一、扩散
二、分子动理论
本节微课堂
第1节13.1分子热运动:
分子动理论的内容:
1、物质由大量分子组成的;2、分子永不停歇的做无规则运动;
3、分子间同时存在互相作用的引力和作用力
一、物质的结构
1、常见的物质是由分子、原子构成的
2、分子很小,半径大概10-10m,分子数量巨大,要用电子显微镜能够观察到。
二、分子热运动
(一)扩散
1、扩散现象涵义:不同的物质在相互接触时彼此步入对方的现象
固、液、气都可扩散,扩散速率与湿度有关
2、扩散现象事例
二氧化碳扩散现象事例:(1)打开一瓶香氛,很快会嗅到香气;(2)走入嘉园,很远就嗅到茶香;
(3)如下图,抽出玻璃板后,装空气的杯子颜色变深,装甲烷的杯子颜色变浅。装置下边放甲烷这样做的目的是:避免二氧化碳扩散被误觉得是重力作用的结果。实验现象:两瓶二氧化碳混和在一起颜色显得均匀,推论:二氧化碳分子在不停地运动。
液体扩散现象事例:
(1)硝酸铜氨水和清水的扩散实验(2)在清水中滴一滴墨水,墨水会手动飘动
(3)沸水中放一糖块,过一会整杯水就会变甜
固体扩散现象事例:
(1)铅块和铁锭紧挨在一起两年后,彼此扩散1毫米
(2)常年堆满媒的墙角物体分子热运动的剧烈程度,墙上内较深的地方也会发黑
(3)黑板上的长武久不檫就很难檫干净
扩散现象说明了:
(1)、一切物体的分子都在永不停歇地做无规则的运动
(2)、分子间存在间隙(典型实验:水和酒精混和后总体积变小)
3、影响分子运动快慢的诱因:体温。气温越高,分子运动越剧烈。
4、分子热运动的涵义:因为分子的运动跟气温有关,所以这些无规则运动称作分子的热运动
5、分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的尘土,液、气体对流是物体运动的结果。
三、分子间的斥力
1、分子间同时存在引力和作用力。
分子间存在引力的事例:
(1)两个顶部削平的铅柱紧压在一起后,下边吊一个重物都不能把它们拉开
(2)固体很难被拉伸。(3)用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下边,使玻璃板水平接触海面,之后稍微使劲向下拉玻璃板,弹簧测力计的读数会变大
分子间存在作用力的事例:固体和液体很难被压缩
2、分子间的引力和作用力都随分子宽度离的改变而改变
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=作用力。
②d<r时,引力<作用力,作用力起主要作用,固体和液体很难被压缩是由于:分子之间的作用力起主要作用。
③d>r时,引力>作用力,引力起主要作用。固体很难被扭断,铅笔写字,胶带粘东西都是由于分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间斥力非常微弱,可忽视不计。
破镜不能重圆的缘由是:镜块间的距离远小于分子之间的斥力的作用范围,穿衣镜不能因分子间斥力而结合在一起。
3、固、液、气三态物质的宏观特点和微观特点
类型一物质的构成
例1[上海高考]关于物质的组成,下述说法中错误的是()
A.物质是由大量分子组成的
B.原子是由原子核和中子组成的
C.原子核是由质子和中子组成的
D.质子和中子是由更小的微粒组成的
[解析]B物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和核外电子组成的,且核外电子绕原子核高速运动,原子核又是由质子和中子组成的,比质子、中子还小的微粒还有夸克,故A、C、D正确,B错误。
[点拨]分子其实能否继续再分为原子等,但分子是保持物质物理性质的最小微粒。
类型二分子热运动
例2[湖北高考]在如图13-1-12所示的四种现象中,能彰显"分子在不停地运动"的是()
图13-1-12
[解析]A在剖析分子运动类的问题时,要明晰:肉眼能看见的(如烟雾、灰尘、飞沫等)是固体或则液体的小颗粒,它们的运动是机械运动物体分子热运动的剧烈程度,不能说明分子在运动;通常情况下,味觉所觉得到的常常是由分子运动所造成的,如嗅到花的香气。
[方式方法]"三招"巧判分子热运动和机械运动:
秘诀一:从概念上判定。分子热运动是物体内部大量分子的无规则运动,而机械运动则是一个物体相对于另一个物体位置的改变。
绝技二:从现象上判定。微观世界短发子的无规则运动是肉眼看不到的,而宏观世界中物体的机械运动则是肉眼能看见的。
绝技三:从造成运动的诱因上判定。分子热运动是自发的,永不停歇的,不受外力影响,而物体的机械运动则要遭到外力的影响。
【变式题】进入刚家装完的房子,我们经常会嗅到一种恶臭的味道,这味道主要来自家装材料中的甲醛这些对人体有害的物理物质。这说明甲醛分子在做运动,这些运动会随温度的下降而(选填"减缓"或"减弱")。
[答案]永不停歇的无规则减缓
[解析]由于一切物质的分子都在永不停歇地做无规则运动,故步入刚家装完的卧室都会嗅到甲醛的味道;分子的无规则运动会随温度的下降而减缓,所以在家装房子时要选用环保材料。
类型三分子间的斥力
例3把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下边,记下测力计的读数。如图13-1-13所示,让玻璃板的下表面接触海面,之后稍微使劲向下拉,发觉弹簧测力计读数变大,其缘由是玻璃板与水的接触面之间存在()
图13-1-13
A.磨擦力B.分子引力
C.分子作用力D.大气压力
[解析]B当玻璃板的下表面接触海面时,因为水份子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会形成较大的引力,弹簧测力计要将玻璃板拉起,需提供比玻璃板重力大的力。甚或现象说明玻璃板与水的接触面之间存在互相作用的分子引力。
类型四物态变化的微观本质
例4[成都高考]如图13-1-14甲所示,在液体的表面上,个别能量较大的分子能克服液体内其他分子的禁锢而"飞离"液体表面,这就是;如图乙所示,在液体内部,有一些分子因为获得足够的能量,能甩掉其他分子的禁锢,步入液体内部的小气泡中,因而使小气泡渐渐变大并上升到液面,气泡断裂,其中的水蒸汽"飞"到空气中,这就是。(均填气化的两种形式中的一种)
图13-1-14
[答案]蒸发沸腾
[规律总结]我们可以从微观角度剖析蒸发和沸腾,其实质是分子在运动过程中甩掉周围其他分子的禁锢而发生的。气温越高,分子的无规则运动越剧烈,甩掉周围其他分子禁锢的分子就越多,蒸发越快,为此还可以从微观角度剖析影响蒸发快慢的诱因。
知识点●1物质的构成
1.下述说法正确的是()
A.用高倍放大镜可以看到一部份物质的分子
B.分子比原子还小
C.只有分子能够保持物质的物理性质
D.分子大小可以用10-10m为单位来量度
[解析]D人们用肉眼和光学显微镜都未能认清分子,用高倍放大镜也看不清,用电子显微镜才可以认清,故A错。若果是同种物质,分子由原子构成,分子和原子可以比较大小,假若是不同物质,分子和原子的大小情况要看具体物质能够比较,故B错。并非只有分子才可以保持物质的物理性质,由原子构成的物质,其物理性质由原子保持,故C错。分子大小可以用10-10m为单位来量度,故D对。
知识点●2分子热运动
2.关于扩散现象,下述说法正确的是()
A.只发生在二氧化碳之间
B.只发生在液体之间
C.只发生在固体之间
D.可以发生在任何两种物体之间
[解析]D扩散现象是指不同的物质在相互接触时彼此步入对方的现象,任何两种物体之间都能发生扩散现象,故D选项正确。
[点评]因为固体分子之间的宽度比较小,所以固体之间的扩散现象不像液体和二氧化碳这么显著,能达到肉眼可见的程度须要的时间比较长,所以在生活中并不常见。
图13-1-15
3.用如图13-1-15所示的装置演示氨气扩散现象,其中一袋装有密度比空气大的红褐色甲烷二氧化碳,另一袋装有空气。为了有力地证明二氧化碳发生了扩散,装甲烷二氧化碳的应是
(选填"A"或"B")瓶。按照现象可知二氧化碳发生了扩散。扩散现象表明二氧化碳分子在。若实验气温分别为:①0℃、②4℃、③20℃、④30℃,则在(填序号)时二氧化碳扩散最快。
[答案]BA瓶中出现红褐色,B瓶中红褐色变淡永不停歇地做无规则运动④
[解析]扩散现象是两种不同物质的分子无规则运动的结果。由于二氧化碳二氧化碳的密度小于空气的密度,为了排除重力的影响,下边的杯子装的应当是甲烷二氧化碳。按照两瓶中二氧化碳的颜色变化,可以判定分子在不停地做无规则运动。
知识点●3分子间的斥力
图13-1-16
4.[山东高考]如图13-1-16所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起吊灯,这说明()
A.分子间存在作用力
B.分子间存在引力
C.分子间存在间隙
D.分子在不停地做无规则运动
[答案]B
一、选择题
1.(多选)观察如图13-1-17所示的四组图片,能说明"分子间有缝隙"的是()
图13-1-17
[答案]CD
2.世界上的一切物体,无论是一粒沙、一缕烟,还是一朵花……都是由大量分子组成的。下述现象能说明"分子在永不停歇地运动"的是()
A.沙尘暴起,飞沙漫天
B.晚风拂过,炊烟缕缕
C.阳春一月,馨香袭人
D.丰收季节,麦浪起伏
[解析]C扩散现象说明分子在永不停歇地运动,而分子热运动研究的对象是人眼看不见的分子。沙尘、炊烟是由分子组成的物体,因而"沙尘暴起,飞沙漫天""晚风拂过,炊烟缕缕"不能说明分子在不停地运动;麦浪起伏是物体的机械运动,因而"丰收季节,麦浪起伏"也不能说明分子在永不停歇地运动;能嗅到茶香,是分子做无规则运动的结果,因而"阳春一月,馨香袭人"能说明分子在永不停歇地运动,故C选项正确。
3.[广州高考]5月31日是"世界无烟日",抽烟有害健康已成为朋友们的共识。大会室里贴了如图13-1-18所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的卧室里,只要有一个人抽烟,整个屋子都会饱含烟味,这是由于()
图13-1-18
A.分子在不停地运动
B.分子间有引力
C.分子间有作用力
D.物质是由分子组成的
[答案]A
4.两滴水银接近时能手动结合为一滴较大的水银,这一现象说明()
A.分子间存在引力
B.分子间存在作用力
C.分子间有间隙
D.物体之间有扩散现象
[解析]A两滴水银接近时,分子之间的距离增大,当大于10倍分子半径时,分子间表现为引力,致使两滴水银在引力的作用下,互相接近,直到合为一滴较大的水银。
5.(多选)图13-1-19形象地反映了物质气、液、固三态分子排列的特征,正确的说法是()
图13-1-19
A.甲是气态B.乙是气态
C.丙是气态D.甲是固态
[解析]CD按照固态、液态、气态分子宽度离依次减小,可以判定甲为固态、乙为液态、丙为气态。
6.下表中所列分子的性质和实验现象无关的是()
选项
实验现象
分子的性质
一块蔗糖溶于一杯水底产生糖水
分子是可以再分的
固态碘、碘蒸汽都能使淀粉碱液变红色,而酚酞不能
分子能保持物质的物理性质
快速推压针头,密闭在针头中的乙腈二氧化碳液化
分子之间有间隙
室温越高,水蒸发越快
室温越高,分子运动得越快
[解析]A选项A说明分子在做无规则运动,而不能说明分子是可以再分的,其他选项均是正确的。
二、填空题
7.如图13-1-20所示是拿来说明原子及原子核结构情况的示意图,由此图提供的信息可知:原子是由原子核和核外的一些组成的;原子核内的质子和中子(选填"有"或"没有")更精细的结构。
图13-1-20
[答案]电子有
[解析]截止目前,人类发觉的最小粒子为构成质子和中子的"夸克",即质子和中子有更精细的结构。
8.春天的早晨,站在河塘边就可以嗅到荷叶淡淡的浓香,从数学学的角度解释,荷叶飘香是现象。晚上荷叶的香气变浓,是由于越高,分子的热运动越剧烈。水珠是由构成的,由于分子之间的,水珠总是呈球状。
图13-1-21
[答案]扩散气温水份子引力
9.当把水果放进冰柜的冷冻室存放时,一般用保鲜膜封装,目的是避免水果中的水份因发生(填物态变化名称)而散失,达到保鲜的目的。假如把吃剩的饭菜直接放进冷冻室,食物之间常常互相"串味",使食物丧失原有的口味。为此,剩饭菜一般也须要用保鲜膜封装,这儿的"串味"是由于食物之间发生了分子的现象。
[答案]气化(蒸发)扩散
10.2013年1月14日,灰霾天气映照着京、津、冀、晋等地区。如图13-1-22所示,PM2.5等有害扬尘弥漫在空气中,空气污染问题重返公众视野。PM2.5是指大气中半径大于或等于2.5μm的颗粒物。PM2.5在空中运动(选填"属于"或"不属于")分子热运动。有效降低PM2.5在空气中浓度的做法是:
。
[答案]不属于增强矿物燃料的借助率,降低车辆废气排放等
图13-1-22
图13-1-23
11.如图13-1-23所示,好多朋友做作业时,常用透明胶水将弄错的字"粘"掉,这是由于(用分子动理论解释),使用时使劲将胶纸向上压一下,疗效会更好,缘由是这样可以使分子宽度离变,分子间的斥力变。
[答案]分子间存在引力小大
12.[南京高考]2013年6月20日,航天员王亚平在"天宫一号"内进行如下实验:①将金属圈伸入水袋再拉出,金属圈内产生一个薄薄的水膜。摇晃金属圈,水膜没有断裂,缘由是。②用注射器向水球内注入少量红墨水,过一会儿,整个水球都弄成了黑色,缘由是
。
[答案]分子间存在互相作用的引力分子在永不停歇地做无规则运动
三、实验探究题
13.甲、乙两个相同的烧瓶中,盛有质量均为100g、温度不同的纯净水,其中甲杯中是10℃的温水,乙杯中是50℃的冷水,它们都静静地放置在水平桌面上。若同时向两个烧瓶中滴入一滴红墨水,过几分钟后观察到如图13-1-24所示的现象。
图13-1-24
(1)一段儿时间后杯中的水会变红,这是现象。
(2)该实验说明分子热运动的剧烈程度与有关。
[答案](1)扩散(2)气温
1.按照固态、液态、气态物质的微观结构,下述结论正确的是()
A.同一物质在固态时比在液态和气态时所含的分子数量多
B.玻璃容器不会漏水,说明固体分子是一个挨到一个排列的,毫无间隙
C.液态蜡在融化时,中间凹坑下去,说明蜡在液态时分子宽度比固态时小
D.固态物质的分子比较固定,在平衡位置附近做轻微震动;液态物质的分子运动较剧烈,能脱离原先的位置;气态物质的分子可以随便运动
[答案]D
2.液体表面部份分子挣开其他分子的禁锢,逃逸到空气中,这是蒸发的微观本质;同样,固体表面分子也可以逃逸到空气中,这是升华的微观本质;把饼干放进水中,甜度子会挪到水份子的间隙中去,这是溶化的微观本质。由此看来,上述三种现象有着相同的微观本质,因而可以用一个更具概括性的名词来表示这一类现象,即两者同属现象。通过上述三种人眼可以观察到的宏观现象,我们可以推测出微观世界的分子的运动状态是。(请把正确选项的代号填在此横线上)
A.静止的B.运动的
[答案]扩散B