第四講構成物質的微粒

一、許多物質是由分子構成的分子是構成物質的一種微觀粒子。由分子構成的常見物質有水、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的分子。注意點：不是所有物質都是由分子構成的。構成物質的微觀粒子還

有原子、離子等，如各種金屬都是由不同的金屬原子直接構成的，食鹽

是由鈉離子和氯離子構成的。二、分子之間存在空隙任何物質的分子之間都存在著一定的空隙，物質在不同狀態下，分

子之間的空隙是不一樣的。一般來說，在固態、液態、氣態三種狀態

下，同種物質分子之間的空隙大小的排序：氣態>液態>固態。但也有特

殊情況，如水在固態（結冰狀態）時的分子之間的空隙大于在液態時的

分子之間的空隙。三、分子處在不停的運動中1.

分子永不停息的無規則運動叫作熱運動。2.

由于分子的運動而使物質從一處進入另一處的現象，叫作擴散。

擴散是分子運動的宏觀表現。分子擴散的方向：從高濃度向低濃度擴

散。擴散可以在氣體、液體、固體中進行。3.

分子的運動快慢與溫度有關，溫度越高，分子無規則運動越劇

烈。四、分子之間的引力和斥力1.

物體內部的分子之間存在引力，如大量分子能夠聚集在一起構

成物體等。兩個物體接觸面上的分子之間也存在引力，如鉛柱粘合實

驗等。2.

物體內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：①了解分子是構成物質的一種微觀粒子。②了解擴散現

象，能用分子運動的觀點解釋有關現象。③知道分子之間存在空隙、

分子之間存在引力和斥力，能運用這些知識解釋有關現象。

知識點一

構成物質的粒子

分子、原子和離子三種微觀粒子都可以構成物質。下列各組物質

中由分子構成的是（

）。A.

銅和金剛石B.

蔗糖和酒精C.

食鹽和硫酸銅D.

硅和鐵

根據題意可知，構成物質的微觀粒子有分子、原子和離子

三種。蔗糖和酒精都是由相應的分子構成的，所有的金屬以及碳和硅等

都是由原子直接構成的，食鹽和硫酸銅是由離子構成的。

B

教材中只涉及分子而未涉及原子和離子的概念，所以根

據目前的知識水平，只要求了解并記住典型的幾種由不同的粒子構成的

物質即可。

不能誤以為所有的物質都是由分子構成的。知識點二

分子之間存在空隙

下列對一些宏觀現象的微觀解釋正確的是（）。選

項宏觀現象微觀解釋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，是因為夏天氣溫

高，溫度升高，自行車的車胎內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，是因為分子之間有空隙，一部

分水分子和酒精分子會互相占據分子之間的空隙，B錯誤；黃豆和芝麻

混合后的總體積變小，是因為芝麻的體積較小，分散到黃豆之間的空隙

中去了，這個現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錯誤；變癟的乒乓球放入熱水中后能鼓起來，是因為溫度升

高，分子之間的空隙變大，分子的大小是不變的，D錯誤。

A

理解構成物質的分子之間存在空隙，解答時注意宏觀與

微觀的區別。

黃豆和芝麻不是微觀物質，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。知識點三

分子處在不停的運動中

下列說法中正確的是（

）。A.

氣體、液體都可以發生擴散現象，固體則不能B.

溫度越高，擴散現象越明顯C.

0℃時，分子的運動就停止了D.

掃地時，在太陽光下能看到空中飄浮著大量的塵埃，這是擴散現象

固體、液體、氣體都能發生擴散現象，A錯誤；分子在任何

溫度下都在永不停息地做無規則運動，分子的運動快慢與溫度有關，溫

度越高，分子無規則運動越劇烈，B正確、C錯誤；在太陽光下能看到

空中飄浮著的大量塵埃做無規則運動，這是肉眼看得見的運動，屬于固

體小顆粒的機械運動，D錯誤。

B

一切物質的分子都在不停地做無規則運動。分子做無規

則運動的快慢與溫度有關，溫度越高，分子無規則運動越劇烈。擴散現

象是分子熱運動的宏觀體現，結合生活實例理解擴散現象的基本規律。

注意分子運動與機械運動的區別，分子運動是人用肉眼

看不見的，能看見的運動不屬于分子運動。另外，固體與固體之間的擴

散很慢，生活中不易察覺，但不能說固體之間不能發生擴散現象，比如

墻角堆積的煤灰，時間長了煤會滲入墻內。知識點四

分子之間的引力和斥力

小明學習了物質構成的知識后，知道了分子運動理論的內容有：①物體是由大量分子（或原子、離子）構成的。②分子都在不停地做無規則運動。③分子之間存在空隙。④分子之間存在著相互作用力。于是他準備了一個實驗，如圖所示。把一塊表面很干凈的玻璃板掛

在彈簧測力計下面，使玻璃板剛好和水面接觸，再慢慢地提起彈簧測力

計。通過這個實驗，你認為，小明可能是要驗證上述運動理論的內容中

的

（填序號）。

可能看到的現象是

。可以得出的結論是

。

把一塊表面很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下面，使玻璃

板剛好和水面接觸，再慢慢地提起彈簧測力計，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的示數逐漸變大。分子之間

的作用力包括引力和斥力，本實驗側重驗證分子之間的引力作用。

④彈簧測力計的示數逐漸變大

分子之間存在著引力

本題可用排除法。本實驗無法確認物體的微觀組成，分

子運動常用擴散現象來演示，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驗來演示。

本題與教材中的相關驗證實驗的思路不同，剛接觸本題

時在理解上有一定的難度。

學習分子的有關知識后，小明等同學提出了這樣一個問題：分

子無規則運動的快慢與哪些因素有關？在觀察研究的基礎上，他們提出

了以下兩種猜想：①分子無規則運動的快慢與物質的溫度有關。②分子無規則運動的快慢與物質的種類有關。為了研究猜想①是否正確，小明和同學一起進行了如圖所示的實

驗：取來相同的兩只燒杯，分別在其中倒入質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

結得到分子運動的快慢與物質的溫度之間的關系。（1）實驗中觀察到

杯中的顏色變化更快，由此可以得到的結論

是

。（2）本實驗運用的研究方法是

。（3）做這個實驗時，

（填“能”或“不能”）用玻璃棒攪動杯中的

水，原因是

。（4）如果要研究分子無規則運動的快慢與物質種類的關系，請簡要

寫出實驗的做法：

。

（1）熱水杯中水的顏色變化更快，由此可得出分子無規

則運動的快慢與溫度的關系。（2）液體顏色變化的快慢受溫度、質量

等多個因素影響，這里控制水溫不同，而其他因素相同，運用了控制變

量法；通過液體顏色變化的快慢來判定分子運動的快慢，運用了轉換

法。（3）用玻璃棒攪動，即使分子不運動，也可使水的顏色發生變

化，則無法說明水的顏色變化是由水分子的無規則運動引起的。（4）

要研究分子無規則運動的快慢與物質種類的關系，除了液體的種類不同

外，其他因素都應控制相同。

（1）熱水

溫度越高，分子的無規則運動越劇烈

（2）控制變量法、轉換法

（3）不能

即使分子不運動，用玻璃棒攪

動也可使水的顏色發生變化，不能說明水的顏色變化是由水分子的無規

則運動引起的

（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

本題考查分子無規則運動的快慢與溫度的關系以及探

究實驗中控制變量法的應用。

第（2）小題回答實驗方法時容易漏掉一種，第（3）

小題在解釋原因時容易出錯。

分子處在不停的運動中。

1.下列對現象的微觀解釋中不正確的是（

D

）。A.

春天花香四溢：分子總在不停地運動B.

濕衣服在夏天比在冬天干得快：溫度越高，分子運動越劇烈C.

水的三態變化：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】下列生活現象中，屬于分子熱運動的是（

B

）。A.

水向低處流B.

玉蘭花香四溢C.

風吹樹葉動D.

掃地時塵土飛揚3.【鹽城】將紅墨水滴入水中，一會兒整杯水變紅了，這一現象中

（

C

）。A.

只有水分子運動，進入墨水分子間隙B.

只有墨水分子運動，進入水分子間隙C.

水分子和墨水分子都在運動，彼此進入對方的分子間隙D.

水分子和墨水分子都在運動，只是墨水分子進入水分子間隙BC4.以水為例，關于其固態、液態、氣態物質的分子運動及其相互作用的

認識，下列說法中不正確的是（

D

）。A.

固態水分子的排列十分緊密，分子之間作用力較大B.

液態水分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體

的小C.

氣態水分子排列散亂、間距大，能向四面八方運動，粒子間作用力小D.

固態、液態、氣態水都由水分子構成，但水分子本身的內部結構發生

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，描述燒瓶內剩余氣體分布的示

意圖為（

D

）。D6.下列關于物質的構成和分子運動理論的說法中正確的是（

C

）。A.

用銼刀銼鐵件時，得到很多細小的鐵粉，每一粒鐵粉就是一個鐵“分

子”B.

桌面上靜止的糖塊運動速度為零，所以其內部分子的運動速度也為零C.

打開酒精瓶蓋，一會兒室內到處彌漫著酒精味，這是酒精分子運動引

起的D.

鐵絲很難被拉斷，說明鐵“分子”間只有引力；用氣筒打氣時很費力，

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

密度）倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，兩瓶口之間用一塊玻璃板隔

開，如圖甲所示。抽掉玻璃板后，最終發現兩瓶內氣體顏色基本相同，

如圖乙所示。（1）上述實驗結果可以用分子運動論中的

?現象進行解釋，它

說明氣體分子在

?。擴散不停地做無規則運動（2）在實驗時，裝紅棕色二氧化氮氣體的瓶子放在下面（將兩個瓶子

按教材圖示橫著放置也可以），其目的是

?

?。（3）做該實驗時，在氣溫高的夏天比氣溫低的冬天能更快看到兩瓶內

氣體顏色基本相同，原因是溫度越高，

?。能更好地證明氣體發生了擴

散（避免因密度不同產生對流而影響實驗）氣體擴散越快8.在日常生活中，有許多需要我們探究的科學現象，通過實驗來觀察這

些現象，我們還會發現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”

或“不會”）溢出，原因是

?。（2）取一只杯子，在杯中倒滿水，若將一枚回形針輕輕地放入水中，

杯中水不會溢出，繼續放入若干枚回形針，水仍然不會溢出。細心的小

雨發現：水雖然沒有溢出，但是水面卻向上凸起。請教老師后，她明白

了：原來水的表面分子之間距離較大，此時分子的作用力表現為

?

（填“引力”或“斥力”），所以水不至于溢出。不會分子之間有空隙引

力9.學習了“走進微觀世界”的知識后，小明改進了教材中的實驗，做了如圖

所示的實驗。先在試管中加入少量水，再慢慢加滿染成紅色的酒精，最

后塞上帶細玻璃管的橡皮塞，并使紅色的酒精充滿細玻璃管，靜置。分

析并回答下列問題：（1）小明發現，如圖所示的實驗裝置靜置足夠長時間后，整個裝置內

的液體變成均勻的淺紅色，證明了擴散現象的存在。此外，細玻璃管中

的液柱明顯變低了，即實驗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）小明在本實驗中設計的細玻璃管的作用和意義是

?

?。空隙把體積微小的

變化放大，使現象更明顯，更容易觀察

1.【海南】對于下列事實的微觀解釋中錯誤的是（

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個水分子——分子的質量和體積都很小C.

切開成熟的波羅蜜能聞到濃濃的香味——分子在不斷地運動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。根據圖像可知，分子之間斥力的

大小（

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和實驗現象無關的是（

A

）。選項實驗現象分子的性質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，水銀溫度計的示數升高分子的間距變大C快速推壓針筒，針筒內的乙醚蒸氣液

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

容器的活塞可左右移動）。煮沸后，液態水變成水蒸氣。在這一過程

中，發生的變化是（

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，它們在空中做無規

則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體造成危害，室

外空氣中的PM2.5主要來自礦物燃料的燃燒，室內空氣中的PM2.5主要來

自吸煙產生的煙霧。PM2.5在空中的運動

（填“屬于”或“不屬

于”）分子的熱運動。請說明你判斷的理由：

?

?

?。不屬于PM2.5是指大氣中直徑小

于或等于2.5μm的顆粒物，遠大于一般分子的大小，所以PM2.5是由許多

分子構成的分子團（1）如圖甲所示的實驗現象是

?

，可推理得出的科學結論是

?

?。（2）如圖乙所示為芝麻與黃豆混合的實驗，從科學方法上看，這種實

驗屬于

實驗，其實驗目的是

?

?。水和酒精混合后的總體積小于水和酒

精的體積之和構成物質的分子之間存在

著空隙模擬便于理解“分子之間存在空隙”的實驗

結論6.據圖分析并回答下列問題：7.老師在課堂上做品紅在水中擴散實驗，大家觀察到熱水中的品紅擴散

更快，因此大家認為品紅擴散的速率與溫度有關，溫度越高，擴散越

快。有同學提出了新的問題：品紅擴散的速率除了與溫度有關外，還與

哪些因素有關？【提出假設】還可能與品紅顆粒的大小有關，顆粒越小，擴散越快。【實驗驗證】實驗步驟：

?

?。實驗現象：

?。【實驗結論】

?。【分析推理、獲取結論】假設

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

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

1.一般情況