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第二节 看不见的运动
第十二章 小粒子与大宇宙　
知1－讲
感悟新知
知识点
分子在不断地运动
1
1.分子在不断地运动
实验 操作 将装有二氧化氮气体的广口瓶和装满空气的广口瓶之间的玻璃板抽走，观察发生的变化 在玻璃管中先倒入硫酸铜溶液，再加入清水，放置一段时间后，观察发生的变化 将铅片和金片紧压在一起，放置五年后再将它们分开，观察发生的变化
感悟新知
(续表)
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实验现象 5 分 钟 后， 发 现两个瓶子都变成红棕色了 10 天后，硫酸铜溶液与清水之间的界面模糊不清 五年后，可以看到它们相互渗入约 1 毫米
结论 气体分子在运动 液体分子在运动 固体分子在运动
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方法点拨
推理法
分子世界用肉眼是无法直接观察到的，一般从实验现象探索并进行推断产生的原因。例如，从宏观的扩散现象推测出微观的分子在做无规则运动。
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归纳总结
(1)扩散：不同物质在相互接触时 , 彼此进入对方的现象。
(2) 扩散现象又说明了一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
实验思考 研究气体的扩散现象时，为什么要把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气瓶子的下面？
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思考结论
由于二氧化氮气体的密度较大，这样可以排开重力的干扰。
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2.探究温度对分子运动的影响
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实验操作 往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和热水，再用滴管向两个水杯中同时轻轻滴入等量蓝墨水，仔细观察两个水杯中蓝墨水的变化
实验现象 蓝墨水在热水中比冷水中扩散得快，在很短时间内装有热水的杯子中的水都变成蓝色
结论 分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动得越快
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归纳总结
一切分子都在不停地做无规则运动；分子的运动会随着温度的升高而加剧。
深入思考
为了减少新装修的房子中的有害气体对人体造成的危害，可以采取在哪个季节来临前装修完好一些？为什么？
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深度理解
在夏季来临前装修完好一些，因为夏季气温高，分子运动剧烈，扩散加快。
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玻璃管中装一半清水，将硫酸铜溶液注入水的下方，由于硫酸铜溶液的密度比水硫酸铜的水溶液开始时 10 日后 20 日后 30 日后图 1水的密度大，所以沉在水的下方，可以看到清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面。静置几天后，界面逐渐模糊不清了，这是________ 现象，这个现象说明 _____________________________。
例1
扩散
分子在永不停息地做无规则运动
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解析： 在玻璃管中装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面变模糊了，说明水分子和硫酸铜分子相互进入对方，属于扩散现象，说明一切物质中的分子都在永不停息地做无规则运动。
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1. 跨学科 中考·连云港 学科综合 下 列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A．花香满园
B．尘土飞扬
C．雪花飘飘
D．落叶纷纷
A
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[ 期末·内江 ] 如图 2 所示是把等量墨水分别滴入等质量的甲、乙两杯清水中相同时间内发生的变化，墨水在水中发生了 _________现象。比较甲、乙可知，______ 杯中水的温度较高。
例2
扩散
乙
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解析： 把等量墨水分别滴入质量相等的清水中，一段时间后观察到的现象：杯中水会变红，红墨水和水分子由于运动扩散到彼此中去了，这说明分子在永不停息地做无规则运动。盛热水的杯子变化明显，说明分子运动速度和温度有关，温度越高，运动越剧烈，比较甲、乙可知，乙杯中水的温度较高。
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2.[月 考·盐 城]通 过给 半 导 体“掺 杂”可以改 变 其 电 学 性 能。 将纯 净 的 半 导 体 材 料 置于高温 的杂 质气体中，杂质 就会 逐 渐 进 入 到半 导 体 材 料 内 部，这是 ______现 象；“掺 杂” 要在 ______ （填“高温”或 “低温”）条件下才更容易完成，因为温度越高，分子运动越 ______ 。
扩散
高温
剧烈
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知识点
分子间有空隙
2
1.实验探究过程
(1)如图 3(a)，分别取 50 m L 的水和染色酒精。
(2)如图(b)，往装有 50 m L 水的量筒中注入 50 m L 的染色酒精。
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2.实验现象 水和酒精混合后，实际的总体积小于100 m L。
3.实验结论 分子间存在着空隙。
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方法点拨
类比法
如图 4 甲，在锥形瓶中装有红豆和小米，仔细观察发现：小米之间、红豆之间都有空隙。如图乙，振荡几次后，小米和红豆互相进入彼此的空隙内，总体积变小。
类比红豆和小米的混合，我们知道水和酒精混合后总体积变小，是因为水分子和酒精分子之间有空隙。
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[中考·镇江 ]以下实验能说明分子间存在空隙的是（　　）
A．用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙
B．将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小
C．用铅笔画出连续直线，用放大镜观察到碳粒间有空隙
D．用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙
例3
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解析：用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙，是物体间有空隙，不能说明分子间存在空隙，故 A错误；将体积相等的水和酒精混合后，总体积变小，说明分子之间存在间隙，故 B正确；铅笔画出的直线我们可以看到，它是由无数个分子构成的，而分子非常小，我们肉眼看不到，因此用放大镜观察到碳粒间有空隙也不能说明分子之间有空隙，故C错误；用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙，由于分子是很微小的，光学显微镜放大的倍数有限，不能观察到分子，故不能说明分子间有间隙，故D 错误。
答案： B
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3. 新趋势 真实情境 装在钢管内的油在巨大的压力下，能从钢管壁渗出（钢管无 裂 缝），此现象说明分子之间存在着 ___________。
空隙
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知识点
分子间存在作用力
3
1.分子间存在引力和斥力
(1) 实验探究：
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(2) 实验结论 : 分子间存在引力和斥力。
实验思考 在做铅块实验中，为什么要将铅块底面削平，紧紧压在一起？
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思考结论
分子间的作用力在10倍分子直径范围内起作用，超过这个距离，分子间的作用几乎可以忽略不计。
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2. 分子间作用力的理解 分子之间同时存在着引力
和斥力，引力( 斥力)就像连着两个小球的弹簧产生的弹力。
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连着两小球的弹簧 物质内相邻的分子之间的距离 分子间作用力 举例
弹簧处于原长 等于平衡距离 0 常态的物体
弹簧被压缩 小于平衡距离 表现为斥力 被压缩的物体
弹簧被拉长 大于平衡距离 表现为引力 被拉伸的物体
弹簧被拉断 相距很远时 作用力可忽略 气体
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方法点拨
类比法
将分子间的作用力和弹簧振子之间的作用力进行类比，更容易理解分子间的作用力（引力和斥力）和分子间距离的关系。
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如图 5 所示，把两块表面干净的铅块紧紧压在一起就要用力才能分开，说明分子间存在 _________，铅块很难被压缩说明分子间存在________ 。
例4
引力
斥力
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解析： 把两块表面干净的铅块紧紧压在一起就要用力才能分开，这说明分子间存在着引力；铅块很难被压缩说明分子间存在斥力。
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4.如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒中注入一些水，用力压活塞，发现水的 体 积 没有明显变小。这是 由 于 水 分子之间存在___________ 。
斥力
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知识点
物质中分子的状态
4
1. 分子动理论 物质是由大量分子组成的，组成物质 的 分 子 相 互 之 间 存 在 作 用 力(引 力 和 斥 力)，分子都在永不停息地做无规则运动。
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2. 用分子动理论解释物质三态中分子的状态
物质的状态 模型 分子间间距 分子间作用力 分子运动情况 形状和体积
固态 较小 较强 在固定位置附近振动 保持固定的形状和一定的体积
液态 较大 较弱 在一定限度内可以运动 没有固定的形状，有一定的体积
气态 很大 更弱 自由运动 没有固定的形状和一定的体积
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方法点拨
模型法
根据分子的分布特点和分子间的作用力的情况，画出了固态、液态、气态物质分子排列图。排列图使用的就是模型法。真实的分子排列情况并不能用肉眼或显微镜看到，画出的只是模型。
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实验思考 固态物质如何变成液态？
思考结论
当固体吸收热量后，达到一定温度，一些分子的能量增大到能摆脱其他分子的作用力时，从一个位置移动到其他位置 ，使固态分子有规则的排列发生变化 ，即变为液态。
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[ 月考·泰州海陵区 ] 如图 6 所示是物质三种状态下的物理模型。图丙的物质处于 _____状态，图 ______中的物质的分子间作用力最弱。
例5
固体
甲
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解析： 由图可知，甲是气态分子的模型，分子间的作用力最弱。乙是液态分子的模型，丙是固态分子的模型。
看不见的
运动
物质中的
分子状态
间距
分子动
理论
内容
作用力
大小
物质由分
子组成
分子是
运动的
分子间存
在作用力

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