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10.2 分子动理论的初步知识
第十章 从粒子到宇宙
知识点
认识分子动理论
知1－讲
1
1. 探究组成物体的分子是静止的还是运动的
实验操作 将香水瓶的盖子打开 在一杯清水中滴入一滴红墨水 将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起
实验现象 很快就能闻到香味 过一会儿，整杯水就变成了红色 在室温下放置5年，它们相互渗透了约1 mm 深
结论 气体分子在做无规则运动 液体分子在做无规则运动 固体分子在做无规则运动
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总结归纳：
(1)扩散：不同的物质互相接触时，都会发生彼此进入对方的现象。物理学上把这种现象叫做扩散。
(2)扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动(也说明分子间存在空隙)。
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知识拓展
利用二氧化氮和空气研究气体的扩散现象时，注意把装有二氧化氮气体的瓶子放在下面，由于二氧化氮气体密度大，这样可以排除重力的干扰。
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关联思考(1)扩散现象是两种物质分子的“互访”过程，还是某种物质分子的“单访”？
关联结果
扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质中。
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(2)扩散现象发生在哪些物质之间？
关联结果
扩散现象不仅存在于相同状态的不同物质之间，还存在于不同状态的不同物质之间，固体、液体和气体之间都可发生扩散现象。
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2. 温度对分子运动的影响
探究 过程 在一个烧杯中装热水, 另一个相同的烧杯中装等量的冷水。向两烧杯中分别滴入一滴红墨水, 观察红墨水在水中的扩散情况(即水变红的情况)
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续表
实 验 现 象 红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烧杯内的水都变成红色
结 论 分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动得越剧烈
采用对比法将红墨水在热水中扩散和在冷水中扩散进行对比，得出温度越高分子运动得越快。
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总结归纳：
(1)物质中分子的运动情况与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
(2)物理学中，将大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。
任何温度下，构成物质的分子都在永不停息地做无规则运动，仅是运动速度不同而已。
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拓展提升 分子间作用力的特点
分子间距离 分子间作用力 示意图 弹簧模型
分子间的作用力就像用弹簧连在一起的小球 当分子间的距离r=10-10 m F引=F斥
自然伸长的弹簧
当r<10-10 m时 F引被压缩的弹簧
当r>10-10 m时 F引>F斥，引力起主要作用
被拉长的弹簧
当r>10-9 m时 分子间的相互作用会变得十分微弱，可以认为没有相互作用
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3. 分子间存在间隙
探究 过程 1. 在一根长玻璃管中注入
一半水，再缓缓地注满酒
精，用塞子塞住开口端
2. 上下颠倒几次再竖立
起来
3. 观察玻璃管内的液面变化
实验 现象 玻璃管内的液面比原来的低，水和酒精混合后总体积变小
结论 分子间存在着间隙
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4. 分子间的作用力
实验操作 图a 是一个铁丝圈，中间松松地系一根棉线；图b 是浸过肥皂水并附着一层肥皂膜的铁丝圈；图c 表示用手指轻轻地碰一下棉线的任意一侧；图d 表示被碰一侧的肥皂膜破了，棉线被拉到了另一侧 如图所示，将两个铅柱的底面磨平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开
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实验现象
实验结论 分子间存在着引力
知1－讲
实验操作
先让注射器吸入适量的水，再用橡皮套将针管口封住，试着用力推活塞
实验现象 发现很难把活塞压进去，注射器管内水的体积几乎未改变
实验结论 分子间存在着斥力
知1－讲
总结归纳：分子间既有引力，又有斥力, 且引力和斥力同时存在。
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思想方法
类比法
把不同的两个( 两类) 对象进行比较，根据两个( 两类)对象在一系列属性上的相似，而且已知其中一个( 一类)对象还具有其他的属性，由此推出另一个( 另一类) 对象也具有相似的其他属性的结论。将分子间的作用力和弹簧与小球之间的作用力进行类比，从而理解分子间的作用力和分子间距离的关系。
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关联思考 分子间既有引力，又有斥力，那表现出来到底是引力还是斥力？
关联结果
分子间既有引力，又有斥力，任何时候引力和斥力都是同时存在的，不过，实际表现出来的分子间作用力是引力和斥力的合力。
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5. 分子动理论 物质是由大量分子构成的，分子间是有空隙的，分子在不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力。这就是分子动理论的初步知识。
影响分子间作用力大小的因素：分子间作用力的大小除了和分子间距离有关以外，还和分子种类有关。
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例 1
[中考·宜宾]下列描述中属于扩散现象的是( )
A. 桂花花香四溢
B. 雪花漫天飘舞
C. 灰尘空中飞扬
D. 江面雾气弥漫
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解题秘方：不同的物质在相互接触时，物质的分子彼此进入对方的现象就叫扩散现象。
答案：A
解析：桂花花香四溢是因为花香分子在不停地做无规则运动，故A 正确；雪花漫天飘舞、灰尘空中飞扬和江面雾气弥漫都属于机械运动，故B、C、D 错误。
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1. [期中·徐州] 放在衣柜里的樟脑丸过一段时间就会
变小甚至消失；阳光照射下，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，都能说明分子在不停地做无规则运动。你认为这种说法是否正确？并说明理由。
解：不正确。放在衣柜里的樟脑丸过一段时间就变小甚至消失，说明樟脑丸分子在不停地做无规则运动；阳光照射下，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，灰尘飞舞是固体小颗粒的运动，不是分子的运动；所以以上现象都说明分子在不停地做无规则运动，这种说法是错误的。
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知识点
固、液、气三态中的分子
2
1. 固、液、气三态中的分子
状 态 分子之间 的距离 分子之间 的作用力 分子的 运动情况 特征
固 态 小 很大 分子只能在一定的位置附近振动 既有一定的体积，又有一定的形状
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续表
状 态 分子之间 的距离 分子之间 的作用力 分子的 运动情况 特征
液 态 较小 较大 以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过 有一定的体积，但有流动性，其形状随容器形状而改变
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续表
状 态 分子之间 的距离 分子之间 的作用力 分子的 运动情况 特征
气 态 很大 很小 每一个分子几乎都可以自由运动 既没有固定的体
积，也没有固定的形状，可以充满能够到达的整个空间
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关联思考 固体分子间是否也有空隙？气体分子间作用力小到何种程度？在发生物态变化时，分子间内部是否有相应变化？所有物质的分子排布都一样吗？
关联结果
固体内分子也有空隙。气体分子间的作用力很小几乎为零。发生物态变化时，分子间距离和分子作用力都会变化，但不会变成其他种类的分子。不同物质的分子排布不相同。
思想方法
模型法
在研究或描述一些抽象问题时，常常会因为它是看不见的“现象”而令人苦恼。为此，人们想出了一个很有效的方法，那就是用模型法描述固、液、气态物质分子的排列时，根据这些分子的分布特点和分子间的作用情况，画出了分子排列图。其实，真实的分子排列情况并不能用肉眼看到，我们画出的也只是模型。
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2. 固、液、气三态中的分子模型
固态物质的分子 液态物质的分子 气态物质的分子
固态物质的分子排列规则，就像坐在座位上的学生 液态物质的分子可以移动，就像课间教室中的学生 气态物质的分子几乎不受力的约束，就像操场上乱跑的学生
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[科学思维模型建构中考·西藏]图1 甲、乙、丙三幅图中，能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 乙和丙
例 2
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解题秘方：要解答此题，需掌握固态、液态和气态物质分子各自的特点和分子间作用力的大小。
答案：C
解析：图甲中，学生之间的距离很小，约束力很大，每名学生的位置固定，和固态分子的特点相似；图乙中，学生间的距离略大，约束力很小，每名学生的位置不固定，和液态分子的特点相似；图丙中，学生间的距离很大，几乎没有约束力，每名学生的位置极度散乱，和气态分子特点相似。
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2. 在水的三态变化中， 下列说法正确的是( )
A. 气态分子能自由地运动
B. 液态分子间无相互作用力
C. 固态分子不运动
D. 固态分子间无空隙
A
分子动理论的初步知识
分子动理论
物质由分子构成
分子间有空隙
分子在不停地做无规则运动
分子间有相互作用力
扩散现象

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