同。（3）分析如表，综合可得出：物体温度升高时吸收热量的多少与有关。12．（2021春•宁波期中）为了比较水和食用油吸热能力的大小，小华做了如图甲的探究实验：在2个相同的烧杯中分别装质量相同的食用油和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下。温度升高10℃所