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第1节 走进微观世界
考点一、感受分子的存在
分子是构成物质的一种微观粒子。跟水、氧气等多种物质都是由分子构成的。分子很小，小得看不见、摸不着，如一滴水(以20滴水为1mL.计)中就含有约1.67×1021个水分子，1个水分子的质量约是3×10-31kg，如果把水分子放大到乒兵球那么大.那么按相同的比例放大，乒乓球将有地球那么大了。分子不但用肉眼和放大镜看不见，而且用光学显微镜也看不见。现在科学家用较先进的扫描隧道显微镜等已能看到一些物质的分子。
典例1：（2023七上·金华月考）我们用放大镜看到方形蔗糖似乎由大量细小颗粒构成的。蔗糖溶解在水中后，用放大镜也不能观察到蔗糖颗粒了（如图）。请回答：
（1）你如何证明蔗糖还存在于水中？　 　。
（2）蔗糖溶解在水中后，这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中，该微粒是　 　。
【答案】（1）合理即可（2）蔗糖分子
【解析】分子都是十分微小的。我们用放大镜看到的方形蔗糖似乎是由大量细小的颗粒构成的，但这
些细小的颗粒远不是构成蔗糖的最小颗粒。蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒，这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中。这种蔗糖微粒称为蔗糖分子。
【解答】（1） 证明蔗糖还存在于水中可以加热蒸发水，会有蔗糖从水中析出；
（2）蔗糖由蔗糖分子构成，所以蔗糖溶解在水中后，这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中，该微粒是蔗糖分子。
变式1：“一滴水中约有1.67×1021个水分子”说明了(　　)
A．分子很小 B．分子可以再分
C．分子之间有空隙 D．分子在不断地运动
【答案】A
【解析】一滴水的体积就非常小，但其中还有1.67×1021个水分子，这说明水分子的体积很小，故A正确，而B、C、D错误。
考点二、分子之间存在空隙
（一）实验一:水和酒精混合
①实验现象:水和酒精混合后的总体积小于水和酒精的体积之和。
②解释:水分子之间和酒精分子之间存在着空隙，当水和酒精混合时，水分子和酒精分子彼此进人对方分子的空隙中，所以水和酒精混合后的总体积会减小。
（二）实验二:芝麻和黄豆混合
①实验现象:芝麻和黄豆混合后的总体积小于混合前的体积之和。
②解释:黄豆与黄豆之间存在空隙，一部分芝麻钻到了黄豆之间的空隙中。
结论:不论固体、液体还是气体，构成物质的分子(或微粒)之间都有一定的空隙，不同物质分子(或微粒)间的空隙大小不同，固体的最小，液体的次之，气体的最大。
本实验是模拟实验，芝麻和黄豆不是分子。
典例1：（2023七上·南浔期末）“模拟实验”是一种常用的科学研究方法。如图所示研究分子特点实验中，采用该方法的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】分子运动论：分子间存在一定的相互作用力，分子间有间隙，分子在永不停息的进行无规则运动。模拟实验是在人为控制研究对象的条件下进行观察，模仿实验的某些条件进行的实验。
【解答】ACD.均是实物在进行研究，未模拟其他事物；
B.将黄豆和芝麻模拟成其中的分子，探究其是否存在间隙。故答案为：B
变式1：（2023七上·嘉兴期末）对一个厚壁塑料瓶内的油施加高压，瓶壁无裂痕，瓶内的油会从瓶壁渗出。该现象说明（　　）
A．物质是由分子构成 B．分子之间存在着空隙
C．分子之间存在引力和斥力 D．分子处在不停的运动之中
【答案】B
【解析】构成物质的微粒有分子，原子和离子三种；油是由分子构成的物质，分子之间存在间隙，分子在做永不停息的无规则运动，分子与分子之间存在着引力和斥力；
【解答】构成钢瓶的粒子间存在间隙，在压力作用下，油从钢瓶粒子间的间隙渗出；B符合题意；
变式2：（2024七上·诸暨期末）如图所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，发现混合液的体积小于水和酒精的总体积，这一现象说明了　 　；以下事实也能说明上述结论的是　 　。
A．黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积
B．对厚壁钢瓶内的油施加高压后，瓶内的油会从瓶壁渗出
【答案】分子之间存在间隙；B
【解析】构成物质的分子之间存在着空隙。当水和酒精混合时，水分子和酒精分子彼此进入对方分子的空隙中，所以总体积会减小。
【解答】第一空：酒精与水混合后总体积变小，说明分子间存在空隙。
第二空：A、黄豆芝麻混合实验是模拟实验，无法证明分子间存在空隙；B、对厚壁钢瓶内的油施加高压后，瓶内的油会从瓶壁渗出说明了分子间存在空隙。故答案为：B。
变式3：（2023七上·东阳期末）共沸物是指当两种或多种液体物质以一定的比例混合时，在固定的压力下仅具有一个沸点，此时这个混合物即称作共沸混合物。
（1）向容积为250mL细颈瓶(如图所示)加水至虚线处，再滴加几滴红墨水，一段时间后，全部水变红色，这是物质的　 　现象。
（2）继续向瓶中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相平。塞紧玻璃塞，将瓶中的液体倒转掘匀，重复几次。静止一段时间后，A中液面低于刻度线，说明　 　。
（3）标准状况下，当水和酒枯均匀混合后得到共沸物，共沸物的沸点足78.13℃。将该装置放入78.13℃的温水中，共沸物　 　(填”会”或”不会”)沸腾；若塞紧玻璃塞加热，共沸物的沸点将会　 　(填”升高”或”不会”或“降低”)。
【答案】（1）扩散（2）分子之间存在空隙（3）不会；升高
【解析】（1）不同物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
（2）分子间存在间隙；
（3）液体到达沸点，持续吸热才会沸腾；气压越大，沸点越高。
【解答】（1）向容积为250mL细颈瓶（如图所示）加水至虚线处，再滴加几滴红墨水，一段时间后，全部水变红色，这说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；
（2）静置一段时间后，A中的液面位置降低，说明分子间存在间隙；
（3）当水和酒精均匀混合后得到共沸物，共沸物的沸点是78.13℃。将该装置放入78.13℃的温水中，共沸物能到达沸点，但不能吸热，所以不会沸腾；若塞紧玻璃塞加热，气压变大，共沸物的沸点将会升高。 故答案为：（1）扩散；（2）分子间存在间隙；（3）不会；升高。
考点三、分子处于不停的运动之中
（一）扩散现象
(1)现象探究:一瓶是(无色)空气，一瓶是二氧化氨(红棕色)，用玻璃板隔开。
抽去玻璃板，使两个瓶口相互贴紧，将会看到没有颜色的那瓶气体变红了，两瓶气体的颜色最后变得均匀。这就是气体的扩散现象。将红墨水注人水中，一段时间后，水会变红，这是液体的扩散现象。扩散现象还能在固体中发生，如把磨得很光滑的铅片和金片紧压在起,5年后，将它们切开，发现它们互相渗入约1毫米深。
(2)概念:不同物质的分子彼此进人对方分子空隙中的现象叫做扩散。
(3)扩散现象表明:
①构成物质的分子都在不停地做无规则运动。
②构成物质的分子间存在空隙。
（二）扩散快慢与温度的关系
温度越高扩散越快，说明分子的运动越剧烈。因为分子的运动与温度有关，所以分子永不停息的无规则运动也叫做热运动。
典例1：（2023七上·绍兴期末）为研究液体的扩散现象，某同学将两只挠杯分别装入热水和冷水，用注射器慢慢地将红墨水注入两杯水的　 　。一段时间后，看到的现象是　 　，从而证明分子运动快慢与温度有关。
【答案】底部；热水中红色液体扩散得快
【解析】一切分子都在不停的做无规则运动，而无规则运动的剧烈程度与温度有关，据此分析解答。
【解答】为研究液体的扩散现象，某同学将两只挠杯分别装入热水和冷水，用注射器慢慢地将红墨水注入两杯水的底部（这样可以避免重力对实验的影响）。一段时间后，看到的现象是：热水中红色液体扩散得快，从而证明分子运动快慢与温度有关。
变式1：（2023七上·温州期末）两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶，瓶口相对中间用玻璃板隔开，如图甲。装置的微观模型用图乙表示，其中"●"代表空气粒子，"○"代表二氧化氮分子。抽去玻璃板，紧贴瓶口，一段时间后瓶中微粒分布情况可表示为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】根据分子运动的知识判断。
【解答】空气分子和二氧化氮分子都在不停的运动，打开玻璃板后，空气分子会进入二氧化氮分子中间空隙，而二氧化氮分子会进入空气分子的空隙，从而使右边颜色变浅，左边颜色变深。当达到一定时间后，左右两个瓶子内的分子分布均匀，即两边的颜色是一致的。
变式2：（2023七上·玉环期末）洗头后，用吹风机热风吹头发比冷风干得快，说明蒸发的快慢与　 　有关，从分子运动的角度分析是因为　 　。
【答案】温度；温度越高，分子运动越剧烈
【解析】影响蒸发快慢的因素有：温度、空气流动速度，液体表面积。
【解答】 用吹风机热风吹头发比冷风干得快，其中变量为温度的高低，说明蒸发的快慢与温度有关，从分子运动的角度分析是因为温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：温度 温度越高，分子运动越剧烈
变式3：（2022七上·金东期中）项目式作业——论证分子运动实验活动中，小金采用了如图装置进行实验。
【查阅资料】浓氨水(氨气的水溶液)可以使无色酚酞试液变为红色
【现象分析】
（1）氨气是由　 　构成；
（2）将甲、乙两组装置分别放置一段时间，发现甲装置中的B杯液体变成红色，乙装置没有变化，由此可以得出的结论是　 　 ；
（3）【反思交流】这个实验中采用了甲、乙两组装置，目的是　 　；
（4）【改进创新】小金进一步改进实验，设计如图丙实验，往试管口的棉花滴10滴浓氨水，可观察到的现象是　 　。
【答案】（1）（氨）分子 （2）（氨）分子在不停地做无规则运动
（3）进行对照 （4）滤纸条从试管口向试管底部逐渐变红
【解析】（1）根据气体的组成解答；
（2）浓氨水挥发出氨气，氨气分子在空气中做无规则运动，与B杯中的水反应生成氨水。由于氨水具有碱性，可以使酚酞试液变成红色。
（3）甲乙实验进行对照，说明水分子不能使酚酞试液变成红色，而氨气分子可使酚酞试液变成红色。
（4）浓氨水挥发出氨气，氨气分子向试管内运动，氨气先接触到的酚酞试液先变成红色，后接触的酚酞试液后变成红色，据此分析解答。
【解答】（1）氨气是由（氨）分子构成；
（2）将甲、乙两组装置分别放置一段时间，发现甲装置中的B杯液体变成红色，乙装置没有变化，由此可以得出的结论是：（氨）分子在不停地做无规则运动；
（3）【反思交流】这个实验中采用了甲、乙两组装置，目的是进行对照；
（4）【改进创新】小金进一步改进实验，设计如图丙实验，往试管口的棉花滴10滴浓氨水，可观察到的现象是：滤纸条从试管口向试管底部逐渐变红。
考点四、分子之间的引力和斥力
(1)构成物质的分子之间(物体内部)存在引力。
分子间相互引力像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体。不但物体内部的分子之间存在着引力，两个物体接触面上的分子之间(不同物体之间)同样存在着相互作用的引力。
(2)构成物质的分子之间存在斥力。
构成物质的分子之间存在空隙，很难将其压缩是因为分子之间存在着相互作用的斥力。
典例1：请用分子运动论的相关知识解决下列问题：
（1）如图所示，把一块表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下（如图甲），手持弹簧测力计上端，将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触（如图乙），并慢慢向上提起弹簧测力计。为什么两次弹簧测力计的示数不同，且乙大于甲？
（2）小陆有一次打开了很久没用过的铅笔盒，看到有一块橡皮和一支绿色的铅笔粘在了起，把橡皮切开后，发现里面有一部分也变成了绿色，从科学角度分析 下：橡皮里面变成绿色是什么现象。为什么在天气热的时候容易看到这种现象？
【答案】(1)见解析；(2)见解析
【解析】(1)乙图中弹簧测力计的示数大于甲图中弹簧测力计的示数；原因是玻璃板和水面接触，玻璃分子和水分子间有引力，所以图乙的读数大于图甲的读数。
(2)橡皮和绿色的铅笔粘在了一起，把橡皮切开后，发现里面也有一部分变成了绿色，这是绿色铅笔上的分子运动到橡皮里面的结果，是扩散现象；因为温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以天气热的时候容易看到这种现象。
变式1：（2023七上·绍兴期末）如图所示，一环形金属丝布满一层肥皂膜，环上系三根松弛的棉线，中间连在一起。用热针刺破丙侧肥皂膜，则甲和乙部分肥皂膜形状将变为图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面膜，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，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势；
【解答】当用热针刺破丙肥皂膜时，甲、乙区域的肥皂膜失去丙肥皂膜的表面张力，而表面张力使肥皂膜收缩，因各点受力特点相同，则肥皂膜形状为D图；
变式2：如图，用橡皮帽将注射器的小孔堵住，封闭一部分空气。用力向内推动活塞到一定程度后，再难以推动，这个实验现象说明（　　）
A．物体是由大量分子构成的 B．分子不停地做无规则运动
C．空气的密度可以变大 D．分子之间存在着斥力
【答案】D
【解析】分子之间既有引力又有斥力，用橡皮帽将注射器的小孔堵住，封闭一部分空气，用力向内推动活塞到一定程度后，再难以推动，此时分子斥力大于引力，故D符合题意。
变式3：（2023七上·义乌期末）（1）小寒同学发现了一个非常有趣的现象，在一个圆柱形杯子中 (如图所示)装满水后继续加水使水面向上凸起而不溢出，这是因为水的表面分子存在着　 　 (填“引力”或“斥力”)，在这种分子力作用下，水不至于溢出。在水面上小心放入一个一元硬币和一块木块，硬币不管推到哪里最后都会往杯子边缘移动，而木块则无论怎么移动最后都会往中间移动，到底是因为什么原因呢？
建立猜想：㈠可能与硬币和木块的形状有关 ㈡可能与液面形状有关
设计实验：为了验证猜想一，小寒将木块制作成与一元硬币相同的形状，放入装满水的杯内，发 现木块总是向　 　 移动，说明猜想一不成立。 (选填“中间”“边缘”“任意位置”)
（2）为了验证猜想二，小寒将液面下降至杯子高度的三分之二处，若发现硬币总是 向　 　 移动，则证明猜想二成立。 (选填“中间”“边缘”“任意位置”)
（3）拓展应用：小轩非常好奇如果将两块木块和两枚硬币放入到未装满水的杯子中，可能会出现的现象是（ ）
A．硬币靠拢，木块分开 B．硬币分开，木块靠拢
C．硬币和木块都靠拢 D．硬币和木块都分开
【答案】（1）引力；中间 （2）中间 （3）A
【解析】（1）根据分子之间存在相互作用的引力解答。根据控制变量法的要求可知，要探究木块的移动方向是否与形状是否有关时，可以改变木块的形状，观察它的移动方向。如果移动方向发生改变，那么二者有关；否则，二者无关。
（2）探究硬币的移动方向与液面形状是否有关时，可以改变液面的形状，控制其它因素相同。如果硬币的移动方向改变，则说明二者有关。
（3）根据硬币和木块在水中的移动方向分析。
【解答】（1）在一个圆柱形杯子中 (如图所示)装满水后继续加水使水面向上凸起而不溢出，这是因为水的表面分子存在着引力，在这种分子力作用下，水不至于溢出。
为了验证猜想一，小寒将木块制作成与一元硬币相同的形状，放入装满水的杯内，发 现木块总是向中间移动，说明猜想一不成立。
（2）为了验证猜想二，小寒将液面下降至杯子高度的三分之二处，若发现硬币总是向中间移动，则证明猜想二成立。
（3）小轩非常好奇如果将两块木块和两枚硬币放入到未装满水的杯子中，硬币都向中间移动，则硬币靠拢，木块都向边缘移动，则木块分开，故选A。
1．（2023七上·杭州期末）提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示，下列图示中最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据物态变化的本质分析判断。
【解答】当水从液态变成气态时，水分子本身没有发生改变，只是分子之间的空隙增大，即相同空间内水分子的个数减少，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
2．（2024七上·绍兴期末）以分子运动的观点看，水蒸发的实质如图所示。“●”表示水分子，“→”表示分子运动的方向，下列选项中，可以正确表示水分子变化的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】一切物体的分子都在不停地做无规则的热运动；温度越高，分子运动越激烈，速度越大。
蒸发是在液体表面发生的，在任何温度都可以发生的缓慢平和的汽化现象。
【解答】A、温度越高，分子运动越激烈，分子运动速度变大，但是分子不会变化，故A错误；
B、温度越高，分子运动越激烈，分子运动的速度应该变大，但是B中的分子运动速度没有变化，分子本身不会变大，故B错误；
C、蒸发发生在液体的表面，温度越高，分子运动越剧烈，分子运动速度变大，故C正确；
D、分子运动的速度应该随温度的升高而变大，故D错误。
故选：C。
3．（2024七上·杭州期末）鸭蛋放在常温的盐水中腌了一个星期，蛋里面不咸，而煮茶叶蛋时即使不敲破蛋壳，几个小时后蛋里面就变咸了。蛋变咸快慢的原因与下列现象形成的原因相同的是（　　）
A．碾碎后的蔗糖放入水中后用放大镜看不见
B．酒精和水混合后总体积变小
C．红墨水在热水中扩散比冷水中快
D．铅柱紧压在一起后能悬挂钩码而不被拉开
【答案】C
【解析】扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动，蛋变咸快慢的原因是温度的不同。
【解答】解：鸭蛋放在常温的盐水中腌了一个星期，蛋里面不咸，而煮茶叶蛋时即使不敲破蛋壳，几个小时后蛋里面就变咸了，说明分子热运动与温度有关，温度越高，分子运动的越快。
A、将碾碎后的蔗糖放入水中后，蔗糖分子溶解在水中，用放大镜观察不到分子，故A不符合题意。
B、酒精和水混合后总体积变小，说明分子间存在着空隙，故B不符合题意。
C、红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，分子热运动越快，故C符合题意。
D、铅柱紧压在一起后能悬挂钩码而不被拉开，说明分子间存在着引力，故D不符合题意。
故选：C。
4．（2024七上·南浔期末）学习物质的组成时，我们有时要从微观的角度思考问题，下列对微观现象解释不正确的是（　　）
A．水汽化后体积变大———分子间空隙增大
B．红墨水的扩散实验———分子在永不停息地做无规则运动
C．黄豆与芝麻的混合实验———分子之间有空隙
D．酒香不怕巷子深———分子在不断地运动
【答案】C
【解析】物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用的引力和斥力，分子之间存在间隙。
【解答】A、水汽化后气体积变大，微观上是水分子间的间隔增大，故A正确；
B、红墨水滴在清水中很快散开是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；
C、黄豆与芝麻的混合，是宏观物体的混合，不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、酒香不怕巷子深，是分子在不断地运动的结果，属于扩散现象，故D正确。
故选：C。
5.如图，做了酒精倒入水的混合实验后，老师得出结论：总体积变小的原因是酒精分子和水分子进入到对方分子间隙中去了。小明却认为可能是手指沾上了部分液体，所以总体积变小。要证明小明的想法是错误的，可以进行（ ）
A．芝麻和黄豆的混合实验 B．水倒入酒精的混合实验
C．酒精和酒精的混合实验 D．黄豆和黄豆的混合实验
【答案】C
【解析】总体积变小的原因是酒精分子和水分子进入到对方分子间隙中去了。小明却认为可能是手指沾上了部分液体，所以总体积变小。根据控制变量的原则，要证明小明的想法是错误的，可以进行酒精和酒精的混合实验。该实验与上述实验相比较，操作方法相同，但是相混合的分子种类不同，如果是因为手上沾了部分液体，则混合后体积也应该小于原体积的和，反之，则证明是不同分子混合时，部分子占据原分子的间隔。故选C。
6．（2024七上·嘉兴期末）人类对物质的认识经历了从宏观到微观，从现象到本质的过程。下列微观本质对宏观现象的解释，正确的是（　　）
选项 宏观现象 微观本质
A 蔗糖被碾碎 物质是由大量分子构成的
B 海绵能吸水 分子之间存在间隙
C 公园中花香四溢 分子在不停地做无规则运动
D 两个铅柱能粘合在一起 分子之间存在斥力
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】分子动理论内容为：物质是由大量分子、原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间有间隙。
【解答】 A.蔗糖被碾碎后是固体小颗粒，不是分子，不能说明物质是由分子构成的，故A错误；
B.海绵能吸水是因为海绵内部存在空隙，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C.公园中花香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D.两个铅柱能粘合在一起，说明分子间存在引力，故D错误。
故选C。
7．（2023七上·杭州期末）科学研究中，严密的实验设计是获得正确结论的前提。下列四种设计，当抽出玻璃板后，都会观察到密度比空气大的红棕色二氧化氮气体进入空气中，但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】注意分析实验中是否存在影响气体混合速度的因素即可。
【解答】AC.两个集气瓶在水平方向，而重力在竖直方向，因此气体的重力不会影响二者的混合速度，故A、C不合题意；
B.密度大的二氧化氮在上面，密度小的空气在下面，由于重力作用，二氧化氮分子会向下运动，从而加速二者的混合，故B符合题意；
D.密度小的空气在上面，密度大的二氧化氮在下面，则气体的重力不会加速二者的混合，可以说明分子在不停运动，故D不合题意。
8．（2022·浙江台州·七年级期末）王亚平在“天宫课堂”授课。
（1）如图甲所示，将一个金属圈插入饮用水袋，抽出后，制作成一个水膜，往水膜表面贴上一片她女儿做的纸花，纸花慢慢张开而水膜依然完好，这表明分子之间存在___________。
（2）如图乙所示，用注射器向制作好的的水球内注入少量蓝色液体，水球变成一个“蓝宝石”，这表明分子在___________。
【答案】引力 不停地做无规则运动
【解析】（1）[1]因为分子间存在引力，所以往水膜表面贴上一片纸花时，水膜依然完好。
（2）[2]由于分子在不停地做无规则热运动，所以向制作好的的水球内注入少量蓝色液体，水球变成一个“蓝宝石”。
9．（2024七上·义乌月考）2022中国人工智能产业CEO大会于11月21日在成都开幕。阅读下列有关“人工智能”材料并回答问题。
材料1：中科院上海硅酸盐研究所研制出了“药物分子运输车”。这种分子装载药物后，被引导到疾病靶点释放药物，对疾病进行针对性治疗。
材料2：法国科学家利用特种显微仪器，让一个分子做出了各种动作。这一成果使人类能精确控制单个分子运动，进而开发分子机器人。
（1）材料1和2研究的粒子是　 　。
（2）在科幻电影《蚁人》中，蚁人可以任意变大或缩小。试想，如果蚁人缩小到一个分子般大小，且处在一杯正在升温的热水中，他将会看到周围水分子的景象是　 　。
【答案】（1）分子（2）水分子在不停地运动
【解析】 （1）根据材料内容分析回答；（2）分子在不停地做无规则运动。
【解答】 （1）材料1和2可知，研究的粒子是分子；
（2）由于分子在不停地做无规则运动，因此他将会看到周围水分子的景象是：水分子在不停地做无规则运动。
10． 学习了分子的有关知识之后，小科等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有关系？在观察研究的基础上，他们提出了这样两种猜想：
①分子运动快慢与温度没有关系；
②分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快。
为了研究猜想①是否正确，小科等同学进行了如下实验。
如图所示，取来两只相同的烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。小科他们发现温度高的那杯水中的颜色变化得快一些。小科他们通过分析归纳，总结得出了分子的运动快慢和温度之间的关系。
【问题】
（1）通过实验得出的结论是　 　。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是　 　 。
（3）实验过程中　 　 (填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
【答案】（1）温度越高，分子运动越快
（2）控制变量法
（3）不能
【解析】（1）根据水的颜色变化快慢确定分子运动快慢，进而确定分子运动与温度的关系；
（2）探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同，这就是控制变量法；
（3）注意分析搅动水是否会对实验结果产生影响即可。
【解答】（1）根据“ 温度高的那杯水中的颜色变化得快一些 ”可知，温度越高，分子运动越快；
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是控制变量法 。
（3）实验过程中，如果用玻璃棒搅动水，那么会加快水的颜色变化，从而影响判断，因此不能用玻璃棒搅动杯中的水。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第1节 走进微观世界
考点一、感受分子的存在
分子是构成物质的一种微观粒子。跟水、氧气等多种物质都是由分子构成的。分子很小，小得看不见、摸不着，如一滴水(以20滴水为1mL.计)中就含有约1.67×1021个水分子，1个水分子的质量约是3×10-31kg，如果把水分子放大到乒兵球那么大.那么按相同的比例放大，乒乓球将有地球那么大了。分子不但用肉眼和放大镜看不见，而且用光学显微镜也看不见。现在科学家用较先进的扫描隧道显微镜等已能看到一些物质的分子。
典例1：（2023七上·金华月考）我们用放大镜看到方形蔗糖似乎由大量细小颗粒构成的。蔗糖溶解在水中后，用放大镜也不能观察到蔗糖颗粒了（如图）。请回答：
（1）你如何证明蔗糖还存在于水中？　 　。
（2）蔗糖溶解在水中后，这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中，该微粒是　 　。
变式1：“一滴水中约有1.67×1021个水分子”说明了(　　)
A．分子很小 B．分子可以再分
C．分子之间有空隙 D．分子在不断地运动
考点二、分子之间存在空隙
（一）实验一:水和酒精混合
①实验现象:水和酒精混合后的总体积小于水和酒精的体积之和。
②解释:水分子之间和酒精分子之间存在着空隙，当水和酒精混合时，水分子和酒精分子彼此进人对方分子的空隙中，所以水和酒精混合后的总体积会减小。
（二）实验二:芝麻和黄豆混合
①实验现象:芝麻和黄豆混合后的总体积小于混合前的体积之和。
②解释:黄豆与黄豆之间存在空隙，一部分芝麻钻到了黄豆之间的空隙中。
结论:不论固体、液体还是气体，构成物质的分子(或微粒)之间都有一定的空隙，不同物质分子(或微粒)间的空隙大小不同，固体的最小，液体的次之，气体的最大。
本实验是模拟实验，芝麻和黄豆不是分子。
典例1：（2023七上·南浔期末）“模拟实验”是一种常用的科学研究方法。如图所示研究分子特点实验中，采用该方法的是（ ）
A． B． C． D．
变式1：（2023七上·嘉兴期末）对一个厚壁塑料瓶内的油施加高压，瓶壁无裂痕，瓶内的油会从瓶壁渗出。该现象说明（　　）
A．物质是由分子构成 B．分子之间存在着空隙
C．分子之间存在引力和斥力 D．分子处在不停的运动之中
变式2：（2024七上·诸暨期末）如图所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，发现混合液的体积小于水和酒精的总体积，这一现象说明了　 　；以下事实也能说明上述结论的是　 　。
A．黄豆和芝麻混合后总体积小于混合前的总体积
B．对厚壁钢瓶内的油施加高压后，瓶内的油会从瓶壁渗出
变式3：（2023七上·东阳期末）共沸物是指当两种或多种液体物质以一定的比例混合时，在固定的压力下仅具有一个沸点，此时这个混合物即称作共沸混合物。
（1）向容积为250mL细颈瓶(如图所示)加水至虚线处，再滴加几滴红墨水，一段时间后，全部水变红色，这是物质的　 　现象。
（2）继续向瓶中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相平。塞紧玻璃塞，将瓶中的液体倒转掘匀，重复几次。静止一段时间后，A中液面低于刻度线，说明　 　。
（3）标准状况下，当水和酒枯均匀混合后得到共沸物，共沸物的沸点足78.13℃。将该装置放入78.13℃的温水中，共沸物　 　(填”会”或”不会”)沸腾；若塞紧玻璃塞加热，共沸物的沸点将会　 　(填”升高”或”不会”或“降低”)。
考点三、分子处于不停的运动之中
（一）扩散现象
(1)现象探究:一瓶是(无色)空气，一瓶是二氧化氨(红棕色)，用玻璃板隔开。
抽去玻璃板，使两个瓶口相互贴紧，将会看到没有颜色的那瓶气体变红了，两瓶气体的颜色最后变得均匀。这就是气体的扩散现象。将红墨水注人水中，一段时间后，水会变红，这是液体的扩散现象。扩散现象还能在固体中发生，如把磨得很光滑的铅片和金片紧压在起,5年后，将它们切开，发现它们互相渗入约1毫米深。
(2)概念:不同物质的分子彼此进人对方分子空隙中的现象叫做扩散。
(3)扩散现象表明:
①构成物质的分子都在不停地做无规则运动。
②构成物质的分子间存在空隙。
（二）扩散快慢与温度的关系
温度越高扩散越快，说明分子的运动越剧烈。因为分子的运动与温度有关，所以分子永不停息的无规则运动也叫做热运动。
典例1：（2023七上·绍兴期末）为研究液体的扩散现象，某同学将两只挠杯分别装入热水和冷水，用注射器慢慢地将红墨水注入两杯水的　 　。一段时间后，看到的现象是　 　，从而证明分子运动快慢与温度有关。
变式1：（2023七上·温州期末）两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶，瓶口相对中间用玻璃板隔开，如图甲。装置的微观模型用图乙表示，其中"●"代表空气粒子，"○"代表二氧化氮分子。抽去玻璃板，紧贴瓶口，一段时间后瓶中微粒分布情况可表示为（　　）
A． B．
C． D．
变式2：（2023七上·玉环期末）洗头后，用吹风机热风吹头发比冷风干得快，说明蒸发的快慢与　 　有关，从分子运动的角度分析是因为　 　。
变式3：（2022七上·金东期中）项目式作业——论证分子运动实验活动中，小金采用了如图装置进行实验。
【查阅资料】浓氨水(氨气的水溶液)可以使无色酚酞试液变为红色
【现象分析】
（1）氨气是由　 　构成；
（2）将甲、乙两组装置分别放置一段时间，发现甲装置中的B杯液体变成红色，乙装置没有变化，由此可以得出的结论是　 　 ；
（3）【反思交流】这个实验中采用了甲、乙两组装置，目的是　 　；
（4）【改进创新】小金进一步改进实验，设计如图丙实验，往试管口的棉花滴10滴浓氨水，可观察到的现象是　 　。
考点四、分子之间的引力和斥力
(1)构成物质的分子之间(物体内部)存在引力。
分子间相互引力像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体。不但物体内部的分子之间存在着引力，两个物体接触面上的分子之间(不同物体之间)同样存在着相互作用的引力。
(2)构成物质的分子之间存在斥力。
构成物质的分子之间存在空隙，很难将其压缩是因为分子之间存在着相互作用的斥力。
典例1：请用分子运动论的相关知识解决下列问题：
（1）如图所示，把一块表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下（如图甲），手持弹簧测力计上端，将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触（如图乙），并慢慢向上提起弹簧测力计。为什么两次弹簧测力计的示数不同，且乙大于甲？
（2）小陆有一次打开了很久没用过的铅笔盒，看到有一块橡皮和一支绿色的铅笔粘在了起，把橡皮切开后，发现里面有一部分也变成了绿色，从科学角度分析 下：橡皮里面变成绿色是什么现象。为什么在天气热的时候容易看到这种现象？
变式1：（2023七上·绍兴期末）如图所示，一环形金属丝布满一层肥皂膜，环上系三根松弛的棉线，中间连在一起。用热针刺破丙侧肥皂膜，则甲和乙部分肥皂膜形状将变为图中的（　　）
A． B． C． D．
变式2：如图，用橡皮帽将注射器的小孔堵住，封闭一部分空气。用力向内推动活塞到一定程度后，再难以推动，这个实验现象说明（　　）
A．物体是由大量分子构成的 B．分子不停地做无规则运动
C．空气的密度可以变大 D．分子之间存在着斥力
变式3：（2023七上·义乌期末）（1）小寒同学发现了一个非常有趣的现象，在一个圆柱形杯子中 (如图所示)装满水后继续加水使水面向上凸起而不溢出，这是因为水的表面分子存在着　 　 (填“引力”或“斥力”)，在这种分子力作用下，水不至于溢出。在水面上小心放入一个一元硬币和一块木块，硬币不管推到哪里最后都会往杯子边缘移动，而木块则无论怎么移动最后都会往中间移动，到底是因为什么原因呢？
建立猜想：㈠可能与硬币和木块的形状有关 ㈡可能与液面形状有关
设计实验：为了验证猜想一，小寒将木块制作成与一元硬币相同的形状，放入装满水的杯内，发 现木块总是向　 　 移动，说明猜想一不成立。 (选填“中间”“边缘”“任意位置”)
（2）为了验证猜想二，小寒将液面下降至杯子高度的三分之二处，若发现硬币总是 向　 　 移动，则证明猜想二成立。 (选填“中间”“边缘”“任意位置”)
（3）拓展应用：小轩非常好奇如果将两块木块和两枚硬币放入到未装满水的杯子中，可能会出现的现象是（ ）
A．硬币靠拢，木块分开 B．硬币分开，木块靠拢
C．硬币和木块都靠拢 D．硬币和木块都分开
1．（2023七上·杭州期末）提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示，下列图示中最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2024七上·绍兴期末）以分子运动的观点看，水蒸发的实质如图所示。“●”表示水分子，“→”表示分子运动的方向，下列选项中，可以正确表示水分子变化的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2024七上·杭州期末）鸭蛋放在常温的盐水中腌了一个星期，蛋里面不咸，而煮茶叶蛋时即使不敲破蛋壳，几个小时后蛋里面就变咸了。蛋变咸快慢的原因与下列现象形成的原因相同的是（　　）
A．碾碎后的蔗糖放入水中后用放大镜看不见
B．酒精和水混合后总体积变小
C．红墨水在热水中扩散比冷水中快
D．铅柱紧压在一起后能悬挂钩码而不被拉开
4．（2024七上·南浔期末）学习物质的组成时，我们有时要从微观的角度思考问题，下列对微观现象解释不正确的是（　　）
A．水汽化后体积变大———分子间空隙增大
B．红墨水的扩散实验———分子在永不停息地做无规则运动
C．黄豆与芝麻的混合实验———分子之间有空隙
D．酒香不怕巷子深———分子在不断地运动
5.如图，做了酒精倒入水的混合实验后，老师得出结论：总体积变小的原因是酒精分子和水分子进入到对方分子间隙中去了。小明却认为可能是手指沾上了部分液体，所以总体积变小。要证明小明的想法是错误的，可以进行（ ）
A．芝麻和黄豆的混合实验 B．水倒入酒精的混合实验
C．酒精和酒精的混合实验 D．黄豆和黄豆的混合实验
6．（2024七上·嘉兴期末）人类对物质的认识经历了从宏观到微观，从现象到本质的过程。下列微观本质对宏观现象的解释，正确的是（　　）
选项 宏观现象 微观本质
A 蔗糖被碾碎 物质是由大量分子构成的
B 海绵能吸水 分子之间存在间隙
C 公园中花香四溢 分子在不停地做无规则运动
D 两个铅柱能粘合在一起 分子之间存在斥力
A．A B．B C．C D．D
7．（2023七上·杭州期末）科学研究中，严密的实验设计是获得正确结论的前提。下列四种设计，当抽出玻璃板后，都会观察到密度比空气大的红棕色二氧化氮气体进入空气中，但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是（ ）
A． B． C． D．
8．（2022·浙江台州·七年级期末）王亚平在“天宫课堂”授课。
（1）如图甲所示，将一个金属圈插入饮用水袋，抽出后，制作成一个水膜，往水膜表面贴上一片她女儿做的纸花，纸花慢慢张开而水膜依然完好，这表明分子之间存在___________。
（2）如图乙所示，用注射器向制作好的的水球内注入少量蓝色液体，水球变成一个“蓝宝石”，这表明分子在___________。
9．（2024七上·义乌月考）2022中国人工智能产业CEO大会于11月21日在成都开幕。阅读下列有关“人工智能”材料并回答问题。
材料1：中科院上海硅酸盐研究所研制出了“药物分子运输车”。这种分子装载药物后，被引导到疾病靶点释放药物，对疾病进行针对性治疗。
材料2：法国科学家利用特种显微仪器，让一个分子做出了各种动作。这一成果使人类能精确控制单个分子运动，进而开发分子机器人。
（1）材料1和2研究的粒子是　 　。
（2）在科幻电影《蚁人》中，蚁人可以任意变大或缩小。试想，如果蚁人缩小到一个分子般大小，且处在一杯正在升温的热水中，他将会看到周围水分子的景象是　 　。
10． 学习了分子的有关知识之后，小科等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有关系？在观察研究的基础上，他们提出了这样两种猜想：
①分子运动快慢与温度没有关系；
②分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快。
为了研究猜想①是否正确，小科等同学进行了如下实验。
如图所示，取来两只相同的烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水。小科他们发现温度高的那杯水中的颜色变化得快一些。小科他们通过分析归纳，总结得出了分子的运动快慢和温度之间的关系。
【问题】
（1）通过实验得出的结论是　 　。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是　 　 。
（3）实验过程中　 　 (填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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