第07講分子熱運(yùn)動(dòng)（原卷版）-2022年新九年級(jí)物理暑假課（人教版）

第07講分子熱運(yùn)動(dòng)（原卷版）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道常見物質(zhì)是由分子或原子組成的；2．知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng)；3.能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象，并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋；4.知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系；5.知道分子間存在作用力?！净A(chǔ)知識(shí)】知識(shí)點(diǎn)一、物質(zhì)的構(gòu)成1.物質(zhì)的構(gòu)成常見物質(zhì)是由大量及其微小的粒子—分子、原子構(gòu)成的。特別提醒物理學(xué)中的分子不能等同于化學(xué)中的分子。在化學(xué)中，物質(zhì)是由分子或原子組成的。但在物理學(xué)中，分子是指廣義的分子，是從熱運(yùn)動(dòng)的角度討論的，包括了化學(xué)中分子、原子和粒子，即分子不是嚴(yán)格的概念，而是一種描述方法。2.分子的大小分子的直徑很小，通常以1010m來量度，所以一個(gè)看似很小物質(zhì)中都會(huì)包含大量的分子，如一個(gè)小水滴中含有約1021個(gè)水分子。特別提醒常見的微小物體不是分子：分子的尺度很小，人們用肉眼觀察到的都不是分子，分子只能用電子顯微鏡觀察到。細(xì)小的灰塵、空氣中極小的水滴，極細(xì)的鐵粉都是微小物體，而不是分子，它們?nèi)匀皇怯纱罅糠肿訕?gòu)成的宏觀物體。3.分子間有間隙實(shí)驗(yàn)演示一：取一枝長約1m的細(xì)玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面幾乎達(dá)到管口，上下幾次顛倒玻璃管，觀察玻璃管中的液體體積會(huì)變小。這是酒精與水的混合過程。實(shí)際上是酒精分散到了水中，從微觀的角度看，酒精分子分散到了水分子中間，這一現(xiàn)象說明水分子和酒精分子間都有間隙。知識(shí)點(diǎn)二、分子熱運(yùn)動(dòng)1.探究實(shí)驗(yàn)一：物質(zhì)的擴(kuò)散氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)固體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象在透明的瓶中分別裝入空氣和二氧化氮，抽去玻璃板后，無色的空氣和紅棕色的二氧化氮混合在一起，最后顏色變得均勻在裝入清水的量筒底部注入藍(lán)色的硫酸銅溶液。靜待幾天后，清水與硫酸銅溶液的界面變得模糊，靜待幾周后顏色變得均勻把磨的很光滑鉛塊和金塊緊緊壓在一起，在室溫下防止五年后在將它們切開，發(fā)現(xiàn)它們互相滲入月1mm深現(xiàn)象分析空氣和二氧化氮?dú)怏w彼此進(jìn)入對(duì)方水和硫酸銅溶液彼此進(jìn)入對(duì)方金和鉛彼此進(jìn)入對(duì)方實(shí)驗(yàn)結(jié)論氣體、液體和固體分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，能彼此進(jìn)入分子的間隙中，即固體、液體和氣體都會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象特別提醒用轉(zhuǎn)換法研究分子運(yùn)動(dòng)：分子很小，我們不能用肉眼觀察到分子運(yùn)動(dòng)情況，但可以通過宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象間接研究分子的運(yùn)動(dòng)情況，這種通過易于感知的現(xiàn)象來推測(cè)不易感知的現(xiàn)象研究方法叫轉(zhuǎn)換法。在研究聲音的產(chǎn)生、壓力作用效果等實(shí)驗(yàn)中，液都用到了轉(zhuǎn)換法。2.擴(kuò)散現(xiàn)象（1）定義：不同的物質(zhì)相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是分子(原子)的相互滲入。（2）擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，也說明物質(zhì)的分子間存在間隙。（3）影響擴(kuò)散的因素：溫度越高，擴(kuò)散越快(即分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，溫度越高分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈)。特別提醒擴(kuò)散現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解（1）擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同的物質(zhì)之間，同種物質(zhì)之間不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象；（2）不同物質(zhì)只有相互接觸時(shí)，才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，沒有相互接觸的物質(zhì)，是不會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象的；（3）擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方，而不是單一的某種物質(zhì)的分子進(jìn)入另一種物質(zhì)；（4）氣體、液體和固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，不同狀態(tài)的物質(zhì)之間也可以發(fā)生。擴(kuò)散現(xiàn)象的物理意義在擴(kuò)散過程中，氣體分子從密度較大的區(qū)域移向密度較小的區(qū)域，經(jīng)過一段時(shí)間的摻和，密度分布趨向均勻。在擴(kuò)散過程中，遷移的分子不是單一方向的，只是密度大的區(qū)域向密度小的區(qū)城遷移的分子數(shù)，多于密度小的區(qū)域向密度大的區(qū)域遷移的分子數(shù)。擴(kuò)散現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)擴(kuò)散現(xiàn)象是氣體分子的內(nèi)遷移現(xiàn)象。從微觀上分析是大量氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，分子之間發(fā)生相互碰撞的結(jié)果。由于不同空間區(qū)域的分子密度分布不均勻，分子發(fā)生碰撞的情況也不同。這種碰撞迫使密度大的區(qū)域的分子向密度小的區(qū)域轉(zhuǎn)移，最后達(dá)到均勻的密度分布。判斷擴(kuò)散現(xiàn)象的方法確認(rèn)某種現(xiàn)象是否屬于擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，關(guān)鍵是要看不同的物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方是自發(fā)形成的，還是在外力作用下形成的，是由于分子運(yùn)動(dòng)形成的，還是由于宏觀的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形成的。由于分子運(yùn)動(dòng)而自發(fā)形成的屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，受外力作用下的宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)形成的現(xiàn)象就不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。例如，秋天，桂花飄香屬于由于分子運(yùn)動(dòng)而形成的擴(kuò)散現(xiàn)象，而冬天，雪花飄揚(yáng)是由于雪花受重力和風(fēng)力作用下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。3.分子熱運(yùn)動(dòng)（1）探究實(shí)驗(yàn)二：物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象如圖所示，取兩個(gè)相同的燒杯，分別裝入質(zhì)量相等的適量冷水和熱水，分別向兩杯水中滴入一滴紅墨水現(xiàn)象分析紅墨水在熱水?dāng)U散得快是因?yàn)闊崴蟹肿舆\(yùn)動(dòng)劇烈，在冷水中擴(kuò)散慢是因?yàn)槔渌肿舆\(yùn)動(dòng)較慢探究歸納分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)：溫度越高，物質(zhì)擴(kuò)散得越快，分子運(yùn)動(dòng)月劇烈特別提醒分子熱運(yùn)動(dòng)的意義：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子熱運(yùn)動(dòng)。分熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：同一物體，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體的溫度越高。即溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。0℃的物體分子照樣做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。只是分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不同。溫度低時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)相對(duì)緩慢，但并沒有停止，不能錯(cuò)誤的認(rèn)為0℃時(shí)物質(zhì)分子不再做熱運(yùn)動(dòng)。（2）機(jī)械運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)比較機(jī)械運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)研究對(duì)象宏觀物體微觀分子有無規(guī)律有規(guī)律可循單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)無規(guī)律可循可見度可用肉眼直接觀察不能用肉眼直接觀察影響運(yùn)動(dòng)快慢的因素質(zhì)量、力和作用時(shí)間溫度與物質(zhì)狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)三、分子間的作用力1.探究實(shí)驗(yàn)：分子間的作用力實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象分析現(xiàn)象1：將兩個(gè)鉛塊地面磨平，緊壓在一起，在下面重物不能它們分開；現(xiàn)象2：用膠水涂抹在兩物體表面，壓實(shí)后兩個(gè)物體被牢牢得粘在一起現(xiàn)象3：生活中常見的固體、液體能保持一定的體積，不會(huì)散開因?yàn)槲矬w分子之間存在引力，分子間的壓力使兩個(gè)鉛塊或涂膠水的兩個(gè)物體結(jié)合在一起，分子間的壓力使固體和液體的分子不會(huì)散開現(xiàn)象4：用力去壓一個(gè)鐵塊，它的體積不會(huì)不發(fā)生明顯的變化；現(xiàn)象5：向配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)注入一些水，用力壓活塞，發(fā)現(xiàn)水的體積沒有明顯變化雖然分子間有間隙，但要壓縮固體和液體卻很困難，這是因?yàn)榉肿又g存在著斥力結(jié)論分子間存在相互作用的引力和斥力特別提醒用轉(zhuǎn)換法研究分子運(yùn)動(dòng)：分子很小，我們不能用肉眼觀察到分子運(yùn)動(dòng)情況，但可以通過宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象間接研究分子的運(yùn)動(dòng)情況，這種通過易于感知的現(xiàn)象來推測(cè)不易感知的現(xiàn)象研究方法叫轉(zhuǎn)換法。在研究聲音的產(chǎn)生、壓力作用效果等實(shí)驗(yàn)中，液都用到了轉(zhuǎn)換法。2.對(duì)分子間引力和斥力的理解鄰近分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力；實(shí)際表現(xiàn)出來的是分子引力和斥力的合力，稱為分子力；分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關(guān)系。1．固體中分子之間的距離小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振動(dòng)，所以既有一定的體積，又有一定的形狀。2．液體中分子之間的距離較小，相互作用力較大，以分子群的形態(tài)存在，分子可在某個(gè)位置附近振動(dòng)，分子群卻可以相互滑過，所以液體有一定的體積，但有流動(dòng)性，形狀隨容器而變化。3．氣體分子間的距離很大，相互作用力很小，每一個(gè)分子幾乎都可以自由運(yùn)動(dòng)．所以氣體既沒有固定的體積，也沒有同定的形狀，可以充滿能夠達(dá)到的整個(gè)空間。4．同體物質(zhì)很難被拉伸，是因?yàn)榉肿娱g存在著引力的緣故；液體很難被壓縮，是因?yàn)榉肿娱g存在著斥力的原因。液體能保持一定的體積是因?yàn)榉肿娱g存在著引力的原因。特別提醒運(yùn)用分子模型解釋固體、液體、氣體的性質(zhì)狀態(tài)特點(diǎn)微觀原因固態(tài)有一定的體積和形狀固態(tài)物質(zhì)中分子排列十分緊密，分子間有強(qiáng)大的作用力，分子雖來回振動(dòng)，但位置相對(duì)穩(wěn)定，所以具有一定的體積和形狀液態(tài)有一定的體積，無確定的形狀，有流動(dòng)性液態(tài)物質(zhì)中，分子雖來回振動(dòng)，但位置不穩(wěn)定，分子間作用力比固體小氣態(tài)沒有確定的形狀和體積，具有流動(dòng)性氣態(tài)物質(zhì)中，分子間距很大，分子間作用力很小幾乎可以忽略，所以易被壓縮，分子之間由于碰撞而向四面八方運(yùn)動(dòng)3.分子動(dòng)理論物質(zhì)是由大量的分子或原子組成的，分子間有間隙；構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)；分子間存在著引力和斥力?！究键c(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：分子熱運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象角度1:識(shí)別分子熱運(yùn)動(dòng)下列事例中,不能說明分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（）。A.打開香水瓶,不久滿屋子都聞到香氣；B.衣柜中的衛(wèi)生球,過一段時(shí)間后體積變小甚至消失了；C.打掃教室地面時(shí),在陽光下看到灰塵在空中飛舞；D.將一滴紅墨水輕輕滴在一杯水中,過一段時(shí)間后,整杯水變紅了角度2:生活中的擴(kuò)散現(xiàn)象下列選項(xiàng)中描述擴(kuò)散現(xiàn)象的是（）。A．收拾房屋時(shí)，灰塵漫天飛舞

B．打噴嚏時(shí)，飛沫肆濺C．燒開水時(shí)，“白氣”升騰

D．晚風(fēng)拂面，陣陣花香角度3:溫度對(duì)擴(kuò)散快慢的影響小明媽媽在家用青菜腌制咸菜，小明發(fā)現(xiàn)需要好幾天的時(shí)間菜才能入味，而炒菜時(shí)使之具有相同的咸味僅需幾分鐘。其主要原因是（

）。Ａ．炒菜時(shí)鹽多些，鹽分子容易進(jìn)入青菜中；Ｂ．炒菜時(shí)菜分子間有空隙，鹽分子易進(jìn)入；Ｃ．炒菜時(shí)鹽分子間有相互作用的斥力；Ｄ．炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，擴(kuò)散加快考點(diǎn)二：分子間的作用力角度1：探究分子間的作用力如圖所示的四個(gè)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（

）。A．迅速下壓活塞，活塞對(duì)厚玻璃筒內(nèi)的空氣做功，硝化棉燃燒起來；B．抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)；C．緊壓兩鉛柱使它們合在一起，懸掛鉤碼也未被拉開，主要因?yàn)榉肿娱g存在斥力；D．當(dāng)瓶塞從瓶口跳出時(shí)，瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能角度2：利用分子間相互作用力解釋生活中的現(xiàn)象對(duì)下列現(xiàn)象的解釋，正確的是（）。A.“破鏡難圓”，說明分子間有斥力；B.封閉在容器內(nèi)的液體很難被壓縮，說明分子間有引力；C.用手捏海綿，海綿的體積變小了，說明分子間有間隙；D.打開香水瓶蓋后，能聞到香味，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)角度3：物質(zhì)三態(tài)與分子動(dòng)理論物質(zhì)在不同狀態(tài)下的分子模型如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是（）。A.甲圖中分子相距最近，分子間的作用力最??；B.甲圖中分子靜止，乙、丙兩圖中分子在做熱運(yùn)動(dòng)；C.乙圖中分子相距最遠(yuǎn)，分子間的作用力可以忽略；D.甲、乙、丙三圖分別表示固體、液體、氣體分子的排列情況【真題演練】1．（2021·湖南懷化市）下列現(xiàn)象中與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是（）。A．余音繞梁 B．塵土飛揚(yáng) C．桂花飄香 D．大雪紛飛2．（2021·福建中考真題）小華在家學(xué)做菜，廚房里菜香四溢，這個(gè)現(xiàn)象說明（）。A．分子間存在空隙 B．分子間存在引力C．分子間存在斥力 D．分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)3．（2021·江蘇中考真題）有人做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把金片和鉛片緊壓在一起，放置5年后再將它們分開，可以看到它們相互進(jìn)入約1mm，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明（）。A．分子是由原子構(gòu)成的 B．分子是運(yùn)動(dòng)的C．分子間存在引力 D．分子間存在斥力4．（2021·湖北隨州市）初三總復(fù)習(xí)階段，善于思考的樂樂同學(xué)結(jié)合生活現(xiàn)象對(duì)分子動(dòng)理論有了一些新的思考其中說法錯(cuò)誤的是（）。A．春雨潤萬物，冬雪披素衣。由于水分子間距不同表現(xiàn)為雨雪不同物態(tài)；B．5月的街頭，楊花飛絮隨風(fēng)舞，好似雪花滿天飛，這不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)；C．臨近中午，食堂菜香四溢，香味分子跑到空氣分子的間隙中去了；D．我看著照片中滿池的荷花，仿佛嗅到了荷花的芬芳，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象5.（2021·云南昆明市）如圖所示，民間藝人將糖加熱到流體狀態(tài)，然后用它在平板上“畫成”各種小動(dòng)物，靜待慢慢變硬后就制作成了栩栩如生的“糖畫”。關(guān)于“糖畫”，下列表述正確的是（）。A．糖是晶體 B．糖的內(nèi)能一直在增加C．糖分子之間只有引力沒有斥力 D．糖先熔化后凝固6.（2020·北京）關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子之間的作用力，下列說法正確的是（）。A.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子是運(yùn)動(dòng)的；B.固體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象；C.液體很難被壓縮，是由于液體分子間存在引力；D.固體很難被拉伸，說明固體分子間只存在引力7．放學(xué)回家的小錦一進(jìn)門便聞到了肉湯的香味，這是現(xiàn)象。走進(jìn)廚房，他看到媽媽正用一把神奇的壺進(jìn)行油湯分離，如圖所示。這利用了油與湯不同的道理。8.（2021·遼寧中考真題）如圖是一個(gè)香爐，點(diǎn)燃爐內(nèi)的蠟燭，加熱香薰液，香薰液汽化后房間充滿了香氣，這是______現(xiàn)象。蠟燭熔化產(chǎn)生的蠟液會(huì)向下流動(dòng)，是由于受向下的______力作用，蠟液凝固后會(huì)粘在爐上，是因?yàn)榉肿娱g存在______?！具^關(guān)檢測(cè)】1．下列現(xiàn)象與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是（）。A．春天，植物園百花爭艷 B．夏天，小清河波光粼粼 C．秋天，大明湖荷花飄香 D．冬天，千佛山銀裝素裹2．下列現(xiàn)象中能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（）。A．雪花飄飄；B．香水打開瓶蓋后，在周圍可聞到香味；C．擦黑板時(shí)粉筆灰紛紛落下；D．打掃衛(wèi)生時(shí)，塵灰四起3．用分子動(dòng)理論觀點(diǎn)對(duì)下列現(xiàn)象的解釋不正確的是（）。A．氧氣被壓縮裝入鋼瓶﹣﹣分子間有空隙；B．破碎的玻璃無法復(fù)原﹣﹣分子間存在排斥力；C．掛在室外的濕衣服變干了﹣﹣分子不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)；D．兩塊表面平滑的鉛塊擠壓后會(huì)粘在一起﹣﹣分子間存在吸引力4.小華在家學(xué)做菜，廚房里菜香四溢，這個(gè)現(xiàn)象說明（）。A.分子間存在空隙

B.分子間存在引力C.分子間存在斥力

D.分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)5．液體和空氣接觸的表面存在一個(gè)薄層﹣﹣表面層，如圖所示。由于液體分子做，表面層中就存在一些具有較大能量的分子，它們可以克服分子間相互作用的力，脫離液體跑到空氣中去。其宏觀表現(xiàn)就是液體的（填物態(tài)變化名稱）。6．甲、乙兩個(gè)相同的透明玻璃水杯，盛有質(zhì)量相等、溫度不同的純凈水，其中一杯是80℃的熱水，另一杯是5℃的冷水，它們都靜靜地放置在水平桌面上。同時(shí)向兩個(gè)水杯中滴入一滴墨水，過幾分鐘后觀察到如圖所示的現(xiàn)象。（1）甲、乙兩個(gè)水杯中，盛有熱水的是；（2）該實(shí)驗(yàn)說明分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與有關(guān)。7．水中加糖，一會(huì)兒水變甜，這一現(xiàn)象說明分子一直處在永不停息的中；水與酒精混合，總體積會(huì)變小，是因?yàn)椋?/p>