2024-2025学年人教版九年级物理全一册同步讲义：分子热运动（学生版+解析）

第十三章内能（原卷版）

课时13・1分子热运动

'学习目标

2022年课程标准物理素养

物理观念：知道分子热运动的快慢与温度有关；知道分子间存在相互作用力。

1.3.1知道常见的物质是

科学思维：通过自然界和生活中的一些简洁的热现象，了解分子热运动的一

由分子、原子构成的。

些特点。知道分子动理论的基本观点。

1.3.2知道原子是由原子

科学探究：视察扩散现象，能用分钟动理论的观点加以说明。

核和子构成的，了解原子

科学态度与责任：举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道世界处于

的核式结构

不停地运动中。

知识梳理

知识点一、物质的构成

1.物质的构成：常见物质是由小量及其微小的粒子一分子、原子构成的。

卜别提醒:物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中，物质是由分了•或原子组成的。但在

物理学中，分子是指广义的分子，是从热运动的角度讨论的,包括了化学中分子、原子和粒子，即分子不

是亚格的概念，而是一种描述方法。

2.分子的小小：分子的直径很小，通常以10%来量度,所以一个看似很小物质中都会包含小量的分

子，如一个小水滴中含有约个水分子。

*别提醒:常见的微小物体不是分子：分子的尺度很小,人们用肉眼观察到的都不是分子，分子只能

川子显微镜观察到。细小的灰尘、空气中极小的水滴，极细的铁粉都是微小物体，而不是分子，它们仍然

是由小量分子构成的宏观物体。

3.分子间有间隙

实验演示：取一支长约1m的细玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，上下几

次领倒玻璃管，观察玻璃管中的液体体积会变小。

这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子

中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。

意分子间的间隙不同于宏观物体的间隙，分子间的间隙是很小的，而人眼能看到的空隙，例如具

有多孔结构的海绵中的空隙，不是分子间隙。

（2023-2024•四川省泸州市阶段练习）关于物质的组成.，下列说法错误的是（）。

A.物质是由分子组成的B.原子核由质子和中子组成

C.质子和中子还有更小的精细结构D.原子由原子核和中子组成知识点二、分子熟运动

L探究实验一：物质的扩散

气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验

d

实验玻璃板一

金次

金块

Mli14彼此，散

开始时ICH用201”；30HA实验前五E

会放在•起J

在透明的瓶中分别装入空气和在装入清水的量筒底部注入蓝把磨的很光滑钳块和金块紧紧甚

二氧化氮，抽去玻璃板后，无色色的硫酸铜溶液。静待几天后，在一-起，在室温下防止五年后在

操作和现象

的空气和红棕色的二氧化氮混清水与硫酸铜溶液的界面变得将它们切开，发现它们互相渗入

合在一起，最后颜色变得均匀模糊，静待几周后颜色变得均匀月1mm深

空气和二氧化氮气体彼此进入

现象分析水和硫酸铜溶液彼此进入对方金和铅彼此进入对方

对方

气体、液体和固体分子都在不停地做无规则运动，能彼此进入分子的间隙中，即固体、液体和气体都

实验结论

会发牛.扩散现象

特别提醒:用转换法研究分子运动：分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏

观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换

法，在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。

2.扩散现象

（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子（原子）的

相互渗入。

（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。

（3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快（即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运

动越剧烈）。

P别提醒:扩散现象的认识和理解

(1)扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象;

(2)不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的;

(3)扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质;

(4)气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生。

扩散现象的物理意义

在扩散过程中，气体分子从密度较小的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋

向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度小的区域向密度小的区城迁移的分子数，

多于密度小的区域向密度小的区域迁移的分子数。

扩散现象的实质

扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是小量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生

相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使

密度小的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。

判断扩散现象的方法

确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力

作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属

于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属『扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由

于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于

扩数现象。

（2024•江苏淮安•-模）图甲中，等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说

明;图乙中，两瓶中分别装有空气和密度比空气小的红棕色二氧化氮气体，演示扩散现象时装有

二氧化氮气体的瓶子应放在方。

r"

—।上一

_酒

i青玻璃板—।_

一水下一

甲乙

3.分子热运动

（1）探究实验二：物质的扩散

如图所示，取丙个相同的烧杯，分别装入

现象质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯

水中滴入一滴红墨水

现象分析红墨水在热水扩散得快是因为热水中分r•运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分了运动较慢

探究归纳分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈

宁别提醒:

分子热运动的意义：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。这种无规则运动叫分子热运动.

分子热运动的特点：同一物体，分子运动越剧烈，物体的温度越高。即温度是物体分子热运动剧烈程

度的标志。

0。的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的

剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并有停止，不能错误的认为0C时物质分子不再做热

运动。

（2）机械运动与分子热运动比较

机械运动分子热运动

研究对•象宏观物体微观分子

有无规律有规律可循单个分子运动无规律可循

可见度可用肉眼直接观察不能用肉眼直接观察

影响运动快慢的因素质量、力和作用时间温度与物质状态

――

A.春风拂面，柳絮飞扬B.晨曦微露，雾漫山野

C.百花齐放，花香四溢I）.天寒地冻，小雪纷飞

知识点三、分子间的作用力

1.探究实验：分子间的作用力

实验内容实验观察现象分析

现象1:将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在

因为物体分子之间存在引力，分

下面重物不能它们分开；

j一铅柱子间的压力使两个铅块或涂胶

现象2：用胶水涂抹在两物体表而，压实后两个

水的两个物体结合在一起，分子

物体被牢牢得粘在一起

3j物码间的压力使固体和液体的分子

现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的

不会散开

体积，不会散开

现象4：用力去压一个铁块，它的体积不会不发

虽然分子间有间隙，但要压缩固

生明显的变化：

r体和液体却很困难，这是因为分

现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，

子之间存在着斥力

用力压活塞，发现水的体枳有明显变化

d

结论分子间存在相互作用的引力和斥力

陲磔工用转换法研究分子运动:分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏

观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换

法，在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。

2.对分子间引力和斥力的理解

邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力;

分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。

（1）固体中分子之间的距离小，相互作用力很小，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定

的体积，又有一定的形状。

（2）液体中分子之间的距离较小，相互作用力较小，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，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。

（3）气体分子间的距离很小，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既有固

定的体积，也有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。

（4）同体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在

着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。

函图m■运用分子模型解型固体、液体、气体的性质

状态特点微观原因

固态物质中分子排列十分紧密，分子间有强小的作用力，分子虽来回振动，

固态有一定的体积和形状

但位置相对稳定，所以具有一定的体积和形状

有一定的体枳，无确定的形

液态液态物质中，分子虽来回振动，但位置不稳定，分子间作用力比固体小

状，有流动性

有确定的形状和体积，具有气态物质中，分子间距很小，分子间作用力很小几乎可以忽略，所以易被

气态

流动性压缩，分子之间由于碰撞而向四面八方运动

3.分子动理论

物质是由小量的分子或原子组成的，分子间有间隙；构成物质的分子在不停地做无规则热运动；分子

间存在着引力和斥力。

出例四】

（2024•安徽六安-二模）关于分子动理论，下列说法正确的是（），

A.扩散现象说明了物质中的分子在不停地运动

B.固体不容易被压缩，说明固体分子之间有空隙

C.从缝隙中射入一缕阳光，从阳光中看到的尘埃的运动就是分子运动

I）.断面磨平的铅块压紧后“粘”在一起，能够吊住小钩码，说明物质的分子间只存在引力

问题探究

问题一：分子热运动

【角度1】识别分子热运动

【典例1】（2023♦湘潭）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（）。

A.瑞雪飘飘B.花香袭人C.柳絮飞舞D.稻浪起伏

（1）分子热运动是分子运动。所以，如果研究对象是宏观物体，则它的运动一定不是分子热运动；

（2）分子热运动是自发的，不受外力影响，如果研究的运动受到外力作用的影响，则一定不是分子

热运动。

【变式（2023•广东省）端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（).

A.分子在不停地做无规则运动B.分子间存在引力

C.分子间存在斥力D.分子可以再分

【变式1-2］（2023•益阳）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐,

过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（）。

A.物质是由小量分子组成的B.分子在不停地做无规则的运动

C.分子之间存在斥力1）.分子之间存在引力

【角度2】生活中的扩散现象

【典例2】下列选项中描述扩散现象的是（）。

A.收拾房屋时，灰尘漫天飞舞B.打喷嚏时，飞沫肆溅

C.烧开水时，“白气”升腾D.晚风拂面，阵阵花香

1与餐点筑明确扩散概念：扩散是不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。注意扩散现象的

标识：不同物质、相互接触、彼此进入对方。扩散的快慢与温度有关。温度越高，分子热运动越剧烈，扩

散就越快。

【变式2-1］关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（）。

A.甲图所示中二氧化氮的密度小于空气的密度，因此不能发生扩散现象

B.乙图所示中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明扩散的快慢与温度有关

C.丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于酒精蒸发了

D.丁图所示中两个铅块有被重物拉开，说明分子之间只存在引力

【变式2-2］（2023•兰州）打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等

药为沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越____________（选填“剧烈”或“缓慢”）。

捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。

问题二：分子间的作用力

【角度1】探究分子间的作月力

【典例1】（2023•无锡）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以

挂起重物，该现象主要说明了（）。

A.分子间有空隙B.分子间存在吸引力

C.分子间存在排斥力D.分子处在永不停息的无规则运动中

高清分子间相互作用力的特点。对现象的分析，在有明显外力作用时，就应该是分子

间作用力产生的结果。实验中需要排除小气压的影响，最直接的办法就是和小气压的隔离，也可以通过计

算排除小气压这一因素。

【变式IT】如图所示，一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线，浸过肥皂水后，用手指轻碰一下棉

线的左边，棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边。上述实验说明（）。

A.分子间有间隙；

B.分子间有引力；

C.分子间有斥力；

D.分子在永不停息地做无规则运动

【变式1-2］用力将端面已铿平的两块铅柱紧压在一起，然后将他们悬挂起来，并在下方挂一重物,

发现两铅柱不分开（如图甲）。对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是小气压力造成还是其他引

力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气。

（1）在抽气的过程中钟罩区气体的压强（选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变

小”）。

（2）在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则（选填“能”或“不能”）确定图甲所

示的两铅柱间有其他引力存在。

（3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则（选填“能”或“不能”）确定图

甲所示的两铅柱间有其他引力存在。

【角度2】利用分子间的作月力解释生活中的现象

【典例2】对下列现象的解释，正确的是（）。

A.“破镜难圆”，说明分子间有斥力

B.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力

C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙

D.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动

【变式2-1】夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，小量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国小学生用海藻

提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”一一Ooh。，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄

膜有破裂是因为（）。

A.薄膜的分子间有引力B.薄膜的分子间有斥力

C.薄膜的分子静止不动D.薄膜的分子间有空隙

【变式2-2】下列与分子相关的描述正确的是（）。

A.“破镜难重圆”说明分子之间有引力

B.花香四溢说明分子做无规则运动

C.一切物质都是由分子组成的

D.物质在固态时体积最小说明分子间有间隙

问题三：物质三态与分子动理论

【典例3】（2024•广东深圳•一模）下图形象地反映出物质固、液、气三态分子排列的特点，甲物

态的分子有固定位置，运动比较自由，乙物态的分子只能原地振动,内物态的分子距离较远，彼此之间儿

乎有作用力。下列说法正确的是（)O

OOOOO

科科*O

O

甲乙丙

A.甲物态是固态

B.从甲物态变化到丙物态需要吸热

C.从乙物态变化到丙物态口L液化

I）.从甲物态变化到丙物态时应在特定温度下才能发生

质三态变化的核心是分子间的距离发生了变化，进而引起分子间作用力的变化，最

终造成了物质的三态在宏观上的诸多不同。固体分子间距较小,分子间的作用力很小：气体分子间距最小.

分子间作用力几乎为零；液体分子间的距离比固体小比气体小，分子间作用力比固体小比气体小。

【变式3-1】分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下

列说法正确的是（）。

A.固体很难被压缩，说明怅体分子间无空隙：

B.液体可以流动，说明液体分子间无作用力；

C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力；

D.闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动

【变式3-2］（2023•凉山州）端午节煮粽子时，空气中弥漫着清香，这是现象。荷叶上

的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较小的水珠是因为分子之间存在___________（选填“引力”或“斥力”兀

攀登珠峰的运动员佩戴的护目镜能有效防止___________（选填“红外线”或“紫外线”）的伤害。

强化训练

【基础强化】

L关于物质的组成，下列说法正确的是（）。

A.物质由分子组成，分子由原子核组成

B.分子由原子组成，原子由原子核和中子组成

C.原子核由质子和中子组成

D.原子核由质子和子组成，质子带正，子带正

2.（2023•南通）端午时节，人们佩戴装有中药材的香囊，我们能闻到淡淡的药香，说明（）。

A.分子间有引力B.分子间有斥力C.分子是运动的D.分子间有空隙

3.（2023•赤峰）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，

冷水杯中的糖块比热水杯中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（）°

A.物质分子不运动B.水分子间有间隙

C.糖分子间有斥力D.物质分子运动缓慢

4.（2023•阿坝州）中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明（）

A.分子间存在着引力B.分子间存在着斥力C.分子在不停地运动D.分子间不存在空隙

5.（2023•甘孜州）下列关于川西美景的描述，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）。

A.折多山上雪花飞舞B.巴郎山顶云卷云舒

C.小金梨花飘香扑鼻D.神奇九寨溪流潺潺

6.（2024•广东•模拟预测）下列关于分子与原子的说法，正确的是（）。

A.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动

B.分子可以用肉眼直接分辨

C.温度越高，分子运动越缓慢

D.原子由质子和中子组成

7.（2024•广东惠州•一模）小明妈妈做了叉烧包，小明从远处就能闻到香味的原因是（）。

A.分子间有引力B.分子间有斥力

C.分子间有间隙I）.分子在不停地做无规则运动

8.下列事例中，不能说明分子不停地做无规则运动的是（）。

A.打开香水瓶,不久满屋子都闻到香气

B.衣柜中的卫生球,过一段时间后体积变小甚至消失了

C.打扫教室地面时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞

D.将一滴红墨水轻轻滴在一杯水中，过一段时间后，整杯水变红了

9.（2024•河南南阳•模拟预测）五一假期，南阳的月季小观园成为花海，6000多个品种的月季花

竞相开放。花香四溢，这是现象；小雨天，月季花更显娇艳，花旗上相邻的两个小水滴靠近

时，便会聚集在一起形成更小的水滴，是因为分子间存在力。

10.秋高气爽，丹桂飘香，走在美丽的七中校园里，沁人心脾的桂花香便扑鼻而来，这是属于

现象。如图，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水，发现

装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟—有关。

冷水热水

11.（2023•武威）学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业，李明同学用手机录制了

鱼丸的制作过程，手机镜头对光用到__________作用（选填“会聚”或“发散”）：他用夸张的表情介

绍了闻到的鱼丸香味，能闻到香味是因为分子在不停息地。

12.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，如图所示，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,

然后稍用力向上提，测力计的示数会（选填“变小”“变小”或“不变”）。这个现象说明分子之

间有（填“引力”或“斥力”）

【素养提升】

13.对下列现象的解释，正确的是（）。

A.“破镜难圆”，说明分子间有斥力

B.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力

C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙

D.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动

14.（2024九年级下•全国•专题练习）如图所示，在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入硫

酸桐的水溶液。此时可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放几天，界面就逐渐变得

模糊不清了，这种现象可以说明（）。

甲乙

A.分子在不停地做无规则运动B.分子有一定的质量

C.分子间有相互作用力D.分子有一定的小小

15.图中是老师在课堂上做的一个演示实验，该实验说明了（）。

而端面腑平的

M］i忸块押金后

丽陵弱吊住大

1--TJ笆码

A.分子问有相互引力

B.小气分子对铅块有压力作用

C.物质是由分子组成的

I）.分子在不停地做无规则运动

16.用图的装置演示气体扩散现象，其中•瓶装有密度比空气小的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有

空气。为了有力地证明气体发生扩散，装空气的应是（选填"A”或"B”）瓶。扩散现象说明气

体分子。若实验温度分别为①1℃,②14℃,③20C,④30℃。则在__________温度下（填序号）

气体扩散最慢。

17.（2023•荷泽）蒸汽烤箱是将300°。以上的高温水蒸气喷洒在食物表面对食物加热的。加热过程中,

烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气_______（填写物态变化名称）形成的小量小水珠：烤出来的食物香

气四溢，从物理角度看，这是现象。

18.（2023•成都）把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图

所示，分析可知物体的温度越高，分子的无规则运动越_____o若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水,

杯中剩余冷水的内能

热水

开始时10分钟后

19.（23-24九年级下•河南鹤壁•期中）如图所示，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，荷尖上

的蜻蜓与水中的倒影相映成趣，看到蜻蜓在水中的倒影是现象，若蜻蜓距离水面20cm,则它的倒影

距离水面m；由于水的比热容较小，当环境温度变化较快的时候，水的温度变化相对（选填

“一致”“较快”或“较慢”）,

【能力培优】

20.（2022秋・河南平顶山・九年级统考期末）对下列四幅图片的解释不正确的是（)O

A.甲图中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免重力对实验造成影响

B.乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈

C.丙图中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力

D.丁图中在注射器里装入一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间存在斥力

21.（2022秋•河南平顶山•九年级统考期末）在天宫课堂中，王亚平将一朵花朵折纸放水膜上，花

朵竟然神奇地绽放了（如图所示），下列知识与这一现象的形成有关的是（）。

A.分子间存在引力

B.分子间存在斥力

C.分子间存在间隙

D.分子在不停地做无规则运动

22.（2022秋•河南洛阳•九年级统考期末）如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶,

水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（）。

A.当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动

B.很小的水珠就是一个水分子

C.荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力有引力

D.两滴水珠相遇时能形成一个较小的水珠，说明分子之间存在引力

23.在学习分子动理论时，小明实验小组做了如下一些实验：

在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水，一段时间后，杯中水的情况如图甲

所示，该实验表明扩散快慢与有关：如图乙所示，在试管中装一半水并滴几滴红墨水，然后

向试管中缓缓注满酒精，塞紧塞子，一段时间后试管内液面下降且颜色趋于一致，要想加快混合速度，结

合第一个实验现象可以对试管;如图丙所示，将两个表面较（选填“光滑”或

“粗糙”）的铅块相互紧压，它们会粘在一起，这一现象证明分子间有。

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甲乙两

第十三章内能（解析版）

课时13・1分子热运动

学习目标

2022年课程标准物理素养

物理观念：知道分子热运动的快慢与温度有关；知道分子间存在相互作用力。

1.3.1知道常见的物质是

科学思维：通过自然界和生活中的•些简洁的热现象，了解分子热运动的一

由分子、原子构成的。

些特点。知道分子动理论的基本观点。

1.3.2知道原子是由原子

科学探究：视察扩散现象，能用分钟动理论的观点加以说明。

核和子构成的，了解原子

科学态度与责任：举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道世界处于

的核式结构

不停地运动中。

知识梳理

知识点一、物质的构成

L物质的构成：常见物质是由小量及其微小的粒子一分了•、原子构成的。

F别提醒:物理学中的分子不能等同于化学中的分子。在化学中，物质是由分子或原子组成的。但在

物理学中，分子是指广义的分子，是从热运动的角度讨论的,包括了化学中分子、原子和粒子，即分子不

是亚格的概念，而是一种描述方法。

2.分子的小小：分子的直径很小，通常以10号来量度,所以一个看似很小物质中都会包含小量的分

子，如一个小水滴中含有约10"个水分子。

*别提醒:常见的微小物体不是分子：分子的尺度很小,人们用肉眼观察到的都不是分子，分子只能

用子显微镜观察到。细小的灰尘、空气中极小的水滴，极细的铁粉都是微小物体，而不是分子，它们仍然

是由小量分子构成的宏观物体。

3.分子间有间隙

实验演示：取一支长约1m的细玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，上下几

次颠倒玻璃管，观察玻璃管中的液体体积会变小。

加蛊

\水

和

酒

倾

精

倒

的

几

混

次

合

物

这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子

中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。

注意:分子间的间隙不同于宏观物体的间隙，分了•间的间隙是很小的，而人眼能看到的空隙，例如具

有多孔结构的海绵中的空隙，不走分子间隙。

>AMf（2023-2024•四川省泸州市阶段练习）关于物质的组成，下列说法错误的是（)O

A.物质是由分子组成的B.原子核由质子和中子组成

C.质子和中子还有更小的秘细结构D.原子由原子核和中子组成

【答案】Do

【解析】分子是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子由原子核和核外子组成，原子核又是由质

子和中子组成，比中子和质子还小的微粒还有夸克；故ABC正确，不符合题意。I）错误，符合题意。

知识点二、分子热运动

1.探究实验一：物质的扩散

气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验

能火工海

金块

实验前五E

在透明的瓶中分别装入空气和在装入清水的量筒底部注入蓝把磨的很光滑铅块和金块紧紧压

二氧化氮，抽去玻璃板后，无色色的硫酸铜溶液。静待几天后,在•起，在室温下防止五年后在

操作和现象

的空气和红棕色的二氧化氮混清水与硫酸铜溶液的界面变得将它们切开，发现它们互相渗入

合在一起，最后颜色变得均匀模糊，静待几周后颜色变得均匀月1mm深

空气和二氧化氮气体彼此进入

现象分析水和硫酸铜溶液彼此进入对方金和铅彼此进入对方

对方

气体、液体和同体分子都在不停地做无规则运动，能彼此进入分子的间隙中，即冏体、液体和气体都

实验结论

会发牛.扩散现象

P别提醒:川转换法研究分子运动：分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏

观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换

法，在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。

2.扩散现象

（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子（原子）的

相互渗入。

（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。

（3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快（即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运

动越剧烈）。

别提醒:旷散现象的认识和理解

（1）扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间不能发生扩散现象；

（2）不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的；

（3）扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方，而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质；

（4）气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生。

扩散现象的物理意义

在扩散过程中，气体分子从密度较小的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋

向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单•方向的，只是密度小的区域向密度小的区城迁移的分子数，

多于密度小的区域向密度小的区域迁移的分子数。

扩散现象的实质

扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是小量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生

相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使

密变小的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。

判断扩散现象的方法

确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力

作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属

于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属亍扩散现象。例如，秋天，桂花飘杳属于山

于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于

扩散现象。

（2024•江苏淮安•一模）图甲中，等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说

明:图乙中，两瓶中分别装有空气和密度比空气小的红棕色二氧化氮气体，演示扩散现象时装有

二氧化氮气体的瓶子应放在方。

【答案】分子间具有间隙；下。

【解析】［1］等体积的水和酒精混合后发现液体总体积变小，说明分子间具有间隙，水与酒精分子分

别进入彼此的分子间隙中导致的结果。

[2]演示扩散现象时，为了避免重力对实验结果的影响，装有二氧化氮气体的瓶子应放在下方。

3.分子热运动

(1)探究实验二：物质的扩散

如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入

现象质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯

水中滴入一滴红墨水

现象分析红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢

探究归纳分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物旗扩散得越快，分子运动月剧烈

F别提醒:

分子热运动的意义：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。这种无规则运动叫分子热运动。

分子热运动的特点：同一物体，分子运动越剧烈，物体的温度越高。即温度是物体分子热运动剧烈程

度为标志。

0C的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的

剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并有停止，不能错误的认为0C时物质分子不再做热

运动。

(2)机械运动与分子热运动比较

机械运动分子热运动

研究对■象宏观物体微观分子

有无规律有规律可循单个分子运动无规律可循

可见度可用肉眼直接观察不能用肉眼直接观察

影响运动快慢的因素质量、力和作用时间温度与物质状态

―

A.春风拂面，柳絮飞扬B.晨曦微露，雾漫山野

C.百花齐放，花香四溢D.天寒地冻，小雪纷飞

【答案】Bo

【解析】A.柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于•宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，

故A不符合题意；

B.雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符

合题意：

C.花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C

符合题意；

D.小雪纷飞，小雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故D不

符合题意。故选C。

知识点三、分子间的作用力

1.探究实验：分子间的作用力

实验内容实验观察现象分析

现象1:将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在

因为物体分子之间存在引力，分

下面重物不能它们分开：

j一铅柱子间的压力使两个铅块或涂胶

现象2：用胶水涂抹在两物体表面，压实后两个

水的两个物体结合在一起，分子

物体被牢牢得粘在一起

物码间的压力使固体和液体的分子

现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的3j

不会散开

体积，不会散开

现象4：用力去压一个铁块，它的体积不会不发

\虽然分子问有间隙，但要压缩固

生明显的变化；

r体和液体却很困难，这是因为分

现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，

子之间存在着斥力

用力压活塞，发现水的体积有明显变化

d

结论分子间存在相互作用的引力和斥力

陲侬耳■用转换法研究分子运动:分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过宏

观的扩散现象间接研究分子的运动情况，这种通过易于感知的现象来推测不易感知的现象研究方法叫转换

法，在研究声音的产生、压力作用效果等实验中，液都用到了转换法。

2.对分子间引力和斥力的理解

邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力;

分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。

（1）固体中分子之间的距离小，相互作用力很小，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定

的体积，又有一定的形状。

（2）液体中分子之间的距离较小，相互作用力较小，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近

振幼，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。

（3）气体分子间的距离很小，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既有固

定的体积，也有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。

（4）同体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在

着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。

函mi运用分子模型解型固体、液体、气体的性质

状态特点微观原因

固态物质中分子排列十分紧密，分子间有强小的作用力，分子虽来振动，

固态有一定的体积和形状

但位置相对稳定，所以具有一定的体枳和形状

有一定的体积，无确定的形

液态液态物质中，分子虽来回振动，但位置不稳定，分子间作用力比固体小

状，有流动性

有确定的形状和体积，具有气态物质中，分子间距很小，分子间作用力很小几乎可以忽略，所以易被

气态

流动性压缩，分子之间由于碰撞而向四面八方运动

3.分子动理论

物质是由小量的分子或原子组成的，分子间有间隙；构成物质的分子在不停地做无规则热运动；分子

间存在着引力和斥力。

（2024・安徽六安・二模）关于分子动理论，下列说法正确的是（)0

A.扩散现象说明了物质中的分了•在不停地运动

B.固体不容易被压缩，说明固体分子之间有空隙

C.从缝隙中射入一缕阳光，从阳光中看到的尘埃的运动就是分子运动