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(共32张PPT)
分子动理论的初步知识
第2节
第十三章 内能
（人教版）九年级
全
01
新课标要求+课标解读
02
学习目标
1. 知道物质构成的尺度分划
2. 知道扩散的定义
3. 知道分子热运动与温度的关系
4. 知道分子间存在的两种作用力分别对应的生活现象
5. 知道分子间距对分子作用力的影响
03
课堂导入
蜜蜂闻到花香而去采蜜
老远闻到让人又爱又恨的火锅
“减肥减速带”
酒在杯中藏不住
为啥隔得老远我们和蜜蜂仍然会被它们诱惑呢？
04
物质的构成
物质是由什么组成的？两千多年前，古希腊思想家德谟克利特认为，万物都是由极小的、不可分割的微粒——“原子”（这里所说的原子与现代物理学中的原子不同，现代物理学中的原子是有结构的）组成的，人可以闻到不同的气味，是因为这些气味的“原子”飘到了人的鼻子里。现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子、原子等构成的（肉眼看不见）。
电子显微镜下的金原子
显微镜下的分子结构
04
物质的构成
物质世界的空间尺度，从10－19m的夸克到1026m的类星体都是物理研究的范围。
04
物质的构成
在研究与热学有关的问题时，这些微观粒子可以不必区分，都看作分子。如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10－10 m为单位来量度分子。分子如此之小，人们用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们。不过，电子显微镜可以帮助我们观察到这些微小的粒子。
04
物质的构成
05
分子热运动
虽然用肉眼不能直接观察到分子，但人们可以通过物体的一些宏观表现来间接判断分子是不是静止的还是运动的。
由实验可以看到，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。
05
分子热运动
扩散现象也可以发生在液体之间。在玻璃筒里装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。由于硫酸铜溶液的密度比水大，会沉在玻璃筒的下部，因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。静放几天，界面就逐渐变得模糊不清了。
不仅仅是液体和气体，固体之间也能发生扩散。把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深。
05
分子热运动
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈，物体温度越高。即使是0摄氏度，分子也会做热运动。只有理想状态才可以说是分子会静止不动，生活中是做不到的。
蜜蜂闻到花香而去采蜜
老远闻到让人又爱又恨的火锅
“减肥减速带”
酒在杯中藏不住
05
分子热运动
是分子的无规则运动让我们闻到了香味
06
分子间的作用力
扩散现象表明，分子在不停地运动。既然分子在运动，那么通常固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢
两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为两个铅柱的 分子之间存在引力。固体和液体的分子之间存在引力， 这种引力使得固体和液体的分子不致散开，因而固体和液体能保持一定的体积。
从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙。那么，为什么压缩固体和液体很困难呢？这是因为除了引力以外分子之间还存在斥力。
06
分子间的作用力
分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。固体分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，固体具有一定的体积和形状。
通常，液体分子之间的距离比气体小很多，比固体略大。液体分子之间的作用力比固体小。液体分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性。
06
分子间的作用力
如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。
气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力，因此，气体具有流动性，容易被压缩。
06
分子间的作用力
06
分子间的作用力
通过以上分析及相关研究发现：常见的物质是由大量分子构成的，物质内的分子在不停地做热运动，分子之间存在引力和斥力。
这就是人们用来解释热现象的分子动理论的初步知识。各种热现象的微观本质都是分子的热运动。
例如，将一个充满空气的气球放入温度约为－196 ℃的液氮中，气球会变扁平。这是因为在常温常压下，气球内气体分子的无规则热运动比较剧烈，能够挣脱相互作用的束缚，处于一种“自由”的状态。
在液氮中，分子热运动急剧减弱，分子间的相互作用将分子束缚在一起，空气变成了液体。空气从气体变为液体时，体积大大减小。
06
分子间的作用力
06
分子间的作用力
06
分子间的作用力
很小
几乎为零
有
有
无
无
无
无
07
习题练习
【例1】两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖1块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
答案：装热水的杯子更甜。因为热水的温度高一些，分子热运动更加的快，相同时间内扩散的程度越明显，糖溶解的程度会更大，因此更甜。
07
习题练习
【例2】气体容易被压缩是由于（　　）
A．分子间有较大的引力 B．分子间没有作用力
C．分子间有较大的空隙 D．分子间不存在斥力
C
【例3】2022年3月22日，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两个塑料板连接起来，连接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥，如图在地面上，两手指沾水，可形成一段很小的液桥。关于液桥，下列说法正确的是（　　）
A．液桥实验说明水是由大量分子组成的
B．液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C．液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D．液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
D
07
习题练习
【例4】关于分子热运动。下列说法正确的是（　　）
A．扫地时，看到灰尘漫天飞舞，说明分子在做无规则运动
B．捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C．石块很难被拉长，也很难被压缩，说明分子间既存在引力也存在斥力
D．当某物体的温度降至0℃时，其分子就停止运动了
C
07
习题练习
C
07
习题练习
B
07
习题练习
D
07
习题练习
D
07
习题练习
表面干净的玻璃板一块、弹簧测力计一个、足量的水、酒精、花生油、细线
①用细线系住一块表面很干净的玻璃板将其挂在弹簧测力计下面（图a），待玻璃板静止时记下弹簧测力计的示数F；
②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（图b），并慢慢向上提起弹簧测力计，当玻璃板刚好脱离水面时记下此时的示数F1；
③将一块表面很干净的玻璃板再分别放到恰好与水槽内酒精面、花生油面相接触，重复上述实验，并记下此时的示数F2、F3。
07
习题练习
（2）实验步骤： ；
分析数据，得出结论：若F1＝F2＝F3，说明分子之间的引力大小与分子种类没有关系，若F1≠F2≠F3；说明分子之间的引力大小与分子种类有关系。
（3）实验结论： ；
08
作业布置
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【学习目标】
1. 知道物质构成的尺度分划
2. 知道扩散的定义
3. 知道分子热运动与温度的关系
4. 知道分子间存在的两种作用力分别对应的生活现象
5. 知道分子间距对分子作用力的影响
【自主学习】
一、物质的构成
物质是由什么组成的？两千多年前，古希腊思想家德谟克利特认为，万物都是由极小的、不可分割的微粒——“原子”（这里所说的原子与现代物理学中的原子不同，现代物理学中的原子是有结构的）组成的，人可以闻到不同的气味，是因为这些气味的“ ”飘到了人的鼻子里。
现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子、原子等构成的（肉眼看不见）
在研究与热学有关的问题时，这些微观粒子可以不必区分，都看作分子。如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以 m为单位来量度分子。
二、分子热运动
不同的物质在 的现象，叫作扩散。扩散现象在固体、液体和气体中都能发生。
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在 运动。这种无规则运动叫做分子的 。分子运动越 ，物体温度越高。
三、分子间的作用力
分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。下表归纳了物质固、液、气三态的微观特性和宏观特性：
【例1】两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖1块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
【例2】气体容易被压缩是由于（　　）
A．分子间有较大的引力 B．分子间没有作用力
C．分子间有较大的空隙 D．分子间不存在斥力
【例3】2022年3月22日，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两个塑料板连接起来，连接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥，如图在地面上，两手指沾水，可形成一段很小的液桥。关于液桥，下列说法正确的是（　　）
A．液桥实验说明水是由大量分子组成的
B．液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C．液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D．液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
【例4】关于分子热运动。下列说法正确的是（　　）
A．扫地时，看到灰尘漫天飞舞，说明分子在做无规则运动
B．捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C．石块很难被拉长，也很难被压缩，说明分子间既存在引力也存在斥力
D．当某物体的温度降至0℃时，其分子就停止运动了
【例5】桂花糕 （如图）是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。下列说法错误的是（　　）
A．闻到桂花糕的清香，说明分子在做无规则运动
B．桂花糕变凉后香味变淡，说明温度越低分子运动越缓慢
C．熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙
D．熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力
【例6】在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲，当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，封闭空气温度保持不变，则此过程中，封闭空气（　　）
A．分子运动剧烈程度变缓慢
B．分子运动剧烈程度不变
C．气体密度变小
D．气体密度不变
【例7】下列现象中能够说明分子间存在引力的是（ ）
A．墨水在水中扩散 B．铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
C．抽去玻璃板后，两瓶中的气体相互混合 D．表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
【例8】关于粒子和宇宙，下列说法错误的是（　　）
A．甲图中水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有空隙
B．乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码，说明分子间存在引力
C．丙图中原子核式结构模型，说明原子由原子核和电子组成
D．丁图中行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心
【例9】如表是教材的课后习题，证明分子间存在引力且与分子间距有关，爱思考的小明同学认为分子间的引力大小还可能与分子种类也有关；请你设计一个实验方案验证小明的观点是否正确；（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线棒住玻璃板），读出测力计的示数；使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板如图；弹簧测力计示数有什么变化？解释产生这个现象的原因；
（1）实验器材：
（2）实验步骤：

（3）实验结论：

【课后巩固】
1．图所示的是某品牌药膏，根据你的观察和生活经验，下列说法中错误的是（　　）
A．药膏盖上的条纹是为了增大摩擦
B．药膏盖上的尖锐凸起部分是为了减小压强，从而容易戳破封口
C．药膏袋受到挤压时变形可以说明力能使物体发生形变
D．药膏袋打开后能够闻到药膏的气味，这属于扩散现象
2．如图所示，周末妈妈为我的生日准备了一桌丰盛的美食。下列有关说法正确的是（　　）
A．锅中冒出的“白气”是水汽化形成的
B．砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C．冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D．食物香气四溢是因为分子在做永不停息的无规则运动
3．小强乘坐飞机从太原到西藏旅行。他沿途观察到的现象所对应的物理知识正确的是（　　）
A．飞机获得升力升空——流体中流速大的位置压强小
B．飞机下的云层翻滚——分子在不停地做无规则运动
C．密封包装袋膨胀——袋内物体的质量增加
D．烧水至80℃沸腾——水的沸点随大气压的增大而降低
4．以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（　　）
A．图甲“南丹水锡”中，水由高处流下是因为水具有惯性
B．图乙“试弓定力”中，秤钩对弓的拉力与重物对弓的拉力是一对平衡力
C．图丙“透火焙干”中，把湿纸贴在墙上利用了分子间存在相互作用的引力
D．图丁“淘洗铁砂”中，扁担做成扁平状是为了增大对人体的压强
5．生活中的瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的4个物理实验，说法正确的是（　　）
A．甲实验，装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上，海绵的凹陷程度不同；说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力不同
B．乙实验，拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯，发现楼层越高，细管中的水柱越高，说明高度越高大气压强越小
C．丙实验，往吸管b中吹气可以看到吸管a中的水面上升，说明气体流速越大压强越大
D．丁实验，用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水，发现装热水的瓶中墨水扩散得快，说明温度越高分子运动越缓慢
6．下列说法中错误的是（ ）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，这说明分子间有空隙
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，这说明分子间有斥力
C．打开香水瓶后，较远的地方都能闻到香味，这说明分子在不停地运动
D．两滴水银靠近时，能自动结合为一滴较大的水银，这说明分子间有引力
7．下列现象中不能用分子运动的观点解释的是（ ）。
A．长期堆放煤的墙角变黑 B．酒香不怕巷子深
C．沙尘暴起，尘土满天 D．衣橱里的樟脑丸会逐渐变小
8．小明同学在妈妈的鼓励和指导下煮排骨汤，他发现很多现象涉及到物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A．冰箱冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，这些“白霜”是固态
B．在排骨的“解冻”过程中，冰吸热熔化成水
C．向排骨汤中加入盐，汤很快变咸了，这是扩散现象
D．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，这些“白气”是气态
9．中国的古诗词中蕴含了大量的物理知识，如王冕的《白梅》：“冰雪林中著此身，不同桃李混芳尘。忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”从物理学的角度来分析这首诗，下列说法正确的是（　　）
A．“清香发”说明分子在永不停息地做无规则运动
B．雪花的飞舞与尘土的飞扬都属于分子的运动
C．冰雪林中温度很低，气体分子停止运动
D．分子运动产生的扩散现象只发生在气体中
10．如图所示为我国南宋人士楼璹（shú）绘制的《簸扬图》，描绘了古代人民利用自然风筛选种子的劳动场景；将种子和谷壳向上扬起后，自然风会将种子和谷壳吹落在远近不同位置。下列相关说法不正确的是（　　）
A．在堆放的种子旁能闻到淡淡的种子味属于扩散现象
B．将种子扬出后人对种子不做功
C．扬出的种子仍能向前运动是由于种子受惯性力的作用
D．落在远处的是谷壳
11．新型冠状病毒疫情期间，政府呼吁市民出入公众场所时佩戴口罩。这是因为（　　）
A．公共场所人员密集，新型冠状病毒分子停留在公共场所比较多，分子密度大，人们极易受到感染
B．口罩的无纺布材料分子间不存在间隙，能够完全防御新型冠状病毒的传播
C．新型冠状病毒分子较大，其直径尺度为10-7m，口罩能完全将其挡之于外
D．新型冠状病毒分子不停地做无规则运动，透过“飞沫”迅速扩散到周围空间，人们极易受到感染
12．下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（ ）
①一滴水大约有1.5×1022个水分子；②为有暗香来；③千里冰封，万里雪飘；④海绵很容易被压缩；⑤长期放煤的墙角，泥土是黑的；⑥水和酒精混合后体积变小；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物
A．①③⑤ B．①⑤⑥ C．②④⑧ D．③④⑦
13．信阳毛尖由于清明前气温普遍较低发芽数量有限，生长速度较慢，能达到采摘标准的产量很少，所以有“明前茶，贵如金”之说。如图是炒制信阳毛尖的过程，炒制过程中茶叶中的水分会 （填物态变化名称），闻到茶叶香味是因为发生了 现象。
14．阳春三月，兴化市千垛菜花节如期而至，吸引了众多游客前来观赏。金黄的油菜花海，蔚蓝的天空，构成了一幅美丽的画卷。
(1)游客们乘坐小船在油菜花田间的河道中穿行，欢声笑语不绝于耳；欢笑声是游客的声带 产生的，通过
传播到其他游客的耳中；
(2)阳光下的油菜花田金光闪闪，是因为黄色油菜花反射太阳光中的 光；
(3)油菜花香气扑鼻，是因为分子在 。
15．如图所示是一款国产某品牌集消毒、制冷于一体的车载冰箱，该冰箱可以利用 外线来杀菌消毒。冰箱内放入吃剩的饭菜时，应该包上保鲜膜，可以防止“串味”，“串味”实际上是 现象。为有效保温，冰箱外隔层应使导热性 （选填“好”或“差”）的材料制作。
16．如图所示，在水中注入酒精，充分混合后发现总体积比 ，这说明 ．
17．东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱，暑假期间，小明和妈妈学习制作拔丝地瓜，做好之后小明闻到了地瓜的香味，这是 现象：小明夹起块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝， 是由于分子间存在 。
15题图 16题图 17题图
18．三月中旬，小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄，到处充满着油菜花香，这是 现象，正午天气晴朗相比夜晚的时候，花香更加浓郁，飘散得更快，造成这一现象的原因是： 越高分子无规则运动越剧烈。
19．天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过程 （选填“吸热”或“放热”）。
18题图 19题图
20．固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，该物质由图甲状态变为图丙状
态时，发生的物态变化为 。

21．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力示数______玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。

(1)题目中，图b后横线处应填： （选填“大于”、“小于”、“等于”）；
(2)图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在 ；
(3)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 力；
(4)图c实验表明，分子之间存在 ，引起这一现象的原因是分子间存在 力。
22．如图所示，把一只装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上，使两瓶子的瓶口相对，两瓶之间用一块玻璃板隔开，已知 ρ二氧化氮>ρ空气。
(1)抽去玻璃板后，我们可以观察到 ；
(2)这一现象说明 ；
(3)若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上，抽去玻璃板后 （选填“能”或“不能”）观察到与上面相同的现象；看到的现象 （选填“能”或“不能”）说明（2）中的观点，你判断的依据是 。
23．在学习了有关分子的知识后，小明提出了一个问题：分子这么多又这么小，分子之间有没有间隙呢？于是，他做了如图所示的实验。
(1)观察实验过程及实验现象，可得出的结论是 ；
(2)在此基础上，小明又进一步思考：分子间的距离与温度有什么关系呢？于是，他又做了下面的实验。用水、食用油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯并放进冰箱的冷冻室，待它们全部凝固后取出，观察体积的变化。结果发现，只有水结冰后表面向外鼓出来，其余液体降温后，表面都向内凹。
由此可知，水结冰后体积变 ，说明降温后分子间的距离变 ；其余液体降温后体积变 ，说明降温后分子间的距离变 ；
(3)在物理学中，有时需要研究看不见的或不明显的物质现象，这时就必须将研究方向转移到该物质产生的各种可见的效应上，这种研究方法叫作转换法。在前面的物理学习中，我们已经用过该方法，请举一例： 。
24．请根据材料，回答下列问题：
“幽灵粒子”——中微子
构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子，中微子质量小于电子的百万分之一，以接近光速的速度运动，只参与非常微弱的弱相互作用，且具有极强的穿透力，能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来，对中微子的检测非常困难，因此中微子也被称为“幽灵粒子”。
2024年11月20日，位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器，也就是中心探测器“大玻璃球”，是世界上最大的单体有机玻璃球，如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳，被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后，玻璃球内部将灌满液体闪烁体，外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中，池内灌装超纯水，图乙为其示意图。
光电倍增管就像是探测器的眼睛，眼睛越多，看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光，并将其转换为电信号并放大千万倍，以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号，排除了这些信号的干扰，有助于区分中微子信号，从而提升探测精度。
所有物理学的重大突破，最终全部推动了文明的发展。例如，利用中微子穿透力强的特点，我们可以对地球进行“CT”扫描，地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验，将让人类突破认知极限，更好地理解宇宙和物质世界，中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。
(1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。
(2)如果去掉探测器外部的光电倍增管，就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此，对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除，以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。（至少有一个选项正确）
A．观察气体扩散现象时，需将上方瓶中装二氧化氮气体，下方瓶中装空气
B．用“土电话”验证固体能传播声音时，处于话筒一端的同学需放大音量；
C．观察激光在水中沿直线传播时，需在较暗环境中进行实验
D．观察小磁针在地磁场中的指向时，需远离用电器
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(3)利用中微子穿透能力极强的特点，未来可以在哪些领域发挥其作用，请列举一例：试卷第1页，共3页
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【参考答案】
一、物质的构成：原子 10－10
二、分子热运动：互相接触时彼此进入对方 无规则 剧烈
【例1】装热水的杯子更甜。因为热水的温度高一些，分子热运动更加的快，相同时间内扩散的程度越明显，糖溶解的程度会更大，因此更甜。
【例2】C 【例3】D 【例4】C 【例5】C 【例6】B 【例7】D 【例8】D
【例9】（1）表面干净的玻璃板一块、弹簧测力计一个、足量的水、酒精、花生油、细线；
（2）①用细线系住一块表面很干净的玻璃板将其挂在弹簧测力计下面（图a），待玻璃板静止时记下弹簧测力计的示数F；
②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（图b），并慢慢向上提起弹簧测力计，当玻璃板刚好脱离水面时记下此时的示数F1；
③将一块表面很干净的玻璃板再分别放到恰好与水槽内酒精面、花生油面相接触，重复上述实验，并记下此时的示数F2、F3。
（3）分析数据，得出结论：若F1＝F2＝F3，说明分子之间的引力大小与分子种类没有关系，若F1≠F2≠F3
说明分子之间的引力大小与分子种类有关系。
课后巩固
基础练习
1．B 2．D 3．A 4．C 5．B 6．A 7．C 8．D 9．A 10．C 11．D 12．D
13．汽化 扩散 14．(1) 振动 空气；(2)黄；(3)永不停息地无规则运动
15．紫 扩散 差 16．小 分子间有间隙
17．扩散 引力 18．扩散 温度
19．小 大 引力 汽化 吸热 20．升华
21．(1)大于；(2) d 永不停息地做无规则运动；(3) e 引；(4) 间隙 斥
22．(1)装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深；(2)组成气体的分子在不停地做无规则运动
(3) 能 不能 由于二氧化氮气体密度大于空气密度，抽去玻璃板后，二氧化氮气体会自然下沉
23．(1)分子间有间隙；(2) 大 大 小 小；(3)利用扩散现象来研究分子的运动
24．(1)中微子；(2)CD；(3)地质勘探
21世纪教育网(www.21cnjy.com)人教版 2024 九年级全一册《13.2 分子动理论的初步知识》学案
【学习目标】
1. 知道物质构成的尺度分划
2. 知道扩散的定义
3. 知道分子热运动与温度的关系
4. 知道分子间存在的两种作用力分别对应的生活现象
5. 知道分子间距对分子作用力的影响
【自主学习】
一、物质的构成
物质是由什么组成的？两千多年前，古希腊思想家德谟克利特认为，万物都是由极小的、不可分割的微粒——“原
子”（这里所说的原子与现代物理学中的原子不同，现代物理学中的原子是有结构的）组成的，人可以闻到不同的气味，
是因为这些气味的“ ”飘到了人的鼻子里。
现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的粒子—— 分子、原子等构成的（肉眼看不见）
在研究与热学有关的问题时，这些微观粒子可以不必区分，都看作分子。如果把分子看成球形的，一般分子的直
径只有百亿分之几米，人们通常以 m为单位来量度分子。
二、分子热运动
不同的物质在 的现象，叫作扩散。扩散现象在固体、液体和气体中都能发生。
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在 运动。这种无规则运动叫做分子
的 。分子运动越 ，物体温度越高。
三、分子间的作用力
分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子
间的距离变大，作用力表现为引力。下表归纳了物质固、液、气三态的微观特性和宏观特性：
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【例 1】两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖 1块，经过一段相同的时间（两杯中的
糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
【例 2】气体容易被压缩是由于（ ）
A．分子间有较大的引力 B．分子间没有作用力
C．分子间有较大的空隙 D．分子间不存在斥力
【例 3】2022年 3月 22日，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两个塑料板连接起来，连
接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥，如图在地面上，两手指沾水，可形成一段很小的液桥。关
于液桥，下列说法正确的是（ ）
A．液桥实验说明水是由大量分子组成的
B．液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C．液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D．液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
【例 4】关于分子热运动。下列说法正确的是（ ）
A．扫地时，看到灰尘漫天飞舞，说明分子在做无规则运动
B．捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C．石块很难被拉长，也很难被压缩，说明分子间既存在引力也存在斥力
D．当某物体的温度降至 0℃时，其分子就停止运动了
【例 5】桂花糕 （如图）是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。下列说法错误的是（ ）
A．闻到桂花糕的清香，说明分子在做无规则运动
B．桂花糕变凉后香味变淡，说明温度越低分子运动越缓慢
C．熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙
D．熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力
【例 6】在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲，当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，封闭空气温度
保持不变，则此过程中，封闭空气（ ）
A．分子运动剧烈程度变缓慢
B．分子运动剧烈程度不变
C．气体密度变小
D．气体密度不变
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【例 7】下列现象中能够说明分子间存在引力的是（ ）
A．墨水在水中扩散 B．铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
C．抽去玻璃板后，两瓶中的气体相互混合 D．表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
【例 8】关于粒子和宇宙，下列说法错．误．的是（ ）
A．甲图中水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有空隙
B．乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码，说明分子间存在引力
C．丙图中原子核式结构模型，说明原子由原子核和电子组成
D．丁图中行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心
【例 9】如表是教材的课后习题，证明分子间存在引力且与分子间距有关，爱思考的小明同学认为分子间的引力大小还
可能与分子种类也有关；请你设计一个实验方案验证小明的观点是否正确；（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线棒住玻璃板），读出测力计的示数；使玻璃
板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板如图；弹簧测力计示数有什么变化？解释产生这个现象的原因；
（1）实验器材：
（2）实验步骤：
（3）实验结论：
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【课后巩固】
基础练习
1．图所示的是某品牌药膏，根据你的观察和生活经验，下列说法中错误的是（ ）
A．药膏盖上的条纹是为了增大摩擦
B．药膏盖上的尖锐凸起部分是为了减小压强，从而容易戳破封口
C．药膏袋受到挤压时变形可以说明力能使物体发生形变
D．药膏袋打开后能够闻到药膏的气味，这属于扩散现象
2．如图所示，周末妈妈为我的生日准备了一桌丰盛的美食。下列有关说法正确的是（ ）
A．锅中冒出的“白气”是水汽化形成的
B．砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C．冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D．食物香气四溢是因为分子在做永不停息的无规则运动
3．小强乘坐飞机从太原到西藏旅行。他沿途观察到的现象所对应的物理知识正确的是（ ）
A．飞机获得升力升空——流体中流速大的位置压强小
B．飞机下的云层翻滚——分子在不停地做无规则运动
C．密封包装袋膨胀——袋内物体的质量增加
D．烧水至 80℃沸腾——水的沸点随大气压的增大而降低
4．以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“南丹水锡”中，水由高处流下是因为水具有惯性
B．图乙“试弓定力”中，秤钩对弓的拉力与重物对弓的拉力是一对平衡力
C．图丙“透火焙干”中，把湿纸贴在墙上利用了分子间存在相互作用的引力
D．图丁“淘洗铁砂”中，扁担做成扁平状是为了增大对人体的压强
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5．生活中的瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的 4个物理实验，说法正确的是（ ）
A．甲实验，装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上，海绵的凹陷程度不同；说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压
力不同
B．乙实验，拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯，发现楼层越高，细管中的水柱越高，说明高度越高大气压强越
小
C．丙实验，往吸管 b 中吹气可以看到吸管 a 中的水面上升，说明气体流速越大压强越大
D．丁实验，用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水，发现装热水的瓶中墨水扩散得快，说明温度
越高分子运动越缓慢
6．下列说法中错误的是（ ）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，这说明分子间有空隙
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，这说明分子间有斥力
C．打开香水瓶后，较远的地方都能闻到香味，这说明分子在不停地运动
D．两滴水银靠近时，能自动结合为一滴较大的水银，这说明分子间有引力
7．下列现象中不能用分子运动的观点解释的是（ ）。
A．长期堆放煤的墙角变黑 B．酒香不怕巷子深
C．沙尘暴起，尘土满天 D．衣橱里的樟脑丸会逐渐变小
8．小明同学在妈妈的鼓励和指导下煮排骨汤，他发现很多现象涉及到物理知识，下列说法不．正．确．的是（ ）
A．冰箱冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，这些“白霜”是固态
B．在排骨的“解冻”过程中，冰吸热熔化成水
C．向排骨汤中加入盐，汤很快变咸了，这是扩散现象
D．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，这些“白气”是气态
9．中国的古诗词中蕴含了大量的物理知识，如王冕的《白梅》：“冰雪林中著此身，不同桃李混芳尘。忽然一夜清香
发，散作乾坤万里春”从物理学的角度来分析这首诗，下列说法正确的是（ ）
A．“清香发”说明分子在永不停息地做无规则运动
B．雪花的飞舞与尘土的飞扬都属于分子的运动
C．冰雪林中温度很低，气体分子停止运动
D．分子运动产生的扩散现象只发生在气体中
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10．如图所示为我国南宋人士楼璹（shú）绘制的《簸扬图》，描绘了古代人民利用自然风筛选种子的劳动场景；将种
子和谷壳向上扬起后，自然风会将种子和谷壳吹落在远近不同位置。下列相关说法不正确的是（ ）
A．在堆放的种子旁能闻到淡淡的种子味属于扩散现象
B．将种子扬出后人对种子不做功
C．扬出的种子仍能向前运动是由于种子受惯性力的作用
D．落在远处的是谷壳
11．新型冠状病毒疫情期间，政府呼吁市民出入公众场所时佩戴口罩。这是因为（ ）
A．公共场所人员密集，新型冠状病毒分子停留在公共场所比较多，分子密度大，人们极易受到感染
B．口罩的无纺布材料分子间不存在间隙，能够完全防御新型冠状病毒的传播
C．新型冠状病毒分子较大，其直径尺度为 10-7m，口罩能完全将其挡之于外
D．新型冠状病毒分子不停地做无规则运动，透过“飞沫”迅速扩散到周围空间，人们极易受到感染
12．下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（ ）
①一滴水大约有 1.5×1022个水分子；②为有暗香来；③千里冰封，万里雪飘；④海绵很容易被压缩；⑤长期放煤的墙
角，泥土是黑的；⑥水和酒精混合后体积变小；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物
A．①③⑤ B．①⑤⑥ C．②④⑧ D．③④⑦
13．信阳毛尖由于清明前气温普遍较低发芽数量有限，生长速度较慢，能达到采摘标准的产量很少，所以有“明前茶，
贵如金”之说。如图是炒制信阳毛尖的过程，炒制过程中茶叶中的水分会 （填物态变化名称），闻到茶叶香味是
因为发生了 现象。
14．阳春三月，兴化市千垛菜花节如期而至，吸引了众多游客前来观赏。金黄的油菜花海，蔚蓝的天空，构成了一幅
美丽的画卷。
(1)游客们乘坐小船在油菜花田间的河道中穿行，欢声笑语不绝于耳；欢笑声是游客的声带 产生的，通过
传播到其他游客的耳中；
(2)阳光下的油菜花田金光闪闪，是因为黄色油菜花反射太阳光中的 光；
(3)油菜花香气扑鼻，是因为分子在 。
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15．如图所示是一款国产某品牌集消毒、制冷于一体的车载冰箱，该冰箱可以利用 外线来杀菌消毒。冰箱内放
入吃剩的饭菜时，应该包上保鲜膜，可以防止“串味”，“串味”实际上是 现象。为有效保温，冰箱外隔层应使导热
性 （选填“好”或“差”）的材料制作。
16．如图所示，在50mL水中注入50mL酒精，充分混合后发现总体积比100mL ，这说
明 ．
17．东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱，暑假期间，小明和妈妈学习制作拔丝地瓜，做好之后小明闻到了地瓜的香
味，这是 现象：小明夹起块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝， 是由于分子间存在 。
15题图 16题图 17题图
18．三月中旬，小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄，到处充满着油菜花香，这是 现象，
正午天气晴朗相比夜晚的时候，花香更加浓郁，飘散得更快，造成这一现象的原因是： 越高分子无规则运
动越剧烈。
19．天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接触的表面存在一
个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服
分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过
程 （选填“吸热”或“放热”）。
18题图 19题图
20．固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，该物质由图甲状态变为图丙状
态时，发生的物态变化为 。
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21．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图 a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图 b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力示数______玻璃板的重力；
图 c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图 d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图 e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)题目中，图 b后横线处应填： （选填“大于”、“小于”、“等于”）；
(2)图 a和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在 ；
(3)图 b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 力；
(4)图 c实验表明，分子之间存在 ，引起这一现象的原因是分子间存在 力。
22．如图所示，把一只装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上，使两瓶子的瓶口相对，
两瓶之间用一块玻璃板隔开，已知 ρ二氧化氮>ρ空气。
(1)抽去玻璃板后，我们可以观察到 ；
(2)这一现象说明 ；
(3)若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上，抽去玻璃板后 （选填“能”或“不
能”）观察到与上面相同的现象；看到的现象 （选填“能”或“不能”）说明（2）中的观点，
你判断的依据是 。
23．在学习了有关分子的知识后，小明提出了一个问题：分子这么多又这么小，分子之间有没有间隙呢？于是，他做
了如图所示的实验。
(1)观察实验过程及实验现象，可得出的结论是 ；
(2)在此基础上，小明又进一步思考：分子间的距离与温度有什么关系呢？于是，他又做了下面的实验。用水、食用油、
熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯并放进冰箱的冷冻室，待它们全部凝固后取出，观察体积的变化。
结果发现，只有水结冰后表面向外鼓出来，其余液体降温后，表面都向内凹。
由此可知，水结冰后体积变 ，说明降温后分子间的距离变 ；其
余液体降温后体积变 ，说明降温后分子间的距离变 ；
(3)在物理学中，有时需要研究看不见的或不明显的物质现象，这时就必须将研
究方向转移到该物质产生的各种可见的效应上，这种研究方法叫作转换法。在
前面的物理学习中，我们已经用过该方法，请举一例： 。
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24．请根据材料，回答下列问题：
“幽灵粒子”——中微子
构成物质世界最基本的粒子有 12种，包括 6种夸克、3种带电轻子和 3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中
微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子，中微子质量小于电子的百万分之一，以接近光速的速度运动，只参与非常
微弱的弱相互作用，且具有极强的穿透力，能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来，对中微子的检测非常困难，因此
中微子也被称为“幽灵粒子”。
2024年 11月 20日，位于地下 700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为 2万吨的低本底、高透明度的
球形液体闪烁体探测器，也就是中心探测器“大玻璃球”，是世界上最大的单体有机玻璃球，如图甲所示。玻璃球外面
的主支撑结构是不锈钢网壳，被 2万只直径 50厘米的光电倍增管和 2.5万只直径不到 7.6厘米的光电倍增管和反射膜
包拢。安装完成后，玻璃球内部将灌满液体闪烁体，外面浸泡在一个 44米深的圆柱形水池中，池内灌装超纯水，图乙
为其示意图。
光电倍增管就像是探测器的眼睛，眼睛越多，看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体
闪烁体相互作用时产生的微弱的光，并将其转换为电信号并放大千万倍，以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主
要用于探测宇宙射线产生的背景信号，排除了这些信号的干扰，有助于区分中微子信号，从而提升探测精度。
所有物理学的重大突破，最终全部推动了文明的发展。例如，利用中微子穿透力强的特点，我们可以对地球进行“CT”
扫描，地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验，将让人类突破认知极限，更好地理解宇宙和物质世界，中微子应
用将会融入到人们生活的方方面面。
(1)构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和 。
(2)如果去掉探测器外部的光电倍增管，就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此，对于实验中的干
扰因素要尽量避免或消除，以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。（至少有一个选项正确）
A．观察气体扩散现象时，需将上方瓶中装二氧化氮气体，下方瓶中装空气
B．用“土电话”验证固体能传播声音时，处于话筒一端的同学需放大音量；
C．观察激光在水中沿直线传播时，需在较暗环境中进行实验
D．观察小磁针在地磁场中的指向时，需远离用电器
(3)利用中微子穿透能力极强的特点，未来可以在哪些领域发挥其作用，请列举一例：
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/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【参考答案】
－
一、物质的构成：原子 10 10
二、分子热运动：互相接触时彼此进入对方 无规则 剧烈
【例 1】装热水的杯子更甜。因为热水的温度高一些，分子热运动更加的快，相同时间内扩散的程度越明显，糖溶解的
程度会更大，因此更甜。
【例 2】C 【例 3】D 【例 4】C 【例 5】C 【例 6】B 【例 7】D 【例 8】D
【例 9】（1）表面干净的玻璃板一块、弹簧测力计一个、足量的水、酒精、花生油、细线；
（2）①用细线系住一块表面很干净的玻璃板将其挂在弹簧测力计下面（图 a），待玻璃板静止时记下弹簧测力计的示
数 F；
②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（图 b），并慢慢向上提起
弹簧测力计，当玻璃板刚好脱离水面时记下此时的示数 F1；
③将一块表面很干净的玻璃板再分别放到恰好与水槽内酒精面、花生油面相接触，重复上
述实验，并记下此时的示数 F2、F3。
（3）分析数据，得出结论：若 F1＝F2＝F3，说明分子之间的引力大小与分子种类没有关系，若 F1≠F2≠F3
说明分子之间的引力大小与分子种类有关系。
课后巩固
基础练习
1．B 2．D 3．A 4．C 5．B 6．A 7．C 8．D 9．A 10．C 11．D 12．D
13．汽化 扩散 14．(1) 振动 空气；(2)黄；(3)永不停息地无规则运动
15．紫 扩散 差 16．小 分子间有间隙
17．扩散 引力 18．扩散 温度
19．小 大 引力 汽化 吸热 20．升华
21．(1)大于；(2) d 永不停息地做无规则运动；(3) e 引；(4) 间隙 斥
22．(1)装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深；(2)组成气体的分子在不停地做无规则运动
(3) 能 不能 由于二氧化氮气体密度大于空气密度，抽去玻璃板后，二氧化氮气体会自然下沉
23．(1)分子间有间隙；(2) 大 大 小 小；(3)利用扩散现象来研究分子的运动
24．(1)中微子；(2)CD；(3)地质勘探
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