第十三章内能13.1 分子热运动一、物质的构成1.物质的构成常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子构成的.2.分子的大小分子很小，用肉眼和光学显微镜无法看到，只能靠电子显微镜才能观察到.如果把分子看成小球，那么一般分子的直径大约只有10-10m.二、分子热运动1.实验探究：物质的扩散2.扩散现象（1）定义∶不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散.（2）扩散现象说明∶一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;物质的分子间有间隙.（3）理解扩散现象应注意以下三方面∶①扩散现象一般发生在互相接触的不同的物质之间，没有接触的物质之间不能发生扩散现象.②扩散现象中两种物质彼此都进入对方，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质中.③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.3.分子热运动（1）实验探究∶分子运动与温度的关系.（2）分子的热运动∶一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.这种无规则的运动叫做分子的热运动.物体的温度越高，分子运动越剧烈.三、分子间的作用力1.实验探究∶分子间的作用力2.分子间引力和斥力的作用规律分子间既有引力又有斥力，二者的合力的作用效果就像连着两个小球的弹簧弹力一样.（如图所示）具体作用规律如下∶3.物质三态的微观特性和宏观特性4.分子动理论的内容（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的（2）物质内的分子在不停地做热运动;（3）分子之间存在引力和斥力.1.扩散现象识别例1（2018•扬州•月考改编）《中国诗词大会》是央视举办的一档人气节目，节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨，力求通过对诗词知识的比拼及赏析，带动全民重温那些曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣.下列诗句中所描述的现象，能说明分子做无规则运动的是（）A.竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知B.去年今日此门中，人面桃花相映红C.疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏D.忽如一夜春风来，千树万树梨花开解析竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知，这是温度的变化，不属于分子运动.A选项不符合题意;去年今日此门中，人面桃花相映红，这是光的反射造成的，故不属于分子运动，B选项不符合题意;疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏，暗香是分子不停地做无规则运动扩散到空气中，能说明分子在不停地做无规则运动.C选项符合题意;忽如一夜春风来，千树万树梨花开，是雪花在运动，不属于分子运动，D选项不符合题意.答案:C.方法指导如何判断扩散现象：（1）要将分子与宏观物体区分开. 分子很小.用眼睛根本观察不到.凡是用内眼能够直接看到的运动，一定不是分子的运动，而是宏观物体的机械运动.（2）分子的运动是不受任何外力影响的，是自发形成的；而宏观物体的运动是受外力影物的.2影响扩散快慢的因素例2（2018•黑龙江•周测）通常把青菜腌成咸菜需要几天的时间，而把青菜炒熟使之具有相同的咸味，仅需几分钟.造成这种差别的主要原因是（）A.炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中B.炒菜时青菜分子间有空隙，盐分子易进入C.炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快D.盐分子间有相互的斥力解析：分子的运动与温度有关，炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，因此盐分子扩散到青菜中的速度加快.故正确答案为C.答案:C.3.分子间的作用力例3（2018•辽宁建昌•期中）如图所示，a是一铁丝圈，中间较松弛地系着一根棉线，图b是浸过肥皂水的铁丝圈，图c表示用手指轻碰一下棉线左边，图d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了（）A.物质由大量的分子组成B. 分子间有间隙C.分子间存在引力D.物质分子在不停地做无规则运动解析：用手指轻碰棉线的左边，左边肥皂膜破了后，由于右侧肥皂膜和棉线分子间有力的作用，故将棉线拉向右侧，说明了分子间存在相互作用的引力，故C正确;该实验无法证明物质是由大量分子组成的及分子间是否存在空隙和分子在做无规则运动，故A、B、D错误.答案：C.4.实际应用题例4（2018•广东珠海•月考）自行车修理师傅用专用胶水补自行车内胎时，先要拿一块大小合适的专用补片，并用锉刀将内胎裂口处锉干净，然后再均匀地涂上专用胶水，待胶水快干的时候，将补片用力粘在内胎上，这样才能粘牢.为什么不在胶水刚刚涂上就将补片粘在内胎上，下列解释合理的是（）A.胶水干了分子间的引力更大B. 胶水干了分子间的引力更小C.胶水不干时分子运动更快D. 胶水不干时分子间的距离较小解析：因为固体分子间距离小于液体分子间距离，胶水干了（凝固），是由液态变为固态，液体变成固体后，分子间距离变小，引力更大，这样才能粘牢，故正确答案为A.答案：A【1】物质的构成例1（2019•浙江湖州•同步练习卷）实施“碧水蓝天”工程，让生态环境越来越好，努力建设美丽中国，某市已开展对空气中的PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指大气中直径小于或等于（填写长度单位）的颗粒物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体造成危害，室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放，室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾PM2.5 （选填“属于”或“不属于”）分子.解析：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物；它是由大量分子组成的小颗粒，因此不属于分子.答案：微米不属于【2】分子热运动例2（2018•山东烟台•周测）烟台环境优美，四季如画，国内外游客写下了许多赞美烟台景象的诗文.下列语句是我们从报刊中摘录的，其中能说明分子永不停息地做无规则运动的是（）A.初春的果园鸟语花香B.盛夏的海滩微风轻抚B.深秋的塔山红叶纷飞 D.隆冬的田野大雪茫茫解析：分子的直径很小，分子运动是肉眼看不见的，故海滩微风轻抚、塔山红叶纷飞、田野大雪茫茫都不是分子的运动，B、C、D选项错误;初春的果园鸟语花香，是芳香油分子运动的结果，是分子运动，故A 选项符合题音故正确答案为A答案：A【3】分子间的作用力例3（2018•泗洪县校级月考）在"太空一号"实验室，我国宇航员王亚平首次进行了太空授课.如图所示为王亚平所做实验的一个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，还主要是因为（）A.水球的外表面有一层很薄的橡皮膜B.水分子之间存在着相互作用的引力C.在实验用水中事先添加了某些特殊物质 D .到外太空后，水的分子结构发生了变化解析：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力.引力使液体表面有收缩的趋势，所以水呈球状而不破裂. 故A、C、D错误，B正确.答案：B.1.（2019•济南长清区•一模）团中央电视台新近推出的《经典咏流传》节目，用“和诗以歌”的形式为现代文明追本溯源，一经播出便深受大众喜爱.其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》，诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是( )A.墙角数枝梅B. 凌寒独自开C.遥知不是雪D.为有暗香来解析：为有暗香来，是指闻到花香，是因为花中含有香味的分子在不断运动，令人闻到花香，故D 符合题意.答案：D2.（2019•广东茂名•初三其他）下列现象中不能说明分子在做无规则运动的是( )A.妈妈做的菜香气四溢 B硫酸铜在水中溶解C.花辨飘落D.用盐腌制咸鸭蛋解析：扩散表明分子不停做无规则的运动;妈妈做的菜香气四溢是菜的香味分子扩散到空气中，故A不符合题意;硫酸铜在水中溶解是水分子和硫酸铜分子无规则运动造成的，是扩散现象，故B不符合题意;花瓣属于物体，花瓣飘落，是物体的运动，不属于扩散，不是分子的运动，故C符合题意;用盐腌制咸鸭蛋是分子运动的结果，是扩散现象，故D不符合题意.答案：C3.（2020•广东珠海•初三其他）为了消除卫生间的异味，小明的妈妈购买了一瓶固体清新剂，如图所示，小明发现里面装的是晶莹的固体小颗粒，非常漂亮.在卫生间放置一段时间后，不仅消除了异味，还有一点淡淡的清香，能闻到香味的原因和发生的物态变化分别是（）A.分子在不停地做无规则运动升华B.分子之间有斥力蒸发C.分子在不停地做无规则运动凝华D.分子之间有引力液化解析∶“固体清新剂”使用时由固态直接变为气态，是升华现象;而我们闻到的清香，是“清新剂”分子扩散的结果，它说明了分子在不停地做无规则运动.故选A.答案：A4.（2018•龙岩•一模）在闽西的乡村，家庭主妇们常常“腌制鸭蛋”，将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状裹在鸭蛋表面，十天半个月后鸭蛋就变成咸的了，关于“腌制鸭蛋”下面分析正确的是（）A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸B.这种做法只能腌鸭蛋，不能腌鸡蛋C.此实例可作为分子动理论的一个有力证据D.黄土的作用是将蛋壳腐蚀，使壳变得十分薄解析∶分子在不停地运动，不但适用于气体也适用于液体和固体，故蛋壳不裂缝也会恋咸选项错误;此方法也能腌制鸡蛋，因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，B选项错误∶题中鸭蛋的腌制说明固体分子间也可发生扩散，可作为分子动理论的一个有力证据，C选项正确∶戴土的作用不是将蛋壳腐蚀，而是为了使盐分子和蛋壳充分接触，D选项错误.答案：C5.（2020•深圳龙岗•初三其他）如图所示，是由微颗粒（1～50nm）制备得到的新型防菌“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.“纳米纸”可阻止细菌分子做无规则运动D.纳米纸上互相靠得很近的两滴油能自动结合成一滴是分子间存在引力的缘故解析∶任何分子之间都有空隙，"纳米纸"只是空隙较小，A选项说法错误;分子间的引力和斥力是同时存在的，B选项说法错误;一切分子都在不停地做无规则运动，"纳米纸"不能阻止细菌分子做无规则运动，C选项说法错误;因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成—滴，D选项说法正确.答案：D6.（2020•甘肃兰州•初三其他）中央电视台专题《舌尖上的中国》介绍了甘肃美食“牛肉拉面”.通常顾客只要在很远的地方就能闻到牛肉肉的香味，这是现象；热气腾腾的厨房，牛肉的香味更加浓郁，因为越高，分子运动越剧烈.用力拉绳不容易拉断，说明绳的分子之间存在力.解析∶顾客只要在店外很远的地方就能闻到牛肉的香味，这是牛肉香味分子不停地做无规则运动，通过扩散分布到周围的空气中;走进热气腾腾的厨房，牛肉的香味更加浓郁，因为温度越高，分子运动越剧烈;用力拉绳不容易拉断，说明绳的分子之间存在引力.答案：扩散温度引7（2018•辽阳•中考）热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，再凝固来黏合物体.用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加时，会闻到熔胶的气味，这是现象.热熔胶被胶枪挤出，并"粘"在物体上，说明分子间存在力.解析∶热熔胶枪给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象;热熔胶被胶枪挤出，并"粘"在物体上，说明分子间存在引力.答案：扩散引8.（2018•山东德州•期中）“一尺之棰，日取其半，万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想. 随着科学的发展，人们发现物质分到一定程度后，其化学性质会发生变化，能保持物质化学性构质的最小微粒称为分子，物质是由构成的.（1）将一定量的酒精和水混合后，酒精和水的体积变小，，说明分子间，初春时节，百花齐放，花园里充满花的芳香，是分子的体现.（2）食用油与水很难融合，说明分子间存在；水滴能附着在玻璃的表面，说明分子间存在 .解析：能保持物质原来的化学性质的最小微粒，我们把它叫做分子;物质是由分子或原子组成的.（1）将一定量的酒精和水混合后，会发生扩散现象，酒精和水的体积变小，说明分子之间有间隙;花园里充满花的芳香，这是扩散现象，扩散现象表明;分子在不停地做无规则运动.（2）由于分子间存在斥力，因此食用油和水很难融合;由于分子间存在着相互作用的引力，故水滴能附着在玻璃的表面.答案：分子或原子（1）存在间隙不停地做无规则运动（2）斥力引力9.（2019•广东惠州•初三期中）用如图所示的装置演示气体扩散现象，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.（1）为了有力地证明气体会发生扩散，装二氧化氮气体的应是（选填"A"或"B"）瓶.过一段时间后的现象是 .（2）扩散现象说明气体分子 .（3）若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃.则在温度下（填序号）气体扩散最快.（4）若A瓶内是二氧化氮气体，会因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，导致二氧化氮气体下沉，（选填"能"或"不能"）充分说明扩散现象.⑩（2018·江阴期中改编）物理教材中有这样的一段文字∶“如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之儿米，人们通常以10-10m为单位来量度分子”，你知道分子直径大小是测的吗?是将很小的一滴油滴入水中，形成面积很大的油膜，油膜面积不再扩大，说明;此时该油膜的厚度等于分子直径.如图所示，如果一滴油在上展开为均匀圆形薄膜，油滴的质量为m 业径为R，油密度为ρ，则薄膜厚度d的是∶d= （用常量和测量量表示）.解析：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B瓶如果将两个瓶口对在一起，则二氧化氮气体分子会向空气中运动，所所瓶内的气体须也会变淡，A瓶内的气体颜色签变红.（2）扩散现象说明二氧化氮气体分子在3不停息地做无规则运动.（3）温度越高，气体扩做越快，所以选择温度最高的30℃.（4）若A瓶是二氧化氮气体，会因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，导致二氧化氮气体下沉，不能充分说明扩散现象.答案：（1）B A瓶内出现红棕色气体（2）在永不停息地做无规则运动（3）④（4）不能10.解析：将很小的一滴油滴入水中，形成面积很大的油膜，由于分子间存在引力的作用，所以油膜面积最后不再扩大;圆形油膜的面积S=，油膜厚度为d，则油膜体积V=Sd=d，m=ρV=ρ，所以薄膜厚度d=.答案：分子间有吸引力10.（2019•广东佛山•初三月考）（1）小明为了研究液体的扩散现象，先在量管里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液晶图1所示，是小明观察到的溶液在“实验开时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象，其中_____（选填标号）图是液静放30日后的实验现象，扩散现象说明组或物质的分子__，同时也说明了间有 .（2）把碳素墨水分别滴入质量相等的冷水和热水中，一段时间后观察到的现象如图2所示，这个实验演示的是现象;比较图甲图乙可知，越高，分子运动越激烈.解析∶（1）把硫酸铜溶液注入清水中，硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象，因为分子始终不停地做无规则运动，随着时间的增加，扩散现象越明显，时间越久，硫酸铜溶液和水的界限越模糊，所以“实验开始时”是图乙，“静放10日后”是图丙，“静放30日后”是图甲；扩散现象说明组成物质的分子不停地做无规则运动，同时也说明了分子间有间隙；（2）把碳素墨水分别滴入质量相等的清水中，一段时间后观察到的现象是：杯中水会变黑，墨水分子由于运动扩散到水分子中间去了，这说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动;盛热水的杯子变化明显，这说明分子运动和温度有关，温度越高，分子运动越激烈.答案：（1）甲不停地做无规则运动间隙（2）扩散温度1.（2018•淮安中考）下列现象中，不能说明分子在做永不停息的无规则运动的是（）A.红墨水在水中散开B.美味佳肴香气扑鼻C.扫地时尘土飞扬D.嗅气味鉴别物质解析：红墨水在水中散开，是分子运动的结果，A选项不符合题意;美味佳肴香气扑鼻，是因为劳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，B选项不符合题意;扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分好的运动，C选项符合题意;用鼻子嗅气味可以鉴别物质，是因为物质分子不停地做无规则运动，打开时可以实到气味，D选项不符合题意.答案：C.2.（2018•贺州中考）如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则示数将（选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在___（选填“引力”或“斥力”）.解析：当玻璃板和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间的相互作用表现为引力;当向上拉玻璃板时，弹簧测力计的示数等于玻璃板的重力加上分子间的引力，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力，即向上拉玻璃板时，弹簧测力计的示数将变大.答案：变大引力3．（2020•广西柳州•中考）如图，甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有等量、等温的水，用一支滴管分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水，记录整杯水变红所用的时间，这项活动要探究的问题是红墨水扩散快慢是否（）A．与墨水滴的大小有关B．与滴墨水的位置有关C．与烧杯的容积有关D．与水的温度有关解析甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有等量、等温的水，用一支滴管分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水，实验采用控制变量法，控制水的质量、温度相同，改变滴管滴入水中的位置，记录整杯水变红的时间，故探究的是红墨水扩散快慢是否与滴墨水的位置有关。