初中物理人教版九年级全册第1节 分子热运动精品精练

课时13.1 分子热运动（帮课堂）（解析版）

【学习目标】

1.知道常见的物质是由分子、原子构成的；

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有关；

5.知道分子间存在相互作用力。

【知识导图】

【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10-10m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。

当空气中的尘埃物超过PM2.5空气质量就严重污染。PM2.5是指尘埃物直径为2.5微米，合_____________纳米，空气中尘埃物________________（填“是”或“不是”）分子。

知识点二、分子热运动

1.探究实验一：物质的扩散

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。

如图所示的装置是演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是___（填“A”或“B”）瓶。抽掉玻璃板后A瓶颜色变_____，B瓶颜色变_____，说明彼此进入_______，可知气体发生了扩散。

3.分子热运动

（1）探究实验二：物质的扩散

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。

分子热运动的特点：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

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

知识点三、分子间的作用力

1.探究实验：分子间的作用力

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

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。

关于分子动理论，下列说法中不正确的是（   ）。

A．物质是由大量分子组成的；  B．温度越高，分子的运动越剧烈；

C．分子是组成物质的最小微粒；D．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力

【方法帮】

题型一：分子热运动

【角度1】识别分子热运动

解法通则

（1）分子热运动是分子运动。所以，如果研究对象是宏观物体，则它的运动一定不是分子热运动；

（2）分子热运动是自发的，不受外力影响，如果研究的运动受到外力作用的影响，则一定不是分子热运动。

【典例】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2】生活中的扩散现象

明确扩散概念：扩散是不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。注意扩散现象的标识：不同物质、相互接触、彼此进入对方。

【典例】关于物质的构成与分子热运动,下列说法正确的是(　　)。

A.物质由分子、原子组成,原子由质子和中子组成；

B.光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子；

C.两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起,说明分子间只存在引力；

D.在一小杯清水中滴入红墨水,一段时间后整杯水变红,这是扩散现象

【角度3】温度对扩散现象的影响

讨论扩散的快慢，一般只考虑温度的影响；反之，看到温度不同，就应想到扩散得快慢不同。

【典例】泡茶时，将开水冲入放有茶叶的茶壶中，过一会儿，水中便会呈现出茶色并可闻到茶香，这是________现象。开水温度越高，水中茶色就越容易变浓，这说明________。

题型二：分子间的作用力

【角度1】探究分子间的作用力

搞清分子间相互作用力的特点。对现象的分析，在没有明显外力作用时，就应该是分子间作用力产生的结果。

【典例】用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将他们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）。对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气。

（1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强　   　（选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”）。

（2）在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则　   　（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。

（3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则　   　（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。

【角度2】利用分子间相互作用力解释生活中的现象

【典例】如图所示，一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线，浸过肥皂水后，用手指轻碰一下棉线的左边，棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边。上述实验说明（　　）。

A．分子间有间隙；

B．分子间有引力；

C．分子间有斥力；

D．分子在永不停息地做无规则运动

题型三：物质三态与分子动理论

物质三态变化的核心是分子间的距离发生了变化，进而引起分子间作用力的变化，最终造成了物质的三态在宏观上的诸多不同。

【典例】分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是（　　）。

A．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙；

B．液体可以流动，说明液体分子间无作用力；

C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力；

D．闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动

【中考帮】

考点一：扩散现象

【典例】（2022·江苏连云港）下列现象能说明分子在做不停的无规则运动的是（　　）。

A. 秋天树叶纷纷落下 B. 沸腾时水中气泡的运动

C. 端午节闻到煮粽子的香味 D. 扫地时看见灰尘在空中飞舞

中考考题要求同学们能从物理学的视角认识生活中的扩散现象，区分机械运动与分子运动并能根据分子分子动理论解释生活中的扩散现象，这是物理核心素养的物理概念的体现。

考点二：分子间的作用力

【典例】（2022·湖北宜昌）如图所示，把净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将会_________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是__________________ 。

在中考试题中，要求同学们认识并理解分子动理论，能从分子动理论的视角解释生活中一些常见的现象，这是物理核心素养的物理观念的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.关于分子和原子，下列说法正确的是(  )。

A．分子的体积很大；        B．分子的直径很大；

C．分子能够用肉眼直接观察；D．物质是由分子和原子构成的

2.下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是（  ）。

A、将一块糖放入一杯水中，过一会儿整杯水有甜味；

B、香水瓶盖打开后，在周围可闻到香味；

C、扫地时卷起灰尘；

D、墙角里长期堆放着煤，墙壁里面都变黑了

3.密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味。下列说法正确的是(  )。

A．温度越高，香味扩散得越慢；        B．若温度低于0℃，这个现象就消失；

C．这个现象能说明分子间有相互作用力；D．这个现象能说明分子在不停地运动

4.把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们相互渗入约1mm深。这个现象说明(  )。

A．固体分子在不停地运动；

B．温度越高，固体分子运动越剧烈；

C．固体分子之间存在着引力和斥力

D．固体分子之间只有引力，没有斥力

5.端午节，小红一进家门便闻到粽子的香味，这一现象表明（  ）。

A．分子间有间隙；  B．分子间存在引力；

C．分子间存在斥力；D．分子在永不停息地运动

6.下列关于分子的说法中，正确的是（　）。

A．所有物质的分子都是规则排列的；

B．0℃时，所有物质的分子都停止了运动；

C．分子之间的引力与斥力是同时存在的；

D．固体的分子之间只有引力，没有斥力

7.下列说法正确的是（  ）。

A．固体不易被压缩，说明分子间无空隙；

B．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有引力；

C．烧菜时在远处能闻到香味，说明分子是运动的；

D．折断的粉笔很难合成一个整体，说明分子间有斥力

8.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新情。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春情天暖，鸟语花香的山村美景。对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子_____加快，说明当时周边的气温突然_____。

9.腌菜时，要隔几天后菜才会有咸味，而煮菜时，只要几分钟就咸了，试分析这是什么原因。

二、综合练（能力提升）

10.下列关于分子动理论内容的论述中，正确的是（  ）。

A、扩散现象说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动；

B、扩散现象只能发生在气体之间，不可能发生在固体之间；

C、由于压缩固体十分困难，说明在固体中分子之间没有空隙；

D、分子之间既有引力又有斥力，两种力总是互相抵消的

11.关于扩散现象，下列说法错误的是(   )。

A．温度越高，扩散进行得越快；

B．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的；

C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生；

D．在太空中，扩散现象将消失

三、培优练（挑战自我）

12.将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮＞ρ空气)的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示)，四位同学判断正确的是(  )。

A．小华认为甲图放置最不合理；

B．小夏认为乙图放置最不合理；

C．小梦认为丙图放置最不合理；

D．小满认为三种放置方法都不合理

13.（2022·江苏扬州）蜜蜂能循着花香四处采蜜，表明（　　）。

A. 分子间有斥力 B. 分子间有间隙 C. 分子间有引力 D. 分子是运动的

14.（2022·江苏扬州）使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（　　）。

A. 电磁铁通电后“吸”引铁钉；

B. 紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上；

C. 丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑；

D. 两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起