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第十三章 內能
13.1 分子熱運動
教學目標：
1、知道物質都是由分子和原子構成的。
2、能識別分子擴散現象，并利用分子動理論的內容來解釋。
3、知道分子之間存在引力和斥力。
重點：擴散現象，分子熱運動
難點：擴散現象的區分
引言：別人家炒菜，路人能聞到香味。。。。。。
公交車上有人抽煙，乘客都能聞到。。。。。。
今天我們就從微觀角度來看看為什么會出現這種現象
一、物質的構成
物質都是由分子和原子構成的：
極其微小：分子的直徑大約是10-10m，肉眼看不到，通過電子顯微鏡才能觀察到。
例如：1cm3的空氣中約含有2.7×1019個分子，如果數一下，一秒數100億個（最快的計算機的速度），也要數80年。（極其微小，數量多）
二、分子熱運動
1、擴散現象
分子是運動的還是靜止的？
在裝有紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，倒扣著一個空瓶子，瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，抽掉玻璃板后會發生什么變化？
二氧化氮的密度比空氣大，它能進到上面的瓶子里面去么？
實驗結果：兩個瓶子內的氣體會混合在一起，最后顏色變得均勻。
像這樣，不同的物質在相互接觸時彼此進入對方的現象，叫做擴散。
注意：1）不同的物質
2）彼此進入對方
②液體與液體之間：在量筒里面裝一半清水用細管在水的下面注入硫酸銅的水溶液，硫酸銅溶液密度的密度大于水的密度，最后界面變得逐漸模糊了。（10天左右）
③固體之間：磨得光滑的鉛片和金片緊壓在一起，在室溫下放置5年，相互滲透約1mm深。
常見的擴散現象：堆有煤的墻角，墻角會變黑；腌菜；炒菜；吸煙；香水味道。
對比：向冷水和熱水中分別加一滴墨水，觀察擴散的快慢.------->溫度越高，擴散越快。
2、分子熱運動
擴散現象表明：1）一切物質的分子都在不停的做無規則運動，因為這種運動與溫度有關，所以叫做分子熱運動。
分子運動越劇烈，物體溫度越高。
2）分子之間是存在間隙的。典型例子：50ml酒精加入到50ml水中，最后體積小于100ml
固體分子之間：
液體分子之間：
氣體分子之間：
故分子之間間隙：固體<液體<氣體
【例題1】下列現象中不屬于擴散現象的是（　 　）
A、打開一盒香皂，很快就會聞到香味
B、在一杯清水中滴入幾滴紅墨水，過一會兒整個杯子里的水全部變紅了
C、汽車駛過沙漠地帶，沙士飛揚
D、把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起，幾年后，可以看到它們互相滲
【例題2】通常把青菜腌成咸菜需要幾天時間，而把青菜炒熟，使之具有咸味，僅需幾分鐘。造成這種差別的主要原因是 （　 　）
A．鹽分子太小，很容易進入青菜中
B．鹽分子間有相互作用的排斥力
C．青菜分子間有空隙，易擴散
D．炒菜時溫度高，分子運動加快
三、分子間的作用力
1、擴散現象表明，分子在永不停息的做無規則運動，那么固體和液體中的分子為什么沒有飛散開而是聚合在一起保持一定的形狀呢？------>分子之間存在著引力
2、擴散現象還表明分子之間不是緊密地擠在一起，而是有間隙的，那為什么壓縮固體和液體很困難呢？
------->分子之間還存在斥力
引力與斥力是同時存在的：
r
當間距R當間距R>r時，分子間距變大，表現為引力
當間距R>10r時， 分子間作用力十分微弱，可忽略不計。
（例如：破鏡不能重圓，撕開的紙不能接回去，斷了的粉筆不能接回去等）
注意：1）作用力大小：氣體<液體<固體
2）引力與斥力都隨距離增大而減小
斥力總比引力變化的快
都隨距離減小而增大
3、固、液、氣分子的宏觀和微觀特性
物態 微觀特性 宏觀特性
分子間距 分子間作用力 有無固定形狀 有無固定體積
固態 小 很大 有 有
液態 較大 較大 無 有
氣態 很大 小（幾乎沒有） 無 無
【例題3】分子很小，看不見摸不著，但我們可以通過一些直接感知的現象，經過合理的推測來認識分子．下列推測既合理又符合事實的是（　 　）
A．現象：花香撲鼻；推測：分子在做無規則運動
B．現象：空氣中沙塵飛舞；推測：分子在做無規則運動
C．現象：注射器內的水很難壓縮；推測：水分子之間沒有間隙
D．現象：磁鐵上吸住了很多鐵屑；推測：分子之間存在引力作用
【例題4】如果分子間沒有了引力和斥力，下列現象不會發生的是（　 　）
A．黑板上很難寫字 B．固體很容易被拉長 C．液體容易被壓縮 D．氣體也會有一定的體積
【例題5】將很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下，使玻璃板水平接觸水面，如圖甲所示．然后稍稍用力向上拉動玻璃板，玻璃板并未與水面分離，卻發現其邊緣處的水面稍微向上彎曲，如圖乙所示，這是因為　　　　　　，此時彈簧測力計示數　　　　　　（選填“大于”、“等于”或“小于”）玻璃板自身重量．
【例題6】對甲乙丙丁四幅圖片的解釋不正確的是（ ）
A.甲圖中A集氣瓶中應該裝空氣，這樣做的目的是避免重力對實驗造成影響
B.乙圖中，紅墨水在熱水中比在冷水中擴散的快，說明溫度越高，分子運動越劇烈
C.丙圖中將兩個鉛柱壓在一起，下面能夠懸掛一個鉤碼，說明分子之間存在引力
D.丁圖中在注射器里裝入一些空氣，用手可以推動活塞將空氣壓縮，說明分子之間不存在斥力
【課上練習】
1.下列現象能說明分子運動快慢跟溫度有關的是（ ）
A．打開一盒香皂，很快就會聞到香味 B．空氣容易被壓縮
C．濕衣服在陽光下比在陰天更容易干 D．兩塊用水剛洗干凈的平玻璃板疊在一起不易分開
2.我們在實驗室用酒精進行實驗時，整個實驗室很快就聞到了刺鼻的酒精氣味，這是一種擴散現象。以下有關分析錯誤的是（ ）
A．擴散現象只發生在氣體、液體之間 B．擴散現象說明分子在不停息地運動
C．溫度越高時擴散現象越劇烈 D．擴散現象說明分子間存在著間隙
3.“墻角數枝梅，凌寒獨自開，遙知不是雪，為有暗香來．”詩人在遠處就能聞到淡淡梅花香味的原因是（ ）
A．分子間有引力 B．分子間有斥力
C．分子在不停地做無規則運動 D．分子很小
4.機場安檢過程中，防暴犬功不可沒．即使隔著多層包裝，防暴犬也能嗅出炸藥的氣味，這說明組成炸藥的分子（ ）
A．一直處于靜止狀態 B．處于永不停息的運動中
C．相互之間存在排斥力 D．相互之間存在吸引力
5.下列說法中正確的是（ ）
A．雪花飛舞，說明分子在運動
B. 花香撲鼻，說明分子在運動
C．破鏡難圓，說明了分子間沒有作用力
D. 一潭死水，說明了水分子是靜止的
6.下列現象中，不能用分子間存在引力作用來解釋的是（ ）
A．要橡皮繩拉長，必須施加拉力的作用
B．固體很難被壓縮
C．用膠水很容易將兩張紙粘合在一起
D．折斷一根鐵絲需很大的力
7.甲、乙兩個相同的透明玻璃水杯，盛有質量相等、溫度不同的純凈水，其中一杯是80℃的熱水，另一杯是5℃的冷水，它們都靜靜地放置在水平桌面上。同時向兩個水杯中滴入一滴碳素墨水，過幾分鐘后觀察到如圖所示的現象。
（1）甲、乙兩個水杯中，盛有熱水的是 ；
（2）該實驗說明分子熱運動的劇烈程度與 有關。
8.鐵塊很難被壓縮，是因為 。
9.糖放入水中，過一段時間后整杯水都變甜了，表明分子在
10.“破鏡”不能“重圓”的原因是( )
A．分子間的作用力因玻璃被打碎而消失
B．玻璃的分子間只有斥力沒有引力
C．玻璃碎片間的距離太大，大于分子間發生相互吸引的距離 D．玻璃表面太光滑
【課后習題】
1．下列描述錯誤的是（ ）
A．乙圖中實驗現象說明分子在不停的做無規則運動
B．丙圖實驗表明分子間有引力
C．丁圖從左至右依次是描述液體、固體、氣體分子的排布規律
D．甲圖中電子顯微鏡下的金分子處于靜止狀態
2.將10ml的水與10ml的酒精相混合，混合后水和酒精的總體積小于20ml，這表明（ ）
A．分子之間存在著相互作用的引力 B．分子之間存在著相互作用的斥力
C．分子之間有空隙 D．分子是在不停地做無規則運動的
3.下列社會實踐中的實例，不能用來說明“分子在不停地運動”的是（ ）
A．灑水的地面會變干 B．炒菜時加點鹽，菜就有了咸味
C．掃地時，塵土飛揚 D．房間里放了一籃子蘋果，滿屋飄香
4.一根鋼棒很難被壓縮，也很難被拉長，其原因是（ ）
A．分子太多 B．分子間沒有空隙
C．分子間有引力和斥力 D．分子在不停地運動著
5.把兩塊光滑的玻璃貼緊，它們不能吸在一起，原因是（ ）
A.兩塊玻璃分子間存在斥力 B.兩塊玻璃的分子間距離太大
C.玻璃分子間隔太小，不能形成擴散 D.玻璃分子運動緩慢 。
6.下列實例中，不能用來說明“分子在不停地運動”的是（ ）
A.濕衣服在太陽下被曬干 B.煮茶雞蛋時間久了，蛋殼變顏色
C.從煙囪里冒出的黑煙在空中飄蕩 D.香水瓶蓋打開后能聞到香味
7．關于物質的構成與分子熱運動，下列說法正確的是（ ）。
A．物質是由分子、原子組成，原子由質子和中子組成
B．利用光學顯微鏡能分辨出組成物質的分子、原子
C．兩塊經打磨后的鉛塊緊壓后結合在一起，說明分子間只存在引力
D．在一小杯清水中滴入紅墨水，一段時間后整杯水變紅，這是擴散現象
8．關于分子動理論及有關現象，下列說法中正確的是（　 　）
A．鐵塊很難被壓縮，說明分子之間存在相互作用的引力
B．水和酒精混合后總體積變小，說明物質的分子之間存在間隙
C．紅墨水在熱水中擴散的比冷水中快，說明熱水分子間的斥力較大
D．用力壓縮氣體的過程中，氣體體積壓縮的越小感覺越吃力，是因為分子間斥力越來越大
9.在房間里噴灑空氣清新劑，室內很快就能聞到香味，這種現象叫做 。夏天香味散發得更快，
這說明 越高，分子熱運動越快。
10.如圖所示，將兩個底面平整、干凈的鉛柱緊壓后，兩個鉛柱就會結合在一起，即使在下面吊一個較重的 物體也不會將它們拉開。這個實驗表明（ ）
A．分子間存在引力 B．分子間存在斥力
C．分子間有間隙 D．分子在永不停息地運動
11.小雪同學在探究分子間的作用力時，在注射器筒內先吸入適量的水，推動活塞降筒內空氣排除后，用手指堵住注射器嘴，再用力推活塞，結果她發現筒內水的體積幾乎未改變，這一實驗表明分子間存在相互作用的 （選填“引力”、“斥力”）
12．以下說法正確的是（　 ）
A．如圖甲，量筒里上方清水和下方藍色硫酸銅溶液靜置幾天，界面模糊．擴散現象主要原因是分子引力
B．如圖乙，兩個底面很平、很干凈的鉛柱壓在一起后好像“粘”成一個整體，甚至在下面掛上重物也拉不開．主要說明分子是不停運動的
C．如圖丙，玻璃片重為G，當測力計顯示的力比G大很多時，仍然不能將玻璃片從水面提起．主要說明水分子和水分子之間有引力，玻璃分子與玻璃分子之間有引力
D．如圖丁，兩位同學分別握住處于原長的彈簧的兩端，可以將人比作組成某些物質的分子，物質被壓縮，分子間表現出斥力；物質被拉伸，分子間表現為引力

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