【同步实验课】实验08 探究分子运动现象（教师版）-2024年初中化学同步实验教学（上册）

【同步实验课】 探究分子运动现象 【实验目 的】 1．认识分子在不停地运动。 2．知道酚酞遇碱性溶液(氨水)会变红。 【实验仪 器】 烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管 【实验试 剂】 蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水 【实验步 骤】 【实验分 水不能使酚酞变色，氨水能使酚酞变红，浓氨水具有挥发性，浓氨水挥发出的氨分子运动 01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析 04 对点训练 05 真题感悟 操作步骤 实验图示 实验现象 (1)向盛有约20 mL 蒸馏水的 小烧杯中加入5~6 滴酚酞溶 液，搅拌均匀，观察溶液的 颜色。 溶液呈无色 (2)从烧杯中取少量溶液于试 管中，向其中慢慢滴加浓氨 水，观察溶液颜色的变化。 溶液由无色变为 红色 (3)另取一个小烧杯B，加入 约5 mL 浓氨水。用一个大 烧杯或水槽罩住、B 两个小 烧杯。 烧杯溶液由无色 变为红色，烧杯B 溶液无变化 析】 到烧杯中，与水结合生成氨水，氨水使酚酞变红 1 实验评价 (1)装置比较开放而浓氨水易挥发，会污染空气。 (2)药品用量较大造成浪费，且仪器数量较多，步骤繁琐。 (3)实验耗时偏长，约需要4～5 分钟才能观察到明显现象。不利于学生随堂实验或分组实验。 2 实验改进 (1)改进装置： （2）改进优点： ①整个反应控制在一个密闭试管中进行，没有氨气外逸，安全环保。 ②实验只需要很少量的药品，符合节 约药品 的原则。 ③实验操作简单，时间短，现象明显。 【典例01】下列实验装置能达到实验目的的是( ) ．将硬水转化为软水 B．探究二氧化锰是否能加快22的分解 ．探究分子运动 D．验证质量守恒定律 【答】 【详解】、将硬水转化为软水常用方法是煮沸或蒸馏，简易净水器不能除去水中的可溶性钙镁矿物质，不 能将硬水转化为软水，故不能达到实验目的，不符合题意； B、探究二氧化锰是否能加快22的分解，根据控制变量唯一的原则，保证除了二氧化锰以外其它条件均相 同，图示中过氧化氢浓度也不同，所以不能用来探究二氧化锰是否能加快过氧化氢的分解，故B 不能达到 实验目的，不符合题意； 、浓氨水具有挥发性，将浓氨水滴加到棉花上，一段时间后，无色酚酞试液由右至左依次变红色，两者没 有直接接触，说明挥发出来的氨分子是不断运动的，运动到了酚酞试液中，故能达到实验目的，符合题意； D、稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，由于反应在敞口容器中进行，反应生成的氢气逸出造成天平 不平衡，所以不能验证质量守恒定律，故D 不能达到实验目的，不符合题意； 故选。 【典例02】下列各组实验能达到实验目的的是( ) ．图甲：验证质量守恒定律 B．图乙：探究温度对分子运动速率的影响 ．图丙：溶质种类也是影响物质溶解性的因素 D．图丙：探究不同催化剂对 22分解速率的影响 【答】B 【详解】、有气体参与或生成的反应来验证质量守恒定律，要在密闭装置内进行，故错误； B、该实验的影响因素是温度，根据控制变量法可知，可探究温度对分子运动速率的影响，故B 正确； 、该实验的溶质都是碘，但是溶剂不同，所以不能达到实验目的，故错误； D、该实验除了催化剂不同外，还有溶质质量分数也不同，所以达不到实验目的，故D 错误； 故选B。 【典例03】如图所示，分别同时在双连试管中滴入2~3 滴浓氨水(易挥发出3分子)和浓盐酸(易挥发出1 分 子)，2~3 秒钟后即观察到滴入浓盐酸的试管中产生白烟。下列叙述错误的是( ) ．该实验说明分子在不断地运动 B．氯化氢分子运动速率比氨气分子运动速率快 ．氨气和氯化氢接触后有新物质生成 D．说明相对分子质量越小，分子运动速度越快 【答】B 【详解】浓氨水挥发出氨气，浓盐酸挥发出氯化氢气体，氯化氢分子和氨分子在不断地运动，相互接触反 应后生成了氯化铵白色固体，因此该实验说明分子在不断地运动，故正确； B 因为是在滴入浓盐酸的试管中观察到产生白烟，说明在相同的时间内，氨分子已经运动到滴入浓盐酸的 试管中，从而说明氨分子的运动速率比氯化氢分子的运动速率快，故B 错误； 氨气和氯化氢接触后产生白烟，烟是固体小颗粒，说明烟(氯化铵固体)是新物质，故正确； D 氨气(3)的相对分子质量为17，氯化氢(1)的相对分子质量为为365，在滴入浓盐酸的试管中观察到产生白 烟，氨分子的运动速率比氯化氢分子的运动速率快，说明相对分子质量越小，分子运动速度越快，故D 正 确。 故选B。 【典例04】某化学兴趣小组为探究分子的运动情况，在T 形管的粗玻璃管里，固定一根湿润的酚酞滤纸条， 完成下列实验。实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3 分钟后观察到b 段滤纸条先变红。实验二：换一根 湿润的酚酞滤纸条，微微加热试管，发现b 段滤纸条更快变红。下列说法错误的是( ) ．实验中使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高 B．实验一和实验二对比说明温度升高，分子运动速率加快 ．实验一能说明分子不停做无规则运动，还能说明相同条件下氨气的密度比空气小 D．如果将试管放入冰水中，湿润的酚酞滤纸条不会变红 【答】D 【详解】、实验二加热会导致试管内温度升高，气压增大，使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高，故 选项正确； B、实验二微微加热试管，发现b 段滤纸条更快变红，所以实验一和实验二对比说明温度升高，分子运动 速率加快，故选项B 正确； 、实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3 分钟后观察到b 段滤纸条先变红，所以实验一能说明分子不停做 无规则运动，还能说明相同条件下氨气的密度比空气小，故选项正确； D、分子在不同温度下都在不停地运动，如果将试管放入冰水中，湿润的酚酞滤纸条也会变红，故选项D 错误。 故选D。 1．(2023 春·安徽宿州·九年级校联考期中)下列实验不能达到实验目的是( ) ． 探究物质的溶解性 B． 探究分子运动现象 ． 探究可燃物燃烧需要温度达到着火点和需要氧气的条件 D． 探究铁锈蚀需要2的条件 【答】 【详解】、图中实验变量为溶质种类，能探究影响物质溶解性的因素是溶质的种类，故实验能达到实验目 的，不符合题意； B、氨水呈碱性，能使酚酞变红，浓氨水具有挥发性，一段时间后，大烧杯中的小烧杯内的酚酞溶液变红 色，大烧杯中的两个小烧杯中的溶液没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，故实验能达到实验 目的，不符合题意； 、图中实验变量为不同物质的着火点不同，白磷能燃烧，红磷不能燃烧，可探究燃烧需要达到着火点，不 能探究可燃物燃烧需要氧气，故实验不能达到实验目的，符合题意； D、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一 支试管中的铁钉生锈，第二支试管的铁钉没有生锈，可探究铁锈蚀需要2，故实验能达到实验目的，不符 合题意。 故选。 2．(2023 秋·河北保定·九年级统考期末)下列实验不能达到实验目的的是 ．验证质量守恒定律 B．探究分子运动现象 ．证明二氧化碳与水发生了化学反应 D．比较合金和纯金属的硬度 【答】 【详解】、红磷燃烧消耗氧气，但该装置为密闭装置，则能验证质量守恒定律，该实验能达到实验目的； B、浓氨水和酚酞溶液不接触，但酚酞溶液会变红，说明分子在不断运动，该实验能达到实验目的； 、将水倒入装满水的软塑料瓶中，塑料瓶变瘪，只能说明二氧化碳能溶于水，不能说明二氧化碳能与水反 应，该实验不能达到实验目的； D、将黄铜片和铜片互相刻划，铜片上有划痕，则说明合金硬度比纯金属大，该实验能达到实验目的。 故选。 3．(2023 秋·广东江门·九年级统考期末)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是( ) 选 项 B D 实 验 设 计 实 验 目 的 探究分子运动现象 探究燃烧的剧烈程度与 氧气浓度有关 制取少量炭黑 降低自来水的硬度 ． B．B ． D．D 【答】D 【详解】、一段时间后，滴有无色酚酞溶液的棉花变红，因为浓氨水易挥发，挥发出的氨气运动到滴有无 色酚酞溶液的棉花上，使无色酚酞溶液变红，酚酞不挥发，滴有浓氨水的棉花不变色，故不符合题意； B、过氧化氢溶液与二氧化锰混合，会产生较多的氧气，向烧杯中倒入过氧化氢溶液后，蜡烛燃烧更剧烈， 所以通过比较倒入过氧化氢溶液前后，蜡烛燃烧情况，可以探究燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，故B 不 符合题意； 、蜡烛不充分燃烧生成一氧化碳和炭黑，用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方能获得炭黑，故不符合题意； D、图示净水器中，纱布、蓬松棉、小卵石、石英砂能除去水中不溶性固体杂质，活性炭能除去色素异味， 都不能除去可溶性的钙、镁化合物，无法降低水的硬度，故D 符合题意。 故选D。 4．(2023 秋·贵州黔南·九年级统考期末)实验是化学研究的重要手段，下列实验不能达到实验目的的是( ) ．证明呼出气体比空气中氧气含量低 B．验证氢气密度小于空气 ．证明蜡烛中含有碳元素 D．探究分子运动 【答】 【详解】、图中实验，伸入呼出气体中的木条熄灭，伸入空气中的木条正常燃烧，证明呼出气体比吸入空 气中2含量低，实验能达到实验目的； B、实验过程中，肥皂泡上升，说明氢气密度比空气小，实验能达到实验目的； 、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明蜡烛中含有氢元素，实验不能 达到实验目的； D、一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，实 验能达到实验目的； 故选。 5．(2023 秋·河南郑州·九年级校考期末)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的探究分子运动现象的实验 装置。下列说法正确的是( ) ．甲装置中的现象为B 烧杯中溶液变红 B．乙装置中的现象为中心蘸有酚酞溶液的滤纸变红 ．两个实验装置都可以证明分子在不断地运动 D．将甲装置中的浓氨水换为浓氢氧化钠溶液也可以达到实验目的 【答】 【详解】、中的浓氨水挥发出氨气，氨分子不断运动到B 中，溶于水形成氨水，氨水使酚酞溶液变红，说 法正确； B、盐酸虽然有挥发性，但是酚酞遇酸不变色，说法错误； 、甲装置中B 烧杯中溶液变红，可以证明分子在不断地运动，乙装置中没有颜色的变化，不能证明分子在 不断地运动，说法错误； D、浓氨水有碱性且易挥发，浓氢氧化钠溶液有碱性但无挥发性，就不会使B 烧杯中溶液变红，就不能达 到实验目的，说法错误。 故选。 6．(2023·江苏连云港·统考一模)化学是实验的科学，下列实验能达到实验目的的是( ) ． 测定空气中氧气含量 B． 验证质量守恒定律 ． 探究甲烷中是否含有碳元素 D． 验证分子运动实验 【答】D 【详解】、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，烧杯中的 水不能倒流，无法测定空气中氧气含量，不符合题意； B、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致质量减小， 无法验证质量守恒定律，不符合题意； 、在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含、元素，氧气由氧元素组成，故甲烷中一定含氢元素，无法 探究甲烷中是否含有碳元素，不符合题意； D、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到酚酞溶液处时，氨气溶于水形成氨水，氨水 显碱性，能使无色酚酞试液变红，故观察到滤纸条由左向右依次变红，可以验证分子运动，符合题意。 故选D。 7．(2023·安徽·模拟预测)图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一般难闻的刺激 性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ． 下列描述错误的是( ) ．图Ⅱ中E 试管的目的是进行对比 B．B、两支试管中的酚酞溶液同时变红 ．改进后的实验说明分子在不停的运动，有说明温度越高，分子运动速率越快 D．改进后的装置能尽量防止氨气逸出，污染空气 【答】B 【详解】、图Ⅱ中E 试管中加入酚酞溶液的目的是与试管B、进行对比，说明颜色的变化，选项正确； B、实验过程中，B、两支试管中中的酚酞溶液先变红，选项错误；、改进后的实验中，试管中的酚酞溶液 先于B 试管中的酚酞溶液变红，说明温度越高，分子运动速率越快，选项正确；D、改进后的装置中，反 应是在密闭容器中进行的，能尽量防止氨气逸出，污染空气，选项正确。 故选B。 8．(2023 秋·福建厦门·九年级统考期末)利用漏斗完成以下实验。 (1)用图1 装置完成分子运动实验。可以观察到的现象是 。 (2)用图2 装置探究燃烧的条件。已知白磷、红磷的着火点分别是40°、240°。一定量的白磷、红磷分别浸 入80°热水中。升高左侧漏斗至红磷露出水面，观察到红磷不燃烧；升高右侧漏斗至白磷露出水面，观察 到白磷燃烧。以上现象中，可作为可燃物燃烧需要氧气的证据是 ；可作为可燃物燃烧温度要达到着火 点的证据是 。 (3)用图3 装置完成面粉爆炸实验。漏斗中装有面粉，用力推注射器活塞，可以观察到现象： ，用力推 注射器活塞的作用是 。 【答】(1)蘸有酚酞试液的滤纸条变红 (2) 白磷露出水面发生燃烧 露出水面后白磷燃烧，红磷不燃烧 (3) 发生爆炸，轻质塑料盖弹飞 扬起面粉，增大面粉与空气的接触面积，使燃烧更剧烈 【详解】(1)浓氨水中氨气挥发，氨气分子运动至滤纸条，与滤纸条中水反应生成氨水，氨水显碱性，使得 无色酚酞试液变红色，故蘸有酚酞试液的滤纸条变红。 (2)白磷露出水面发生燃烧，白磷在水中时不发生燃烧，说明物质燃烧要与氧气接触；升高左侧漏斗至红磷 露出水面，观察到红磷不燃烧，此时热水温度为80℃小于红磷着火点240℃，升高右侧漏斗至白磷露出水 面，观察到白磷燃烧，此时热水温度为80℃大于白磷着火点40℃，说明可燃物燃烧温度要达到着火点。 (3)面粉属于可燃物，且是粉尘细颗粒物，与空气接触面积大，用力推注射器活塞，合适浓度时面粉在密闭 空间中发生爆炸；用力推注射器活塞，注射器内空气快速流动吹气漏斗内面粉，使得面粉与空气接触面积 增大，使燃烧更剧烈。 9．(2023 秋·湖南衡阳·九年级统考期末)某化学兴趣小组为探究分子的性质，进行如下实验探究，请你参与 探究并回答相关问题。 【实验探究】在试管中的滤纸条上、B、三处各滴上1～2 滴无色酚酞溶液，向试管口的脱脂棉上滴一些浓 氨水，再用橡胶塞将试管口塞住(如图所示)。 【实验结论】实验可以观察到的现象是 ，说明了 。 【反思评价】相比于材中的实验设计，同学们的改进实验的优点有 (写一条)。 【继续探究】用长柄V 形玻璃管进行实验，向左，右两端的V 形玻璃管内分别同时滴入等量的浓氨水和浓 盐酸，塞紧橡胶塞(如图所示)。 【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢气体，浓氨水会挥发出氨气(3)，两种气体反应生成白色固体氯化铵。 ②气体的相对分子质量越小，分子运动速率越快。 【讨论交流】过一会后，实验中观察到有白烟产生，白烟最浓厚的位置在 (选填“”、“b”或“”)处。 【拓展延伸】实验中产生白烟的文字表达式为 。 【答】 、B、处的无色酚酞溶液依次变为红色(合理即可) 分子在不断地运动 环保(节约药品)(合理 即可) 氯化氢+氨气→氯化铵 【详解】实验结论：在试管中的滤纸条上、B、三处各滴上1～2 滴无色酚酞溶液，向试管口的脱脂棉上滴 一些浓氨水，浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无 色酚酞试液变红，故可以观察到的现象是、B、处的无色酚酞溶液依次变为红色(合理即可)，说明了分子在 不断地运动。 反思评价：相比于材中的实验设计，同学们的改进实验密封、所用药品量更小，故优点有环保(节约药品) (合理即可)。 讨论交流：浓盐酸会挥发出氯化氢气体，浓氨水会挥发出氨气，氨气相对分子质量比氯化氢小，故分子运 动速率更快，两种气体反应生成白色固体氯化铵，白烟最浓厚的位置在处。 拓展延伸：氯化氢和氨气反应生成氯化铵，文字表达式：氯化氢+氨气→氯化铵。 10．(2023·吉林松原·校联考模拟预测)做“分子运动现象”实验(如图甲)时气味刺激难闻。欣欣同学对此实 验进行了改进(如图乙) 【装置对比图】 【实验操作】 操作Ⅰ：向各盛有5mL 蒸馏水的B、试管分别滴入1～2 滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色 操作Ⅱ：将各盛有2mL 浓氨水的、D 试管按图乙同时连接，观察。 【分析讨论】 (1)进行操作Ⅰ并观察溶液颜色的目的是排除 的干扰。 (2)进行操作Ⅱ时观察到的现象是 。 【答】(1)水(或溶液中的水等) (2)试管中的酚酞溶液比B 中的先变红 【详解】(1)向各盛有5mL 蒸馏水的B、试管分别滴入1～2 滴无色酚酞溶液，振荡，溶液不变色，说明水 不能使无色酚酞试液变色，故是排除水的干扰； (2)将各盛有2mL 浓氨水的、D 试管按图乙同时连接，浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运 动到B、中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，且温度越高，分子的运动速 率越快，故现象是：试管中的酚酞溶液比B 中的先变红。 1．(2023·湖南益阳·统考中考真题)小明的湿衣服在阳光下晒干了。下列用分子的观点解释这一变化错误的 是( ) ．水分子的质量变小了 B．水分子的间隔变大了 ．水分子在不断运动 D．温度越高，水分子运动越快 【答】 【详解】、湿衣服在阳光下晒干了，水分子质量不变，分子的观点解释错误； B、水变成水蒸气这一过程，分子之间间隔变大了，分子的观点解释正确； 、湿衣服在阳光下晒干了，水分子在不断运动，分子的观点解释正确； D、湿衣服在阳光下晒干了，水分子在不断运动，温度越高，水分子运动越快，分子的观点解释正确； 故选。 2．(2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)下列事实所对应的微观解释错误的是( ) 选 项 事实 解释 硫酸钠溶液具有导电性 溶液中存在自由移动的阴阳离子 B 品红在水中扩散 分子在不断运动 水蒸气液化为水，所占体积减小 分子间间隔变小 D 蔗糖溶液是混合物 由不同种原子构成 ． B．B ． D．D 【答】D 【详解】、硫酸钠溶液具有导电性，是因为溶液中存在自由移动的钠离子和硫酸根离子，不符合题意； B、品红在水中扩散，是因为分子在不断运动，品红分子扩散到了水中，不符合题意； 、水蒸气液化为水，分子之间的间隔变小，故所占体积减小，不符合题意； D、蔗糖溶液是混合物，是因为蔗糖溶液由蔗糖和水混合而成，蔗糖和水均是由分子构成，符合题意。 故选D。 3．(2023·山东泰安·统考中考真题)对下列事实的解释不合理的是(