第十三章内能航天员王正午在匙空中向水球内注入一也红色夜体后.红色夜体在水球内慢慢散开是为什么呢?水球能”沾”在铁丝圈上,叉是为什么呢?庄暖水瓶里倒开水,未倒满就把瓶塞塞上,有时瓶塞会被弹起来。
推动瓶塞弹起的能量来自哪里呢?这个过程中能量是如何转化的?沙漠地区彼问最低气温为5℃,白天最高气温为38℃。
为什么沙漠地区昼夜温差这么大?同一纬度的涪海地区,昼夜温差有这么大吗?第1节分子热运动基础知识·细解读知识点一物质的构成1.物质的构成常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2.分子的大小分子很小,它的直径的数量级约为10-10m,分子的体积也非常小,用肉眼和光学显微镜无法看到分子,只能靠电子显微镜才能观察到(如图所示)。
【例1】对于飘浮在空气中的尘埃,下列说法正确的是( )A.它和一个原子的大小差不多B.它包含几个分子C.它的大小有几纳米D.它由许多分子组成解析:纳米(nm)是一个很小的长度单位,通常用来量度微观粒子,1 m一10-9m;分子直径的数量级约为10-10m,人眼是看不见的;空气中的尘埃其实是由许多个分子构成的小颗粒。
答案:D核心素养点拨物理观念——物质观念“物质观念”是从物理学视角形成的关于物质的基本认识。
物质是由分子、原子等微观粒子构成的,构成物质的微观粒子非常小。
体积为1 cm3的空气中大约有2.7×1019个分子。
一个数数很快的人,假设他每秒钟数8个,他要不停地数1 000亿年才能数完!肉眼或光学显微镜能看到的,都不是分子。
知识点二分子热运动【重点+难点】探究结论:(1)分子问有间隙;(2)气体、液体和固体中的分子都在永不停息地做无规则运动。
2.扩散(1)定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作扩散。
(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;物质的分子间存在间隙。
(3)理解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;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。
核心素养点拨物理观念物理学科核心素养中“物理观念”是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华,是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。
诗句“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”反映了有花香味的分子的运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈。
3.分子热运动如图所示,两个相同的杯子,分别装入等量的冷水和热水,并滴入一滴红墨水探究结论:分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
(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。
这种无规则运动叫作分子的热运动。
分子运动越剧烈,物体的温度越高。
分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
4.分子热运动和机械运动的比较A.冬天,雪花纷飞B.八月,桂花飘香C.扫地时,灰尘飞舞D.擦黑板时,粉笔灰飘落解析:雪花纷飞、灰尘飞舞、粉笔灰飘落,都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故A、C、D不符合题意;有花香味的分子不停地做无规则运动,人们就闻到了花的香味,故B符合题意。
答案:B关键一点:用肉眼能看到的物体的运动均不是分子热运动。
知识点三分子间的作用力【难点】1.实验探究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:物理脱口秀分子作用力口诀分子之间作用力,引力斥力分彼此。
引力斥力同存在,和谐共处皆欢喜。
核心素养点拨科学思维——模型建构物理学科核心素养中“科学思维”是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程。
分子之间既有引力又有斥力,二者的合力类似于弹簧的弹力,但分子间的作用力不直观,我们不能直接判断分子间的作用力,所以可以通过建构弹簧模型来帮助我们理解分子之间的作用力。
分子间距小时,分子力表现为斥力;分子间距大时,分子力表现为引力。
3.分子间引力和斥力引起的现象(1)分子引力对应的现象:很多物体有形状,而不是散开的;分离物体需要用力;两滴水能合并为一滴水;露珠呈球形等。
(2)分子斥力对应的现象:固体、液体很难被压缩。
【例3】(湖南株洲中考)将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。
然后稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为,此时弹簧测力计示数(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。
解析:当玻璃板和水接触时,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。
答案:分子之间存在相互作用的引力大于分子间的作用力是中考的热点,学习时只要理解分子间的作用力与分子距离之间的关系,它就是小菜一碟!提醒分子间的引力和斥力总是同时存在,不可能只有引力没有斥力或只有斥力没有引力,分子间所表现出的引力或斥力,其实是二者的共同作用效果。
知识点四物质的三种状态1.物质三种状态的对比固态液态气态2.分子动理论的内容巧学巧记物质在三种状态下分子的特点固体分子排列规则,就像上课时的同学们。
液体分子可以在一定范围内移动,就像课间教室中的同学。
气体分子极度散乱,就像操场上自由奔跑的同学。
【例4】如图所示的三幅图中,能形象地描述气态物质分子的运动特点的是( )A.甲B.乙C.丙D.甲和乙解析:气体分子极度散乱,分子间距离很大,作用力几乎为0,可以自由运动,宏观上没有固定的体积和形状,具有流动性。
据此判断应是图丙。
答案:C常考题型·巧突破题型一常见的扩散现象及其影响因素角度1 常见的扩散现象【例1】(四川巴中中考)下列现象中,能用来说明分子在不停地做无规则运动的是( )A.玉兰花开,闻到阵阵花香B.扫地时的尘土飞扬C.车刀在砂轮的高速摩擦下溅出火花D.羊群在草原上奔跑解析:玉兰花开,闻到阵阵花香,是有香气的分子的无规则运动,A正确;扫地时尘土飞扬,属于固体小颗粒的运动,是机械运动,B错误;车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花,是脱落的炽热微粒在运动,是机械运动,C错误;羊群在草原上奔跑,是宏观物体的机械运动,D错误。
答案:A角度2扩散现象与温度的关系【例2】分别在冷水和热水中同时注人一滴红墨水,5 s后的现象如图所示,该现象说明( )A.只有热水的分子在做热运动B.分子热运动与温度无关C.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生D.温度越高,分子运动越剧烈解析:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象是分子运动的结果,不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象,A、C不符合题意。
同样的时间内,热水的颜色更均匀,说明热水中分子扩散得更快,也就是分子热运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,B不符合题意,D符合题意。
答案:D针对训练.1.下列描述能说明分子在不停地做无规则运动的是( )A.柳枝摇曳B.荷花飘香C.树叶纷飞D.瑞雪飘飘2.下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是( )A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味B.空气容易被压缩C.湿衣服在炎热的夏天比在阴冷的冬天更容易干D.两块用水刚洗干净的平玻璃板紧压在一起不易分开3.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。
为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是(选填“上”或“下”)瓶。
扩散现象说明气体分子。
若实验温度分别为①O℃,②4℃,③20℃,④30℃,则在(填序号)温度下气体扩散最快。
规律总结注意两点,轻松解决扩散现象判断题(1)区分分子与宏观物体。
分子很小,用肉眼和光学显微镜都观察不到,注意分析题目中的主体是不是运动的分子。
(2)单个分子的运动无规律可循,宏观物体的运动受到外力影响。
题型二用分子动理论解释现象【例3】(江苏镇江中考)下列现象不能用分子动理论解释的是( )A.海绵很容易被压缩B.湿衣服在阳光下逐渐晒干C.春天,校园里花香扑鼻D.酒精和水混合后总体积变小解析:海绵很容易被压缩,是由于海绵受力时形状发生改变,与分子动理论无关,A 符合题意;湿衣服在阳光下晾晒时,由于温度较高,衣服上的水分子运动速度加快,所以衣服逐渐变干,与分子动理论有关,B不符合题意;校园里花香扑鼻,是有花香味的分子扩散到空气中的结果,与分子动理论有关,c不符合题意;分子之间存在间隙,所以酒精和水混合后总体积变小,与分子动理论有关,D不符合题意。
答案:A针对训练4.四溢的花香引来了长喙天蛾,该现象主要说明( )A.分子是不断运动的B.分子是由原子构成的C.分子间有引力和斥力D.分子具有一定的质量规律总结注意对应关系,做到准确分析在运用分子动理论解释相关现象或实例时,要注意将分子动理论的具体内容与相关的现象或实例对应起来,然后运用相关知识进行准确分析。
易误易混·精辨析易错点:误认为分子间的引力与斥力不能同时存在【例题】铜丝不易被拉断,而面条一拉就断,这是因为( )A.面条分子间没有引力,铜丝分子问有引力B.面条分子间有斥力,铜丝分子间没有斥力C.面条的分子间有间隙D. 面条、铜丝分子间都有引力和斥力,面条分子间的引力小于铜丝分子间的引力正解物体不易被拉断,表明分子间有引力。
一根面条容易拉断,一根铜丝不容易拉断,说明面条分子间的引力比铜丝分子间的引力小,C错误,D正确;分子间既有引力也有斥力,引力和斥力同时存在,A、B错误。
答案D【防错妙招】错选A或B的原因是不清楚分子问同时存在相互作用的引力和斥力,误认为分子间存在引(斥)力时,就不存在斥(引)力。
实际上构成物质的分子间同时存在引力和斥力,表现为引力还是斥力,由分子间距离决定。
高效训练·速提能【基础必做】1.刚装修过的房间会闻到很重的油漆昧,这现象表明了( )A.分子由原子构成B.分子间有空隙c.分子在永不停息地运动D.分子间有阻力2. (湖北宜昌中考)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )A.碟中的酒精蒸发后变少B.建筑工地上尘土飞扬C.空气中细颗粒物(俗称“PM2.5”)超标形成雾霾D.两个干净的铅块粘在一起3.(江苏淮安中考)酒精和水充分混合后,其总体积(选填“大于”“小于”或“等于”)混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子问有。
(1)图甲所示的实验现象说明;(2)图乙所示的实验现象说明;(3)图丙所示的实验现象说明。
【能力锤炼】5.(广东广州中考)下面的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点,下列说法正确的是( )A.甲是气态B.乙是气态C.丙是气态D.甲是固态6.(山东枣庄中考)下列关于分子的说法正确的是( )A.所有物质的分子都是规则排列的B.O℃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.(云南中考)起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子间存在;空气流动会形成风,这(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。