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第2节 分子动理论的初步知识
知识生成·探究
情境创设
体验:分子之间存在斥力
买一个新的注射器,按照如图所示的方式动手操作。
(1)注射器里封有一定体积的空气,用左手堵住注射器小口,用右手推动活塞,你会观察到什么现象? 注射器里封闭等体积的水,重复上述操作,你会观察到什么现象?
(2)分析两次实验结果,你能得出什么结论?
知识生成·探究
情境创设
体验:分子之间存在斥力
买一个新的注射器,按照如图所示的方式动手操作。
(1)注射器里封有一定体积的空气,用左手堵住注射器小口,用右手推动活塞,你会观察到什么现象? 注射器里封闭等体积的水,重复上述操作,你会观察到什么现象?
(2)分析两次实验结果,你能得出什么结论?
答案
(1)空气很容易被压缩;水很难被压缩。
(2)分子间距离很小时,分子间存在斥力。
(2)分子间距离很小时,分子间存在斥力。
解析
【分析】
本题需结合分子动理论中分子间作用力的知识，通过对比气体和液体的压缩性实验现象推导结论。首先观察空气和水被压缩的难易程度，再根据现象分析微观分子间的作用力规律，得出对应结论。
【解析】
(1) 注射器内封有空气时，空气是气体，分子间距离大、作用力小，推动活塞时空气体积易减小，因此观察到空气很容易被压缩；注射器内封有水时，水是液体，分子间距离小、斥力大，推动活塞需要较大的力，因此观察到水很难被压缩。
(2) 对比两次实验：气体易压缩、液体难压缩，说明液体分子间距离较小时，分子间存在较大斥力阻碍压缩，因此得出结论：分子间距离很小时，分子间存在斥力。
【答案】
(1) 空气很容易被压缩；水很难被压缩。
(2) 分子间距离很小时，分子间存在斥力。
【知识点】
分子动理论、分子间的作用力
【点评】
本题通过简单的注射器压缩实验，将微观的分子作用力与宏观实验现象结合，直观探究分子间斥力，属于分子动理论的基础实验题，帮助学生理解微观规律，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题需结合分子动理论中分子间作用力的知识，通过对比气体和液体的压缩性实验现象推导结论。首先观察空气和水被压缩的难易程度，再根据现象分析微观分子间的作用力规律，得出对应结论。
【解析】
(1) 注射器内封有空气时，空气是气体，分子间距离大、作用力小，推动活塞时空气体积易减小，因此观察到空气很容易被压缩；注射器内封有水时，水是液体，分子间距离小、斥力大，推动活塞需要较大的力，因此观察到水很难被压缩。
(2) 对比两次实验：气体易压缩、液体难压缩，说明液体分子间距离较小时，分子间存在较大斥力阻碍压缩，因此得出结论：分子间距离很小时，分子间存在斥力。
【答案】
(1) 空气很容易被压缩；水很难被压缩。
(2) 分子间距离很小时，分子间存在斥力。
【知识点】
分子动理论、分子间的作用力
【点评】
本题通过简单的注射器压缩实验，将微观的分子作用力与宏观实验现象结合，直观探究分子间斥力，属于分子动理论的基础实验题，帮助学生理解微观规律，难度较低。
【难度系数】
0.7
学习任务一 物质的构成
物质的构成
常见物质的构成
常见的物质是由极其微小的（1）
分子的大小
分子很小，如果把分子看成小球，一般分子的直径只有百亿分之几米，通常以（3）
分子的数量
由于分子很小，物体里含有的分子通常很多。例如，草叶上的一滴露珠中约有$10^{21}$个水分子
分子的观察
肉眼或光学显微镜（4）
物质的构成
常见物质的构成
常见的物质是由极其微小的（1）
分子
、（2）原子
构成的分子的大小
分子很小，如果把分子看成小球，一般分子的直径只有百亿分之几米，通常以（3）
$10^{-10}\ \mathrm{m}$
为单位来量度分子分子的数量
由于分子很小，物体里含有的分子通常很多。例如，草叶上的一滴露珠中约有$10^{21}$个水分子
分子的观察
肉眼或光学显微镜（4）
不能
分辨出分子，利用电子显微镜（5）能
观察到分子（均选填“能”或“不能”）答案
(1)分子 (2)原子 (3)$10^{-10}\ \mathrm{m}$ (4)不能 (5)能
解析
【分析】这道题考查物质构成的相关基础知识，解题时需回忆物质的构成微粒、分子的量度单位以及分子的观察工具的相关知识：首先，常见物质由分子、原子构成；其次，分子直径极小，通常以$10^{-10}\ \mathrm{m}$作为量度单位；最后，肉眼和光学显微镜分辨率不足，无法分辨分子，电子显微镜可观察到分子，据此逐一填空。
【解析】
1. 常见物质的构成：根据物质结构的基础知识，常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的，因此（1）填分子，（2）填原子。
2. 分子的大小：分子的直径仅为百亿分之几米，通常以$10^{-10}\ \mathrm{m}$为单位来量度分子，故（3）填$10^{-10}\ \mathrm{m}$。
3. 分子的观察：分子的尺寸远小于肉眼和光学显微镜的分辨极限，因此肉眼或光学显微镜不能分辨出分子；而电子显微镜的分辨率足够高，能够观察到分子，所以（4）填不能，（5）填能。
【答案】(1)分子 (2)原子 (3)$10^{-10}\ \mathrm{m}$ (4)不能 (5)能
【知识点】物质的构成、分子的大小、分子的观察
【点评】本题属于基础概念识记题，考查物质构成的核心基础知识，难度较低，只要掌握相关概念即可正确作答，适合巩固物质构成的入门知识。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 常见物质的构成：根据物质结构的基础知识，常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的，因此（1）填分子，（2）填原子。
2. 分子的大小：分子的直径仅为百亿分之几米，通常以$10^{-10}\ \mathrm{m}$为单位来量度分子，故（3）填$10^{-10}\ \mathrm{m}$。
3. 分子的观察：分子的尺寸远小于肉眼和光学显微镜的分辨极限，因此肉眼或光学显微镜不能分辨出分子；而电子显微镜的分辨率足够高，能够观察到分子，所以（4）填不能，（5）填能。
【答案】(1)分子 (2)原子 (3)$10^{-10}\ \mathrm{m}$ (4)不能 (5)能
【知识点】物质的构成、分子的大小、分子的观察
【点评】本题属于基础概念识记题，考查物质构成的核心基础知识，难度较低，只要掌握相关概念即可正确作答，适合巩固物质构成的入门知识。
【难度系数】0.7
例1 常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的，对此观点的认识正确的是（
A.一般分子的直径只有亿分之几米
B.原子是构成物质的最小微粒，不能再分
C.用光学显微镜就能分辨出分子
D.尽管用肉眼不能直接观察到分子，但可以通过物体的一些宏观表现来推断构成它们的分子的情况
D
）A.一般分子的直径只有亿分之几米
B.原子是构成物质的最小微粒，不能再分
C.用光学显微镜就能分辨出分子
D.尽管用肉眼不能直接观察到分子，但可以通过物体的一些宏观表现来推断构成它们的分子的情况
答案
D
解析
【分析】
本题考查物质构成的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合分子、原子的基本性质判断对错：先明确分子直径的数量级、原子的可分性、显微镜的分辨能力，以及分子的观察方法，再对应选项排查正误。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：一般分子直径的数量级为$10^{-10}$米，即百亿分之几米，并非亿分之几米，该选项错误；
B选项：原子不是构成物质的最小微粒，原子可分为原子核和核外电子，原子核还能再分为质子和中子，该选项错误；
C选项：分子体积极小，光学显微镜的分辨率不足以分辨分子，需用电子显微镜才能观察到分子，该选项错误；
D选项：分子无法用肉眼直接观察，但可通过扩散、热胀冷缩等宏观现象推断分子的存在及性质，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
物质的构成、分子的性质、原子结构
【点评】
本题是初中物理的基础题，考查对物质构成核心概念的理解，需准确区分分子、原子的基本性质，以及不同显微镜的分辨能力，整体难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查物质构成的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合分子、原子的基本性质判断对错：先明确分子直径的数量级、原子的可分性、显微镜的分辨能力，以及分子的观察方法，再对应选项排查正误。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：一般分子直径的数量级为$10^{-10}$米，即百亿分之几米，并非亿分之几米，该选项错误；
B选项：原子不是构成物质的最小微粒，原子可分为原子核和核外电子，原子核还能再分为质子和中子，该选项错误；
C选项：分子体积极小，光学显微镜的分辨率不足以分辨分子，需用电子显微镜才能观察到分子，该选项错误；
D选项：分子无法用肉眼直接观察，但可通过扩散、热胀冷缩等宏观现象推断分子的存在及性质，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
物质的构成、分子的性质、原子结构
【点评】
本题是初中物理的基础题，考查对物质构成核心概念的理解，需准确区分分子、原子的基本性质，以及不同显微镜的分辨能力，整体难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
1.气体的扩散
如图所示,二氧化氮的密度比空气的大。在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,你会观察到
2.液体扩散
如图所示,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。静放几天,你会观察到
3.温度对扩散的影响
如图所示,分别在两个相同的玻璃杯中装入等质量的热水和冷水。用相同的滴管同时分别向两个杯子中滴入一滴墨水,你会观察到装有
如图所示,二氧化氮的密度比空气的大。在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后,你会观察到
两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀
。2.液体扩散
如图所示,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。静放几天,你会观察到
清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊不清了
。3.温度对扩散的影响
如图所示,分别在两个相同的玻璃杯中装入等质量的热水和冷水。用相同的滴管同时分别向两个杯子中滴入一滴墨水,你会观察到装有
热水
的杯子中墨水扩散得快,这说明温度越高
,扩散越快。答案
1.两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀
2.清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊不清了
3.热水 温度越高
2.清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊不清了
3.热水 温度越高
解析
【分析】
本题围绕分子扩散的三个经典实验展开，解题思路是结合分子动理论核心观点：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且分子运动剧烈程度与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，逐一分析各实验现象：1. 气体分子会相互扩散；2. 液体分子会相互扩散；3. 温度影响分子运动剧烈程度，进而影响扩散快慢。
【解析】
1. 抽掉玻璃板后，由于气体分子在不停地做无规则运动，密度大的二氧化氮分子和空气分子会互相进入对方，最终两个瓶子内的气体混合均匀，颜色变得一致；
2. 静置几天后，液体分子在不停地做无规则运动，硫酸铜溶液的分子和水分子会互相扩散，因此清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊；
3. 温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以向热水和冷水中滴墨水时，热水中的墨水扩散更快，说明温度越高，扩散越快。
【答案】
1.两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀；2.清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊不清了；3.热水；温度越高
【知识点】
扩散现象、分子热运动、温度对分子运动的影响
【点评】
本题通过三个教材基础实验，考查学生对分子动理论中扩散现象的理解，以及温度对扩散快慢的影响，属于初中物理核心基础知识点，题目设计贴近教材，难度较低，适合巩固分子动理论相关内容。
【难度系数】
0.8
本题围绕分子扩散的三个经典实验展开，解题思路是结合分子动理论核心观点：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且分子运动剧烈程度与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，逐一分析各实验现象：1. 气体分子会相互扩散；2. 液体分子会相互扩散；3. 温度影响分子运动剧烈程度，进而影响扩散快慢。
【解析】
1. 抽掉玻璃板后，由于气体分子在不停地做无规则运动，密度大的二氧化氮分子和空气分子会互相进入对方，最终两个瓶子内的气体混合均匀，颜色变得一致；
2. 静置几天后，液体分子在不停地做无规则运动，硫酸铜溶液的分子和水分子会互相扩散，因此清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊；
3. 温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以向热水和冷水中滴墨水时，热水中的墨水扩散更快，说明温度越高，扩散越快。
【答案】
1.两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀；2.清水和硫酸铜溶液之间的界面逐渐变得模糊不清了；3.热水；温度越高
【知识点】
扩散现象、分子热运动、温度对分子运动的影响
【点评】
本题通过三个教材基础实验，考查学生对分子动理论中扩散现象的理解，以及温度对扩散快慢的影响，属于初中物理核心基础知识点，题目设计贴近教材，难度较低，适合巩固分子动理论相关内容。
【难度系数】
0.8
