13.1 分子热运动（解析版）

第十三章 内能 第1 节 分子热运动 1 能简单说明物质是由分子、原子构成的。 2 能通过宏观现象推测物质的分子都在不停的做热运动。 3 能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 4 知道分子之间存在着作用力。 一、物质的构成及分子动理论： 1 常见物质是由 分子 、 原子 构成； （1）组成宏观物体的微观分子很“小”(数量级为 10 -10 m )； 宏观物体的微观分子数量很“多”(任何1ml 物质都含有602×1023个分子)。 （2）有些物体是由分子构成，有些物体是由原子直接构成。 （3）分子由原子组成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。 ①分子的概念最早是由 阿莫迪欧 · 阿伏伽德罗 提出，他于1811 年发表了分子学说，认为：“原子是参加化 学反应的最小质点，分子则是在游离状态下单质或化合物能够独立存在的最小质点。分子是由原子组成的， 单质分子由相同元素的原子组成，化合物分子由不同元素的原子组成。在化学变化中，不同物质的分子中 各种原子进行重新结合。” 19 ② 世纪初，英国科学家 道尔顿 证明了 原子 的存在； 1897 ③ 年，英国物理学家 汤姆生 发现了阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的，这种粒子就是“ 电 子 ”； 1909 ④ 年， 卢瑟福 在成功地进行了α 粒子散射实验后，提出了原子 核式结构 模型。 2 构成物质的分子（原子）都在不停地做 无规则的运动 ；（分子热运动跟温度有关） 3 固体分子排列整齐，气体分子可以到处流动。 4 分子间存在着相互作用的分子力。 二、扩散现象： 学习目标 1 预习导学 02 1 定义：不同的物质在相互接触时，彼此（分子、原子）进入对方的现象。 扩散现象是指分子原子层面的微观运动，微小物体的运动不是扩散。 2 扩散现象说明： ①一切物质的分子都在 不停地做无规则的运动 ； ②分子之间有 间隙 。 3 固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同； 气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。 汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 4 扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散 越快 。 （1）由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动；温度越高，分子的热运动越剧烈。 （2）分子的热运动定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 三、分子间的作用力： 1 分子间的作用力：分子与分子之间存在 引力 和 斥力 ； （1）分子间相互作用的引力和斥力是 同时存在 的： （2）固体、液体的分子间引力使其保持一定的体积； （3）固体、液体很难被压缩，气体不能无限压缩，说明分子之间存在斥力； 2 分子引力和斥力的特点： （1）当分子间距离等于r0（r0=10-10m）时， 分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力； （2）当分子间距离减小，小于r0时， 分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力， 分子间作用力表现为斥力； （3）当分子间距离增大，大于r0时， 分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力， 分子间作用力表现为引力； （4）当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r0时， 分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。 结论：分子间距增大，引力和斥力均减小；分子间距减小，引力和斥力均增大； 斥力变化快（大），引力变化慢（小）； （1）分子间距离增加，则引力和斥力都减小，但斥力减小得多，引力减小得少，表现为引力； （2）分子间距离减小，则引力和斥力都增加，但斥力增加得多，引力增加得少，表现为斥力。 知识点一：分子热运动 【探究重点】 1、定义：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则运动叫做分子的热运动。 2、扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。 （1）气体、液体、固体均能发生扩散现象。 （2）扩散快慢与温度有关。温度越高，扩散越快。 （3）扩散现象说明：①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有间隙。 3、注意：能够用肉眼直接看到的运动不是分子热运动，例如尘土飞扬、云雾缭绕等。 【例题精讲】（2023•长沙）下列现象能说明分子做无规则运动的是（ ） ．春风拂面，柳絮飞扬 B．晨曦微露，雾漫山野 ．百花齐放，花香四溢 D．天寒地冻，大雪纷飞 【答】 【思路点拨】不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停 地做无规则运动。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。 【解析】、柳絮飞扬，是肉眼可见的宏观物体—柳絮的机械运动，不是分子的运动，故不符合题意；B、雾漫山野， 是肉眼可见的宏观物体—雾的机械运动，不是分子的运动，故B 不符合题意；、花香四溢，是花香分子在不停地 做无规则运动的结果，是分子运动，故符合题意；D、大雪纷飞，是肉眼可见的宏观物体—雪花的机械运动，不是 分子的运动，故D 不符合题意。故选：。 【规律总结】无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它 与物体的机械运动区别开来。 【巩固训练】（2022•西藏）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ） ．酥油茶飘香 B．赛马尘土飞扬 ．歌声余音绕梁 D．冬天大雪纷飞 【答】 【解析】．酥油茶飘香是芳香分子在空气中不停地做无规则运动的结果，是扩散现象，故符合题意；B．赛马尘土 飞扬，尘土飞扬属于机械运动，不是分子运动，故B 不符合题意；．歌声余音绕梁，是声现象，不是分子运动， 故不符合题意；D．冬天大雪纷飞属于机械运动，不是分子运动，故D 不符合题意。故选：。 知识点二：分子间的作用力 探究提升 03 【探究重点】 1、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。 2、分子间作用力与分子间距离的关系 （1）当分子间距离变小时，引力和斥力都增大，斥力增大更明显，此时 ，作用力表现为斥力； （2）当分子间距离变大时，引力和斥力都减小，斥力减小更明显，此时 ，作用力表现为引力； 注意：当 时，分子间引力与斥力相等；当r≥10 时，分子间的作用力可以忽略不计。 【例题精讲】（2023•无锡）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物。 该 现象主要说明了（ ） ．分子间有空隙 B．分子间存在吸引力 ．分子间存在排斥力 D．分子处在永不停息的无规则运动中 【答】B 【思路点拨】分子间存在相互作用的引力和斥力。 【解析】如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起．这一现象证明了分子间存在相互作用的 引力。故选：B。 【规律总结】本题考查了对分子间作用力的理解，属于基础题，难度不大。 【巩固训练】（2022•无锡）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢 拉 开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ） ．水分子间有空隙 B．水分子间存在吸引力 ．水分子间存在排斥力 D．水分子处在永不停息的无规则运动中 【答】B 【解析】在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”， 都说明了分子间存在相互作用的引力，故B 正确，D 错误。故选：B。 知识点三：分子动理论 【探究重点】 1、物质由分子组成； 2、一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 3、分子间存在相互作用的引力和斥力。 【例题精讲】（2023•赤峰）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水 中 的糖块比热水中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（ ） ．物质分子不运动 B．水分子间没有间隙 ．糖分子间没有斥力 D．物质分子运动缓慢 【答】D 【思路点拨】根据分子动理论可知：物质是由分子（或原子）组成的，分子永不停息地做无规则运动，温度越高， 分子无规则运动的速度越快，温度越低，分子无规则运动的速度越缓慢，据此进行思路点拨。 【解析】两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷水，向其中分别放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶 解得慢，这是因为温度越低，分子运动的越缓慢，故D 正确，B 错误。故选：D。 【规律总结】本题考查分子动理论，分子的无规则运动称为热运动是因为分子的运动和温度有关。 【巩固训练】（2022•菏泽）下列现象用分子动理论的观点解释，其中正确的是（ ） ．落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动 B．铁块很难被压缩表明分子间没有间隙 ．鲜花香气四溢是一种扩散现象 D．水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力 【答】 【解析】、落叶在风中飞舞是物体在运动即机械运动，不能说明空气分子在不停地做无规则运动，故错误； B、铁块很难被压缩表明分子间存在斥力，故B 错误；、鲜花香气四溢是分子不停地做无规则运动形成的，是扩散 现象，故正确；D、水和酒精混合后总体积减少，说明分子之间有间隙，故D 错误。故选：。 1．（2023•扶余市四模）新课程标准中规定劳动课成为中小学生的必修课。小明在家学做菜，厨房里菜香四溢， 这个现象说明（ ） ．分子间存在空隙 B．分子间存在引力 ．分子间存在排斥力 D．分子在永不停息地做无规则运动 【答】D 【解析】小明在家学做菜时，厨房里菜香四溢，是菜香分子运动到空气中，是扩散现象，说明分子在不停地做 无规则运动。故选：D。 2．（2023•斗门区二模）下列关于分子动理论的描述中，正确的是（ ） ．灰尘在空气中运动是扩散现象 B．温度为0℃的物体，分子间不存在引力 ．温度越高，分子热运动越剧烈 D．海绵被挤压后体积缩小，说明分子间有间隙 【答】 【解析】、灰尘是固体小颗粒，不是分子，灰尘在空气中运动是机械运动，不是扩散现象，故错误； B、分子间相互作用的引力与斥力是同时存在的，与温度无关，温度为0℃的物体，分子间存在引力，故B 错误； 、温度越高，分子无规则运动加快，分子热运动越剧烈，故正确；D、海绵被压缩后体积变小，是因为海绵的内 部是空心的，不能说明分子间存在间隙，故D 错误。故选：。 3．（2023•巧家县一模）春夏时节，漫步在香格里拉，百花绽放，花香扑鼻而来。“花香扑鼻而来”说明（ ） ．物质是由分子构成的 B．分子之间存在引力 ．分子之间存在斥力 强化训练 040 D．分子在不停地做无规则运动 【答】D 【解析】“花香扑鼻而来”是由于花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气之中；故从分子动理论的角度 说明分子不停地做无规则运动。故选：D。 4．（2023•榆树市一模）下列属于扩散现象的是（ ） ．铁丝很难被拉伸 B．扫地时，灰尘飞扬 ．水沸腾时气泡上升破裂 D．茉莉花开，满屋飘香 【答】D 【解析】、铁丝很难被拉伸，说明分子间存在引力；故不符合题意；B、灰尘飞扬，是宏观物体的运动属于机 械运动，不是扩散现象，故B 不符合题意；、水沸腾时气泡上升破裂，是宏观物体产生的现象，属于机械运动， 不是分子的运动，故不符合题意；、茉莉花香四溢是分子无规则运动的结果，是扩散现象，故D 符合题意。故 选：D。 5．（2023•徐州三模）生活中当有人在你身边吸烟时，你会闻到烟味，这是因为（ ） ．分子很小 B．分子间有引力 ．分子间有斥力 D．分子在不停地做无规则运动 【答】D 【解析】一个人吸烟，由于烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以别人会闻到烟味。故选：D。 6．（2023•梁溪区一模）甲型流感是由甲型流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病，如图是在电子显微镜下拍摄 到的甲型流感病毒，该病毒直径在100m 左右，可通过飞沫传播。下列说法中正确的是（ ） ．病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到 B．病毒随飞沫传播的过程是杂乱无章的分子运动 ．病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力 D．佩戴口罩可预防病毒，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙 【答】 【解析】、由于病毒分子的体积很小，只有借助电子显微镜才能看到，故错误；B、分子很小，直接用肉眼看 不到，飞沫是肉眼可以看到的，所以病毒随飞沬传播是机械运动，不是分子的运动，故B 错误；、病毒由分子 构成，且这些分子之间有引力也有斥力，故正确；D、由分子动理论可知分子之间存在间隙，所以口罩材料分 子之间也有空隙，故D 错误。故选：。 7．（2023•连云港一模）观察下列四组图片，不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ） ． 美味佳肴香气扑鼻B． 用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油 ． 红墨水在水中散开 D． 用手捋过的塑料细丝张开 【答】D 【解析】．美味佳肴香气扑鼻是香味分子在空气的扩散，说明分子在不停地做无规则运动，故不符合题意； B．用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油，是醋和酱油分子在空气的扩散，说明分子在不停地做无规则运动，故B 不 符合题意；．红墨水在水中散开是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故不符合题意；D．用手捋过 的塑料细丝张开，是因为摩擦后带同种电荷，相互排斥，故D 符合题意。故选：D。 8．（2023•盐都区三模）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，封闭管口，将玻璃 管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察到液面的位置下降了。这一现象表明（ ） ．分子间存在空隙 B．分子间存在斥力 ．分子在永不停息地运动 D．分子间存在引力 【答】 【解析】因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使 得水和酒精混合后的总体积变小了。故选：。 9．（2023•鼓楼区校级一模）小明同学为大家表演魔术“铁树开花”，装置如图所示。一段时间后，观察到烧杯 中细铁丝上的脱脂棉团由白色变为红色。这个实验利用了氨水呈碱性，能使酚酞变红的特性，下列对该实验的 微观解释合理的是（ ） ．分子在不停地运动 B．分子数量增多 ．分子间的间隔变小 D．分子由原子构成 【答】 【解析】浸有酚酞试液的脱脂棉团变为红色，说明有碱性物质存在，而显示碱性，证明浓氨水有氨气运动到脱 脂棉中，氨气与脱脂棉中水结合生成氨水，显碱性，使脱脂棉变为红色，证明有氨气分子运动到脱脂棉中，故 正确。故选：。 10．（2023•硚口区模拟）王亚平老师在空中课堂做了下列实验，其中实验现象不能用分子动理论解释的是（ ） ． 王亚平把液桥板拉开，水将两片液桥板连在了一起，就像架起一座小桥 B． 王亚平将装有界面清晰的水和油的瓶子（如图所示）摇晃多次后，水和油均匀地混 在了一起 ． 王亚平在水球中注入蓝色颜料后，变成了蓝色水球 D． 王亚平把折叠在一起的纸花放置在水膜上，花朵神奇的绽放了 【答】B 【解析】．水将两片液桥板连在了一起，这说明水分子之间存在引力，该现象能用分子动理论来解释，故不符 合题意；B．摇晃的过程中，水和油受到外力作用，均匀地混在了一起，不属于扩散现象，该现象不能用分子 动理论解释，故B 符合题意；．水球中注入蓝色颜料后，经过一段时间，水球全变成了蓝色的，这属于扩散现 象，该现象能用分子动理论解释，故不符合题意；D．纸花放置在水膜上时，水分子运动到了纸分子中间，纸 发生膨胀，因此花朵便神奇地绽放了，这说明分子在不停地做无规则运动，该现象能用分子动理论解释，故D 不符合题意；故选：B。 11．（2023•深圳模拟）如图在一端封闭的玻璃管中注水至一半后，再注入酒精直至充满，封闭管口。将玻璃管反 复翻转，使水和酒精充分混合后，酒精与水的总体积变小。这个实验事实主要说明（ ） ．分子在做永不停息的无规则运动 B．分子之间存在斥力 ．分子之间存在引力 D．分子间有空隙 【答】D 【解析】因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使 得水和酒精混合后的总体积变小了。故选：D。 12．（2023•盐城二模）下列现象中不能说明分子做无规则运动的是（ ） ．车加油时，能闻到汽油味 B．扫地时灰尘飞舞 ．加了白糖的水会变甜 D．秋天，桂花飘香 【答】B 【解析】、在加油站，能闻到汽油味是汽油分子不停地做无规则运动的结果，故不符合题意；B、灰尘是固体 小颗粒，扫地时灰尘飞舞四处飘落，属于机械运动，故B 符合题意；、加了白糖的水会变甜，是糖分子不停地 做无规则运动的结果，故不符合题意；D、秋天，桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，故D 不符 合题意。故选：B。 二．填空题（共2 小题） 13．（2023•西岗区模拟）即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，这说明分子在不停地 ；固体很难被 压缩，是因为固体分子间存在着 。 【答】运动；斥力。 【解析】有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，这说明了分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。组成物 质的分子间存在引力和斥力，分子间间隙变小时，分子间相互作用力表现为斥力，故固体难以被压缩。故答为： 运动；斥力。 14．（2023•市南区二模）唐诗宋词是中华民族的文化瑰宝，很多诗词中都蕴含着丰富的物理知识。“遥知不是雪， 为有暗香来”，“暗香来”属于扩散现象，说明分子 。请列举一个扩散现象有用的实例 。 【答】分子在不停地做无规则运动；花香四溢。 【解析】“暗香来”是花香分子扩散的结果，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动； 扩散现象有用的实例：花香四溢等。故答为：分子在不停地做无规则运动；花香四溢。 1．（2023•湘潭）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ） ．瑞雪飘飘 B．花香袭人 ．柳絮飞舞 D．稻浪起伏 【答】B 【解析】D、瑞雪飘飘、柳絮飞舞、稻浪起伏说明物体在做机械运动，故D 不符合题意；B、花香袭人说明分子 在做无规则的热运动，故B 符合题意。故选：B。 2．（2022•常德）下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ） ．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香 B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了 ．打扫室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞 D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了 【答】 【解析】、端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，是分子运动，故正确；B、将一勺糖放入一杯清水中，一 段时间后整杯水都变甜了，是分子运动的结果。故B 正确； 、打扫室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞，是微小固体颗粒的运动。故错误；D、腌制腊肉时，将盐涂 抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，是分子运动，故D 正确。故选：。 3．（2022•镇江）端午节民间有戴香包的习俗，香包内有艾草，远远地就能闻到艾香，这是因为（ ） ．分子在不停地运动 B．分子间有空隙 ．分子间有引力 D．分子间有斥力 【答】 【解析】分子在永不停息地做无规则运动，远远地就能闻到艾香，是因为艾分子