第四講構(gòu)成物質(zhì)的微粒

一、許多物質(zhì)是由分子構(gòu)成的分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。由分子構(gòu)成的常見物質(zhì)有水、氧

氣、蔗糖、二氧化碳、酒精、淀粉、油等。分子很小，借助掃描隧道顯

微鏡能看到一些物質(zhì)的分子。注意點(diǎn)：不是所有物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子還

有原子、離子等，如各種金屬都是由不同的金屬原子直接構(gòu)成的，食鹽

是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的。二、分子之間存在空隙任何物質(zhì)的分子之間都存在著一定的空隙，物質(zhì)在不同狀態(tài)下，分

子之間的空隙是不一樣的。一般來說，在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)

下，同種物質(zhì)分子之間的空隙大小的排序：氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)。但也有特

殊情況，如水在固態(tài)（結(jié)冰狀態(tài)）時(shí)的分子之間的空隙大于在液態(tài)時(shí)的

分子之間的空隙。三、分子處在不停的運(yùn)動(dòng)中1.

分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作熱運(yùn)動(dòng)。2.

由于分子的運(yùn)動(dòng)而使物質(zhì)從一處進(jìn)入另一處的現(xiàn)象，叫作擴(kuò)散。

擴(kuò)散是分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)。分子擴(kuò)散的方向：從高濃度向低濃度擴(kuò)

散。擴(kuò)散可以在氣體、液體、固體中進(jìn)行。3.

分子的運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇

烈。四、分子之間的引力和斥力1.

物體內(nèi)部的分子之間存在引力，如大量分子能夠聚集在一起構(gòu)

成物體等。兩個(gè)物體接觸面上的分子之間也存在引力，如鉛柱粘合實(shí)

驗(yàn)等。2.

物體內(nèi)部的分子之間存在斥力，如固體、液體的體積難以被壓

縮等。3.

物體內(nèi)部分子之間的引力和斥力的共同作用使得物體能夠保持一

定的體積。易考點(diǎn)：①了解分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。②了解擴(kuò)散現(xiàn)

象，能用分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。③知道分子之間存在空隙、

分子之間存在引力和斥力，能運(yùn)用這些知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象。

知識(shí)點(diǎn)一

構(gòu)成物質(zhì)的粒子

分子、原子和離子三種微觀粒子都可以構(gòu)成物質(zhì)。下列各組物質(zhì)

中由分子構(gòu)成的是（

）。A.

銅和金剛石B.

蔗糖和酒精C.

食鹽和硫酸銅D.

硅和鐵

根據(jù)題意可知，構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子有分子、原子和離子

三種。蔗糖和酒精都是由相應(yīng)的分子構(gòu)成的，所有的金屬以及碳和硅等

都是由原子直接構(gòu)成的，食鹽和硫酸銅是由離子構(gòu)成的。

B

教材中只涉及分子而未涉及原子和離子的概念，所以根

據(jù)目前的知識(shí)水平，只要求了解并記住典型的幾種由不同的粒子構(gòu)成的

物質(zhì)即可。

不能誤以為所有的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。知識(shí)點(diǎn)二

分子之間存在空隙

下列對(duì)一些宏觀現(xiàn)象的微觀解釋正確的是（）。選

項(xiàng)宏觀現(xiàn)象微觀解釋A炎熱的夏天，自行車的車胎容易爆裂自行車的車胎內(nèi)分子之間的

空隙變大B10

mL酒精與10

mL水混合后的總體積

小于20

mL混合后酒精分子和水分子的

體積變小C黃豆和芝麻混合后的總體積變小分子之間有空隙D變癟的乒乓球放入熱水中后能鼓起來分子受熱后體積變大

炎熱的夏天，自行車的車胎容易爆裂，是因?yàn)橄奶鞖鉁?/p>

高，溫度升高，自行車的車胎內(nèi)分子之間的空隙變大，A正確；10

mL酒

精與10

mL水混合后的總體積小于20

mL，是因?yàn)榉肿又g有空隙，一部

分水分子和酒精分子會(huì)互相占據(jù)分子之間的空隙，B錯(cuò)誤；黃豆和芝麻

混合后的總體積變小，是因?yàn)橹ヂ榈捏w積較小，分散到黃豆之間的空隙

中去了，這個(gè)現(xiàn)象只能模擬分子之間有空隙，但是不能說明分子之間有

空隙，C錯(cuò)誤；變癟的乒乓球放入熱水中后能鼓起來，是因?yàn)闇囟壬?/p>

高，分子之間的空隙變大，分子的大小是不變的，D錯(cuò)誤。

A

理解構(gòu)成物質(zhì)的分子之間存在空隙，解答時(shí)注意宏觀與

微觀的區(qū)別。

黃豆和芝麻不是微觀物質(zhì)，所以黃豆和芝麻混合后的總

體積變小，說明黃豆和芝麻之間存在空隙，無法說明分子之間有空隙。知識(shí)點(diǎn)三

分子處在不停的運(yùn)動(dòng)中

下列說法中正確的是（

）。A.

氣體、液體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，固體則不能B.

溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C.

0℃時(shí)，分子的運(yùn)動(dòng)就停止了D.

掃地時(shí)，在太陽光下能看到空中飄浮著大量的塵埃，這是擴(kuò)散現(xiàn)象

固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；分子在任何

溫度下都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子的運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān)，溫

度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確、C錯(cuò)誤；在太陽光下能看到

空中飄浮著的大量塵埃做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這是肉眼看得見的運(yùn)動(dòng)，屬于固

體小顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

B

一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分子做無規(guī)

則運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。擴(kuò)散現(xiàn)

象是分子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀體現(xiàn)，結(jié)合生活實(shí)例理解擴(kuò)散現(xiàn)象的基本規(guī)律。

注意分子運(yùn)動(dòng)與機(jī)械運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，分子運(yùn)動(dòng)是人用肉眼

看不見的，能看見的運(yùn)動(dòng)不屬于分子運(yùn)動(dòng)。另外，固體與固體之間的擴(kuò)

散很慢，生活中不易察覺，但不能說固體之間不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，比如

墻角堆積的煤灰，時(shí)間長了煤會(huì)滲入墻內(nèi)。知識(shí)點(diǎn)四

分子之間的引力和斥力

小明學(xué)習(xí)了物質(zhì)構(gòu)成的知識(shí)后，知道了分子運(yùn)動(dòng)理論的內(nèi)容有：①物體是由大量分子（或原子、離子）構(gòu)成的。②分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。③分子之間存在空隙。④分子之間存在著相互作用力。于是他準(zhǔn)備了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖所示。把一塊表面很干凈的玻璃板掛

在彈簧測力計(jì)下面，使玻璃板剛好和水面接觸，再慢慢地提起彈簧測力

計(jì)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為，小明可能是要驗(yàn)證上述運(yùn)動(dòng)理論的內(nèi)容中

的

（填序號(hào)）。

可能看到的現(xiàn)象是

。可以得出的結(jié)論是

。

把一塊表面很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計(jì)下面，使玻璃

板剛好和水面接觸，再慢慢地提起彈簧測力計(jì)，由于分子之間存在著相

互作用的引力，所以可以觀察到彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變大。分子之間

的作用力包括引力和斥力，本實(shí)驗(yàn)側(cè)重驗(yàn)證分子之間的引力作用。

④彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變大

分子之間存在著引力

本題可用排除法。本實(shí)驗(yàn)無法確認(rèn)物體的微觀組成，分

子運(yùn)動(dòng)常用擴(kuò)散現(xiàn)象來演示，分子之間的空隙常用液體混合后的總體積

減小或氣體能被壓縮等實(shí)驗(yàn)來演示。

本題與教材中的相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的思路不同，剛接觸本題

時(shí)在理解上有一定的難度。

學(xué)習(xí)分子的有關(guān)知識(shí)后，小明等同學(xué)提出了這樣一個(gè)問題：分

子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？在觀察研究的基礎(chǔ)上，他們提出

了以下兩種猜想：①分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與物質(zhì)的溫度有關(guān)。②分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與物質(zhì)的種類有關(guān)。為了研究猜想①是否正確，小明和同學(xué)一起進(jìn)行了如圖所示的實(shí)

驗(yàn)：取來相同的兩只燒杯，分別在其中倒入質(zhì)量相同的冷水和熱水，各

滴入一滴紅墨水，觀察兩杯水顏色變化的快慢。他們通過分析歸納，總

結(jié)得到分子運(yùn)動(dòng)的快慢與物質(zhì)的溫度之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到

杯中的顏色變化更快，由此可以得到的結(jié)論

是

。（2）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的研究方法是

。（3）做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，

（填“能”或“不能”）用玻璃棒攪動(dòng)杯中的

水，原因是

。（4）如果要研究分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與物質(zhì)種類的關(guān)系，請(qǐng)簡要

寫出實(shí)驗(yàn)的做法：

。

（1）熱水杯中水的顏色變化更快，由此可得出分子無規(guī)

則運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系。（2）液體顏色變化的快慢受溫度、質(zhì)量

等多個(gè)因素影響，這里控制水溫不同，而其他因素相同，運(yùn)用了控制變

量法；通過液體顏色變化的快慢來判定分子運(yùn)動(dòng)的快慢，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換

法。（3）用玻璃棒攪動(dòng)，即使分子不運(yùn)動(dòng)，也可使水的顏色發(fā)生變

化，則無法說明水的顏色變化是由水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的。（4）

要研究分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與物質(zhì)種類的關(guān)系，除了液體的種類不同

外，其他因素都應(yīng)控制相同。

（1）熱水

溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

（2）控制變量法、轉(zhuǎn)換法

（3）不能

即使分子不運(yùn)動(dòng)，用玻璃棒攪

動(dòng)也可使水的顏色發(fā)生變化，不能說明水的顏色變化是由水分子的無規(guī)

則運(yùn)動(dòng)引起的

（4）取兩只相同的燒杯，分別在其中倒入體積和溫度都

相同的水和酒精，各滴入一滴紅墨水，觀察兩杯液體顏色變化的快慢

本題考查分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系以及探

究實(shí)驗(yàn)中控制變量法的應(yīng)用。

第（2）小題回答實(shí)驗(yàn)方法時(shí)容易漏掉一種，第（3）

小題在解釋原因時(shí)容易出錯(cuò)。

分子處在不停的運(yùn)動(dòng)中。

1.下列對(duì)現(xiàn)象的微觀解釋中不正確的是（

D

）。A.

春天花香四溢：分子總在不停地運(yùn)動(dòng)B.

濕衣服在夏天比在冬天干得快：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈C.

水的三態(tài)變化：分子間的空隙可以變化D.

1L黃豆和1L芝麻混合后總體積小于2L：分子之間有空隙D2.【茂名】下列生活現(xiàn)象中，屬于分子熱運(yùn)動(dòng)的是（

B

）。A.

水向低處流B.

玉蘭花香四溢C.

風(fēng)吹樹葉動(dòng)D.

掃地時(shí)塵土飛揚(yáng)3.【鹽城】將紅墨水滴入水中，一會(huì)兒整杯水變紅了，這一現(xiàn)象中

（

C

）。A.

只有水分子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入墨水分子間隙B.

只有墨水分子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入水分子間隙C.

水分子和墨水分子都在運(yùn)動(dòng)，彼此進(jìn)入對(duì)方的分子間隙D.

水分子和墨水分子都在運(yùn)動(dòng)，只是墨水分子進(jìn)入水分子間隙BC4.以水為例，關(guān)于其固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)及其相互作用的

認(rèn)識(shí)，下列說法中不正確的是（

D

）。A.

固態(tài)水分子的排列十分緊密，分子之間作用力較大B.

液態(tài)水分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由，粒子間的作用力比固體

的小C.

氣態(tài)水分子排列散亂、間距大，能向四面八方運(yùn)動(dòng)，粒子間作用力小D.

固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)水都由水分子構(gòu)成，但水分子本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生

了變化D5.密封的燒瓶中裝有某種氣體，如圖所示，圖中黑點(diǎn)表示氣體分子。用

抽氣筒抽出該燒瓶中部分氣體后仍密封，描述燒瓶內(nèi)剩余氣體分布的示

意圖為（

D

）。D6.下列關(guān)于物質(zhì)的構(gòu)成和分子運(yùn)動(dòng)理論的說法中正確的是（

C

）。A.

用銼刀銼鐵件時(shí)，得到很多細(xì)小的鐵粉，每一粒鐵粉就是一個(gè)鐵“分

子”B.

桌面上靜止的糖塊運(yùn)動(dòng)速度為零，所以其內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)速度也為零C.

打開酒精瓶蓋，一會(huì)兒室內(nèi)到處彌漫著酒精味，這是酒精分子運(yùn)動(dòng)引

起的D.

鐵絲很難被拉斷，說明鐵“分子”間只有引力；用氣筒打氣時(shí)很費(fèi)力，

說明氣體分子之間只有斥力C7.在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面（二氧化氮的密度大于空氣的

密度）倒扣一個(gè)空瓶子，使兩個(gè)瓶口相對(duì)，兩瓶口之間用一塊玻璃板隔

開，如圖甲所示。抽掉玻璃板后，最終發(fā)現(xiàn)兩瓶內(nèi)氣體顏色基本相同，

如圖乙所示。（1）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以用分子運(yùn)動(dòng)論中的

?現(xiàn)象進(jìn)行解釋，它

說明氣體分子在

?。擴(kuò)散不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子放在下面（將兩個(gè)瓶子

按教材圖示橫著放置也可以），其目的是

?

?。（3）做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，在氣溫高的夏天比氣溫低的冬天能更快看到兩瓶內(nèi)

氣體顏色基本相同，原因是溫度越高，

?。能更好地證明氣體發(fā)生了擴(kuò)

散（避免因密度不同產(chǎn)生對(duì)流而影響實(shí)驗(yàn)）氣體擴(kuò)散越快8.在日常生活中，有許多需要我們探究的科學(xué)現(xiàn)象，通過實(shí)驗(yàn)來觀察這

些現(xiàn)象，我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣和意想不到的問題。（1）將一小勺白糖慢慢地加入滿滿一杯水中，杯中水

（填“會(huì)”

或“不會(huì)”）溢出，原因是

?。（2）取一只杯子，在杯中倒?jié)M水，若將一枚回形針輕輕地放入水中，

杯中水不會(huì)溢出，繼續(xù)放入若干枚回形針，水仍然不會(huì)溢出。細(xì)心的小

雨發(fā)現(xiàn)：水雖然沒有溢出，但是水面卻向上凸起。請(qǐng)教老師后，她明白

了：原來水的表面分子之間距離較大，此時(shí)分子的作用力表現(xiàn)為

?

（填“引力”或“斥力”），所以水不至于溢出。不會(huì)分子之間有空隙引

力9.學(xué)習(xí)了“走進(jìn)微觀世界”的知識(shí)后，小明改進(jìn)了教材中的實(shí)驗(yàn)，做了如圖

所示的實(shí)驗(yàn)。先在試管中加入少量水，再慢慢加滿染成紅色的酒精，最

后塞上帶細(xì)玻璃管的橡皮塞，并使紅色的酒精充滿細(xì)玻璃管，靜置。分

析并回答下列問題：（1）小明發(fā)現(xiàn)，如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置靜置足夠長時(shí)間后，整個(gè)裝置內(nèi)

的液體變成均勻的淺紅色，證明了擴(kuò)散現(xiàn)象的存在。此外，細(xì)玻璃管中

的液柱明顯變低了，即實(shí)驗(yàn)中的染色酒精與水充分混溶后體積減小，說

明分子之間存在著

?。（2）小明在本實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的細(xì)玻璃管的作用和意義是

?

??？障栋洋w積微小的

變化放大，使現(xiàn)象更明顯，更容易觀察

1.【海南】對(duì)于下列事實(shí)的微觀解釋中錯(cuò)誤的是（

A

）。A.

變癟的乒乓球放入熱水中能鼓起來——分子的種類變多B.

一滴水中約有1.67×1021個(gè)水分子——分子的質(zhì)量和體積都很小C.

切開成熟的波羅蜜能聞到濃濃的香味——分子在不斷地運(yùn)動(dòng)D.

6000L氧氣加壓后可裝入40L的鋼瓶——分子之間的空隙變小A2.【綿陽】分子之間既有引力又有斥力。其中，分子之間的斥力大小F斥

隨著分子間距離r變化的情況如圖所示。根據(jù)圖像可知，分子之間斥力的

大?。?/p>

D

）。A.

隨著分子間距離的增大先增大后減小B.

隨著分子間距離的增大先減小后增大C.

隨著分子間距離的減小而減小D.

隨著分子間距離的減小而增大D3.下表中所列分子的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無關(guān)的是（

A

）。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分子的性質(zhì)A一塊蔗糖溶于水中形成糖水分子之間有斥力B溫度升高，水銀溫度計(jì)的示數(shù)升高分子的間距變大C快速推壓針筒，針筒內(nèi)的乙醚蒸氣液

化分子之間有空隙D溫度越高，水蒸發(fā)越快溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越快A4.【南京】如圖所示為封閉在某容器中的少量液態(tài)水的微觀示意圖（該

容器的活塞可左右移動(dòng)）。煮沸后，液態(tài)水變成水蒸氣。在這一過程

中，發(fā)生的變化是（

B

）。

A.

水分子本身變大B.

水分子之間的空隙變大

C.

水分子的數(shù)目增多D.

水分子受熱都跑到容器的一端B5.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，它們?cè)诳罩凶鰺o規(guī)

則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體造成危害，室

外空氣中的PM2.5主要來自礦物燃料的燃燒，室內(nèi)空氣中的PM2.5主要來

自吸煙產(chǎn)生的煙霧。PM2.5在空中的運(yùn)動(dòng)

（填“屬于”或“不屬

于”）分子的熱運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)說明你判斷的理由：

?

?

?。不屬于PM2.5是指大氣中直徑小

于或等于2.5μm的顆粒物，遠(yuǎn)大于一般分子的大小，所以PM2.5是由許多

分子構(gòu)成的分子團(tuán)（1）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

?

，可推理得出的科學(xué)結(jié)論是

?

?。（2）如圖乙所示為芝麻與黃豆混合的實(shí)驗(yàn)，從科學(xué)方法上看，這種實(shí)

驗(yàn)屬于

實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/p>

?

?。水和酒精混合后的總體積小于水和酒

精的體積之和構(gòu)成物質(zhì)的分子之間存在

著空隙模擬便于理解“分子之間存在空隙”的實(shí)驗(yàn)

結(jié)論6.據(jù)圖分析并回答下列問題：7.老師在課堂上做品紅在水中擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，大家觀察到熱水中的品紅擴(kuò)散

更快，因此大家認(rèn)為品紅擴(kuò)散的速率與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越

快。有同學(xué)提出了新的問題：品紅擴(kuò)散的速率除了與溫度有關(guān)外，還與

哪些因素有關(guān)？【提出假設(shè)】還可能與品紅顆粒的大小有關(guān)，顆粒越小，擴(kuò)散越快?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)步驟：

?

?。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

??！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】

??！痉治鐾评?、獲取結(jié)論】假設(shè)

（填“成立”或“不成立”）。用兩個(gè)大小相同的燒杯分別取等質(zhì)量的溫度相同的冷水，

各加入質(zhì)量相同但顆粒大小不同的品紅顆粒小的品紅擴(kuò)散更快顆粒越小，擴(kuò)散越快成立

1.一般情況