人教版（2024）九年級上冊物理第十三章內(nèi)能第2節(jié)分子動理論的初步知識

講義

一、物質(zhì)構(gòu)成

【課堂導(dǎo)入】物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？

1.人類物質(zhì)構(gòu)成的探索：

世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，物質(zhì)是由極其微小的粒子構(gòu)成的，人們對物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識

在不斷地深入.

學(xué)說發(fā)展：

＞五行說：我國古代人們認(rèn)為自然界是由金木水火土五種基本物質(zhì)構(gòu)成的

＞樸素原子論：古希臘哲學(xué)家德謨克利特認(rèn)為，物質(zhì)由不可分割的原子構(gòu)成，

原子不生不滅，構(gòu)成各種物體但原子沒有區(qū)別

＞近代原子論：19世紀(jì)初道爾頓提出現(xiàn)代原子論，認(rèn)為物質(zhì)世界的最小單位是

原子，原子不可被分割，物質(zhì)是由不同原子按不同比例結(jié)合而成的

＞現(xiàn)代原子論：常見的物質(zhì)是由大盤分子、原子等構(gòu)成的，原子還有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，

它是由電子、質(zhì)子和中子等基本粒子構(gòu)成的

【注意】物理學(xué)中的分子W化學(xué)中的分子

學(xué)習(xí)化學(xué)的時候，我們知道物質(zhì)有的是由分子構(gòu)成的，有的是由原子構(gòu)成的.但

在物理學(xué)中為了方便研究熱學(xué)問題，我們將分子、原子、離子等統(tǒng)稱為分子.

2.分子的大小

如果把分子設(shè)想為球形，則其直徑只有約10%,用肉眼是看不到的.平時一個看

似很小的物體中都包含大量的分子，如草葉上的一滴露珠中就含有約IO?1個水分

子，這么多的水分子，如果讓十億個人來數(shù)，每人每秒數(shù)10個水分子，也要晝

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夜不停數(shù)上3000年

【注意】常見的微小物體不是分子

分子的尺度很小，人們用肉眼和光學(xué)顯微鏡能觀察到的都不是分子，分子只能用

電子顯微鏡觀察到、細(xì)小的灰塵、空氣中極小的水珠、極細(xì)的鐵粉都是微小的物

體，而不是分子，它們?nèi)允怯纱罅糠肿訕?gòu)成的宏觀物體.

【例題】

1.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5um的顆粒物，能長時間懸浮于空氣中，

它在空氣中含量越高就代表空氣污染越嚴(yán)重，對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響

越大.PM2.5直徑小于等于m,PM2,5微粒（選填“是”

或“不是”）分子.

【答案】2.5X10-6不是

二、分子熱運(yùn)動

【課堂導(dǎo)入】中午放學(xué)回家，聞到媽媽做菜的香味，路過燒烤攤會聞到烤肉的味

道，這些是什么原因呢？橡皮泥揉在一起后很難再分開，又是什么原因呢？

【課堂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用兩塊顏色不一樣的橡皮泥，讓同學(xué)相互擠壓，然后再設(shè)法分

開.

1.【實(shí)驗(yàn)探究】物質(zhì)的擴(kuò)散

（1）氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)

【操作及現(xiàn)象】在透明的瓶中分別裝人空氣和二氧化氮?dú)怏w，抽去玻璃板后，紅

棕色的二氧化氮?dú)怏w逐漸上升到上面的瓶子中，最終混合在一起，最后顏色變得

均勻

【分析】空氣和二氧化氮?dú)怏w彼此進(jìn)入對方

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（2）液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)

【操作及現(xiàn)象】在裝有清水的玻璃筒底部注入藍(lán)色硫酸銅溶液.靜置幾天后，清水

與硫酸銅溶液的界面變得模糊，靜置幾周后整個玻璃簡內(nèi)顏色變得均勻

【分析】水和硫酸銅溶液彼此進(jìn)入對方

（3）固體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)

【操作及現(xiàn)象】把磨得很光滑的鉛塊和金塊緊緊壓在一起，在室溫下放置五年后

再將它們切開，發(fā)現(xiàn)它們互相滲人約1mm深

【分析】金和鉛彼此進(jìn)入對方

【結(jié)論】以上三個實(shí)驗(yàn)證明：氣體、液體、固體分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，能

彼此進(jìn)進(jìn)入分子的間隙中，即氣體、液體、固體會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象

［注意事項(xiàng)］要將密度較大的二氧化氮、硫酸銅溶液放在實(shí)驗(yàn)裝置的下部,避免

密度大的物質(zhì)下沉而不能充分說明擴(kuò)散現(xiàn)象

2.擴(kuò)散現(xiàn)象：

定義:擴(kuò)散是指不同的物質(zhì)在互相接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象.擴(kuò)散現(xiàn)象說明一切

物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動.

【注】通常來說氣體擴(kuò)散最快，液體次之，固體最慢；

【拓展實(shí)驗(yàn)】分子之間有間隙

【操作及現(xiàn)象】取一個容積為100ml的試管，分別加入50ml的水和酒精，然后

顛倒搖勻，發(fā)現(xiàn)總體積減小，小于100ml

【分析】酒精分子和水分子彼此進(jìn)入對方，這一現(xiàn)象說明水分子和酒精分子間都

是有間隙的；

3.分子熱運(yùn)動

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（1）【實(shí)驗(yàn)探究】分子熱運(yùn)動與溫度的關(guān)系

【操作及現(xiàn)象】取兩個相同的燒杯，分別裝入質(zhì)量相等的適量冷水和熱水，用相

同的滴管同時分別向兩個燒杯中滴入一滴紅墨水，發(fā)現(xiàn)熱水變紅快，冷水變紅慢

【分析】紅墨水在熱水中擴(kuò)散得快是因?yàn)闊崴蟹肿舆\(yùn)動較劇烈，在冷水中擴(kuò)散

得慢是因?yàn)槔渌蟹肿舆\(yùn)動較緩慢

【結(jié)論】分子運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān):溫度越高，物質(zhì)擴(kuò)散得越快，分子運(yùn)動

越劇烈

（2）分子熱運(yùn)動的定義:一切物質(zhì)的分子都在丕停地做無規(guī)則的運(yùn)動.這種無規(guī)

則的運(yùn)動叫作分子的熱運(yùn)動.

（3）分子熱運(yùn)動的特點(diǎn)洞一物體，溫度越高，其分子熱運(yùn)動越劇烈，即溫度是

物體分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志.

【注意】0分子停止熱運(yùn)動

一切物質(zhì)在任何溫度下其分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，只是溫度不同時分子熱

運(yùn)動的劇烈程度不同.溫度低時，分子的熱運(yùn)動相對緩慢，但不會停止，更不能錯

誤地認(rèn)為0回時物質(zhì)的分子不再做熱運(yùn)動.

【辨析】機(jī)械運(yùn)動與分子熱運(yùn)動的比較

名稱機(jī)械運(yùn)動分子熱運(yùn)動

研究對象宏觀物體微觀分子

有無規(guī)律有規(guī)律可循單個分子的運(yùn)動無規(guī)律可循

影響因素質(zhì)量、力和作用時間溫度與物質(zhì)的狀態(tài)

【例題】1.（多選）下列說法中正確的是（）

A.從煙肉里冒出的黑煙在空中飄蕩，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象

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B.塵土飛揚(yáng)，說明分子在不停地運(yùn)動

C.彈簧能夠被壓縮，說明分子間有空隙

D.炒菜比腌菜咸得快，說明溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈

【答案】AB

2.下列生活中的事例不能說明分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動的是（）

A.端午節(jié)蒸粽子時，滿屋子都彌漫著粽香

B.將一勺糖放人一杯清水中，一段時間后整杯水都變甜了

C.打掃教室地面時，在陽光下看到灰塵在空中飛舞

D.腌制臘肉時，將鹽涂抹在豬肉表面，幾天后整塊肉都變咸了

【答案】C

3.把兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中，比較兩杯水中墨水

擴(kuò)散的快慢，由圖中信息可確定，溫度越高，擴(kuò)散越（選填“快”

或“慢”），進(jìn)而說明，溫度越高，分子的熱運(yùn)動越

冷水熱水冷水熱水

開始時10分鐘后

【答案】快劇烈

4.下列生活中的事例不能說明分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動的是（）

A.端午節(jié)蒸粽子時,滿屋子都彌漫著粽香

B.將一勺糖放人一杯清水中，一段時間后整杯水都變甜了

C.打掃教室地面時，在陽光下看到灰塵在空中飛舞

D.腌制臘肉時,將鹽涂抹在豬肉表面，幾天后整塊肉都變咸了

【答案】C

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5.下列描述中屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是（)

A.桂花花香四溢B.雪花漫天飄舞

C.灰塵空中飛揚(yáng)D.江面霧氣彌漫

【答案】A

三、分子間的作用力

1.分子間的作用力

【情境探究】

（1）將兩個鉛柱底面削平，緊壓在一起，在下面吊重物不能把它們拉開；

（2）將膠水涂抹在兩個物體表面，壓實(shí)后兩個物體被牢牢粘在一起；

（3）用很大的力去壓鐵塊，雖然鐵塊的形狀發(fā)生了變化，但是其體積卻沒有發(fā)

生變化；

（4）在注射器內(nèi)吸入一些水，堵住注射口并用力壓活塞，發(fā)現(xiàn)水的體積不會明

顯變小；

【分析】根據(jù)（1）、（2）中的現(xiàn)象可知，因?yàn)槲矬w的分子之間存在引力，分子間

的引力使兩個鉛柱或涂膠水的兩個物體結(jié)合在一起；根據(jù)（3）、（4）中的現(xiàn)象可

知雖然分子之間有間隙，但是要壓縮固體和液體卻很困難，這是因?yàn)榉肿又g存

在著斥力

2.類比理解分子間作用力的特點(diǎn)

分子間距離關(guān)系類比分析分子間作用力

相當(dāng)于彈簧的自然伸長狀引力等于斥力分子間作用

分子間距離等于平衡距離

態(tài)力表現(xiàn)為零

分子間距離小于平衡距離相當(dāng)于壓縮彈簧引力小于斥力，分子間作

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用力表現(xiàn)為斥力

引力大于斥力，分子間作

分子間距離大于平衡距離相當(dāng)于拉伸彈簧

用力表現(xiàn)為引力

分子間距離大于10倍平相當(dāng)于彈簧被拉直，甚至分子間作用力十分微弱，

衡距離被斷可以忽略

3.對分子間引力和斥力的理解

（1）分子間的引力和斥力同時存在,當(dāng)物體被壓縮時，對外表現(xiàn)為斥力;當(dāng)物體

被拉伸時，對外表現(xiàn)為引力.

（2）不同物質(zhì)分子間的引力和斥力是不一樣的.例如,相同粗細(xì)的鐵繩和塑料繩,

塑料繩更容易被拉斷，是因?yàn)樗芰侠K中分子之間的引力遠(yuǎn)小于鐵繩中分子之間的

引力.

（3）分子間引力和斥力的作用范圍是很小的，只有分子彼此靠得很近時才能產(chǎn)生,

分子間的距離太大（大于平衡距離的10倍，如氣體分子間）時,分子間的作用力就變

得十分微弱，可以忽略；

4.分子動理論的基本觀點(diǎn)：

＞常見的物質(zhì)是由大量的分子構(gòu)成的一一分子間有間隙

＞構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動

＞分子間存在著引力和斥力

5.物質(zhì)三態(tài)的微觀特征和宏觀特征

微觀特征宏觀特征

物

分子間分子間有無固定形有無固定體有無流動

態(tài)分子熱運(yùn)動情況

距離作用力狀積性

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固只能在平衡位置

很小很大有有無

態(tài)附近振動

既可以在一個位

液置上振動，也可

較大較大無有有

態(tài)以移動到另一位

置振動

除碰撞時，均可

氣

很大很小以看成勻速直線無無有‘

態(tài)

運(yùn)動

6.熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì)

分子動理論認(rèn)為，由于物體的分子熱運(yùn)動受溫度影響會發(fā)生變化，而這些變化又進(jìn)

一步影響了分子間的距離和相互作用方式從而導(dǎo)致了物質(zhì)二量「

的狀態(tài)發(fā)生變化.p圖）

【例題】1.如圖所示，熱熔法連接PPR管時、用熱熔器加熱

粗管端口內(nèi)層和細(xì)管端口外層，然后把細(xì)管推進(jìn)粗管,冷卻后兩根管子就連接在一

起很難被拉開了,這個現(xiàn)象說明（）

A.分子是由原子構(gòu)成的B.分子是運(yùn)動的

C.分子間存在引力D.分子間存在斥力

2.把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計(jì)下面，讀出測力計(jì)示數(shù).使玻璃板水平接觸水面,

然后稍稍用力向上拉玻璃板，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)會變大,原因是（）

A.分子之間存在間隙B.分子之間存在引力

C.分子在不停地運(yùn)動D.分子之間存在斥力