第十六章 热和能
一、分子热运动
5分钟训练 (预习类训练，可用于课前)
1.(2006山东临沂中考，2)有些房间是用一种含有甲醛的板材装饰的，甲醛是一种有毒的化学物质，进入这种房间就会闻到甲醛的气味，这说明甲醛分子是____________的。所以人们要选用环保材料装饰房间。
答案:永不停息地运动(填不停地运动、运动等都可以)
2.某次上课前，老师在黑板上用蘸过酒精的棉球写了一个清晰的字，过了一会，字不见了，同学们闻到了一股酒精的气味。
（1）针对以上这些现象，你能提出哪些问题？
（2）思考你提出的问题，你对组成物质的分子有什么新的想法？写出你的猜想。
（3）你能找到生活中的一些实例支持你的猜想吗？
解析：问题的提出应针对三种现象：在黑板上用酒精写字；酒精不见了；闻到酒精的气味。提出问题和解答问题都应有一定的针对性，这样才能做到有的放矢，不会偏离要求。
对于你提出的这些问题，也许目前无法解答，但是可以进行思考，通过思考分析，加深对分子的理解，立足于这些宏观现象，对微观分子的存在形式作出猜想。针对酒精能粘在黑板上，猜想：分子之间可能存在引力。针对酒精不见了，表明分子在运动，但由于太小，用眼直接看不到分子，所以猜想：分子很小，或分子在运动。针对同学们能闻到酒精的气味，猜想：分子在运动。
    猜想是根据现象、经验或已有知识作出的假设，现象并非偶然，生活中支持这种猜想的现象应该还有许多，尽可能多举一些实例，体验生活中的物理，加深物理学与生活的联系，这是学好物理学的基础。
答案：（1）为什么酒精能粘在黑板上？
    为什么过了一会儿酒精不见了？
    为什么同学们能闻到酒精的气味？
（2）分子可能很小；分子在运动；分子间有引力。
（3）充满气的气球，过一段时间，气球变瘪了，这表明：分子很小，并且分子在运动。用粉笔写字，黑板上留下白色痕迹，表明：分子之间存在引力。把盐放入水中，过一会水变咸了，表明：分子很小，并且分子在运动。
3.分子动理论的基本内容是什么？
解析：这是本节的基本内容，是学生通过预习应该了解的内容。
答案：物质是由分子组成的；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
10分钟训练 (强化类训练，可用于课中)
1.(2005广东梅州中考，2)分子动理论的初步知识：物质是由____________组成的；分子都在不停地做运动；分子间存在相互作用的引力和____________力。
解析：掌握分子热运动的初步知识，是本节课的基本要求，也是解释热运动现象的基础，是本节课的重点。
答案：分子 无规则 斥
2.(2005江苏盐城中考，22)炒菜时，香气四处飘逸，这表明____________；铁丝很难被拉断，表明分子间存在____________力。
解析：这是运用分子热运动的有关知识解释现象的题目，香气之所以四处飘逸，是分子运动的结果；而要想拉断铁丝，就要克服很大引力，这种引力就是分子间的引力。

答案：分子在不停地做无规则运动 引
3.如图16-1-1所示，在盛有热水和冷水的两个玻璃杯中，同时分别小心地滴入两滴墨水，不要搅动杯子中的水，观察到的现象是：____________。现象表明：温度越高，____________过程越快。出现这一现象的原因是：温度越高，分子____________越剧烈造成的。
图16-1-1
解析：本题首先要求学生准确描述实验现象，然后会透过现象分析现象的本质问题，最后会应用所学知识解释出现这一现象的原因。这是分析实验的一般过程。
答案：墨水在热水杯中比在冷水杯中扩散快 扩散 无规则运动
4.(2005浙江台州中考，12)小明学习了科学以后，对抽烟的爸爸说：“吸烟有害健康。我和妈妈都在被动吸烟。”小明这样说的科学依据是（    ）
A.分子很小                                 B.分子在不断运动
C.分子之间有间隙                           D.分子之间有作用力
解析：被动吸烟是指吸烟者呼出的有害气体不断扩散，又被其他人重新吸入的现象，这是分子不断运动的结果。
答案：B
5.(2005山东泰安中考，8)如图16-1-2所示，上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃后（    ）
图16-1-2
A.二氧化氮向上方扩散，空气不会向下方扩散
B.空气向下方扩散，二氧化氮不会向上方扩散
C.空气和二氧化氮将同时向对方扩散
D.当两种气体分布均匀后，分子就不会向上或向下运动了
解析：扩散是指不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，扩散是相互的。所以A、B错，C对，由于一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，所以扩散是不能停止的，所以D不对。
答案：C
6.面粉是易散的，但是加上适量的水并揉和，就会变成柔韧的面团，为什么？
解析：面粉是被粉碎的小麦粉末，而分子的体积相对面粉粉末来说极其微小，面粉粉末间的距离相对分子来说非常大，根本达不到分子力作用的范围，分子力不能发生作用，所以面粉不能黏合在一起，这就是面粉易散的原因。当加水后，水分子占据了面粉粉末间的空间，使得面粉分子——水分子、水分子——面粉分子间的距离达到了分子力发生作用的范围，分子力发生了作用，使得面团有一个较为稳定的体积和形状。当被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力；当被压缩时，分子间距离减小，作用力表现为斥力。所以面团就变得比较柔韧了。

答案：见解析
30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)
1.分子的热运动是指（    ）
A.少数分子的无规则运动                      B.一个分子的无规则运动
C.温度较高的分子运动                        D.大量分子的无规则运动
解析：通过理解热运动的定义可知：一个分子的运动是没有任何意义的，少数分子是不能代表物体的热运动的，热运动是一直存在的，只是温度低时热运动缓慢，但并不是没有。
答案：D
2.(2005江苏无锡中考，22)下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（    ）
A.春天，柳絮飞扬                            B.夏天，槐花飘香
C.秋天，落叶飘零                            D.冬天，雪花飘飘
解析：分子热运动是分子的微观运动，不是物体的宏观运动，一定要正确区分。
答案：B
3.固体和液体很难被压缩，其原因是（    ）
A.分子间存在着斥力                          B.分子间存在着引力
C.分子在不停地做无规则运动                  D.分子间无间隙
解析：分子间存在着间隙，其中固体分子间距离最小，气体分子间距离最大，分子间同时存在着引力和斥力，只不过分子间的作用力表现为引力还是斥力，取决于分子间距离的大小。实际上，正是由于分子间存在着斥力，而且随着分子间距离的减小斥力会越来越大，所以才使得固体和液体很难被压缩。
答案：A
4.一升水和一升酒精混合后搅拌，它们的体积小于两升，对于这种现象解释比较合理的是（    ）
A.水和酒精发生了化学反应
B.分子之间存在间隙，一种分子渗入另一种分子中间
C.分子之间存在引力
D.扩散现象
解析：看起来这四种解释好像都有一定道理，这就要求我们优中选优，选择最根本的原因。从化学上我们知道水和酒精之间是不发生化学反应的，所以，A不对。由于分子之间存在间隙，混合后搅拌，小分子渗入大分子的缝隙间，使得混合后的体积减小，正如乒乓球渗入篮球缝隙间一样，所以，B的解释合理。分子之间存在引力，但同时也存在斥力，混合前后引力和斥力都是存在的，所以，体积减小不可能是由于引力造成的，C不对。扩散现象的确是指两种物质在相互接触时彼此进入对方的一种现象，但在本题中，是混合后搅拌，这是一种在外力作用下的机械运动，不是一种扩散现象，所以，D不对。
答案：B
5.我们通常吃的咸鸭蛋，其实是用鸭蛋腌制而成的。有的地方是将食盐和黄泥以适当比例混合后加水和成泥，裹在鸭蛋表面，十天或半月后鸭蛋就变咸了。下面分析正确的（    ）
A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸
B.加黄土的目的是将蛋壳腐蚀，使蛋壳变得十分薄
C.此实例说明固体分子间也可发生扩散
D.此方法不能腌制鸭蛋
解析：这是腌制鸭蛋的一种方法，这种鸭蛋在市场上有售，所以D不对。鸭蛋之所以能变咸完全是分子运动的结果，这就说明固体分子间也可发生扩散，所以C对。当然如果蛋壳

有裂缝，鸭蛋可能腌得更快，但同时可能造成鸭蛋变质，所以说“只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸”是不对的，A错。黄土是不会腐蚀蛋壳的，所以B不对。
答案：C
6.打碎的玻璃对在一起不能“破镜重圆”，其原因是（    ）
A.分子间的作用力因玻璃打碎而消失
B.玻璃表面太光滑
C.玻璃分子间只有斥力没有引力
D.玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离
解析：由于分子的体积非常小，故分子间的距离也非常小，通常只有百亿分之几米，所以当玻璃打碎之后，即使拼在一起，看起来两块玻璃离得很近，而其实，碎片间的距离远远大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力十分微弱，可以忽略不计，因此破镜不能重圆。
答案：D
7.分子间的____________力和____________力是同时存在的，当分子间的距离很小时，作用力表现为____________力，当分子间的距离稍大时，作用力表现为____________力。我们常说铁丝很难被拉断是因为分子间有____________力，同时铁块很难被压缩说明分子间还有____________力。通常固体、液体分子间的作用力比气体间的作用力要____________。
答案：引 斥 斥 引 引 斥 大
8.气体容易被压缩，是由于气体分子间的____________；但气体也不能无限制地被压缩，是由于分子间存在____________的缘故。
答案：距离较大 斥力
9.(2005山东临沂中考，21)煤气是生活中常用的一种燃料，它是无色无味的气体。为了安全，在煤气中添加了一种有特殊气味的气体，一旦发生煤气泄漏，人很快就能闻到这种气味，及时排除危险。这一事例说明气体分子____________。
答案：在不停地运动
10.煮茶蛋时，蛋壳很快染上了茶色，把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。这一现象说明____________，分子运动越____________。
答案：温度越高 剧烈
11.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于前一句，从物理学的角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子____________加快，说明当时周边的气温突然____________。
解析：应用物理知识解释古诗词，要先知道诗词的大体含义，“花气袭人”说明花香浓郁，空气中芳香油分子在空气中的浓度大，这是芳香油分子无规则运动加快的结果，而分子无规则运动加快的表现，就是温度升高。
答案：无规则运动（热运动） 变暖（或升高） 
12.如图16-1-3甲，将两个干净、平整的铅块紧紧挤压在一起，下面可以吊一个重物。如图16-1-3乙，用弹簧测力计将玻璃拉离水面时，弹簧测力计的示数有明显变化。以上两种现象共同表明：____________。

图16-1-3
答案：分子之间存在引力
13.家中煮鸡汤时，整间室内飘满鸡汤的香味，这种现象在我们生活中随处可见。请根据上述现象，试举出3~4个发生在我们生活中的类似的例子。
解析：要想根据现象举生活中类似的例子，必须搞清现象的实质，“飘满鸡汤的香味”是分子运动的结果，是一种扩散现象。所以，本题其实是让我们列举一些扩散现象的例子。
答案：如：（1）打开醋瓶时，可闻到醋味。
（2）走近医院时，可闻到药味。
（3）衣橱内的樟脑丸放一段时间后变小了。
14.烧菜时，老远就能闻到菜的香味；当菜凉了以后，香味渐渐减小，这是为什么？
答案：烧菜时温度很高，菜和佐料的分子运动很剧烈，有大量的分子扩散到周围空气中，所以，老远就能闻到菜的香味；而菜凉了以后，温度降低，分子运动减慢，扩散到周围空气中的分子减少，所以，香味渐渐减小。
15.鸡蛋“散黄”是什么现象？为什么夏天的鸡蛋比冬天的鸡蛋容易“散黄”?
答案：鸡蛋散黄是蛋清与蛋黄之间发生了扩散现象。因为分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。夏天的温度较高，分子间运动较剧烈，扩散现象较明显，所以夏天的鸡蛋比冬天的鸡蛋易“散黄”。
快乐时光
    自习课上，小明在教室里下座位乱跑，刚好被将要走进教室的老师发现，小明吓得马上回到自己的座位上。
    师：小明，你刚才跑来跑去干什么？
    小明：我在体验分子做无规则运动的感觉。
    老师：那你现在为什么不乱跑了？
    小明：因为温度降低，分子无规则运动减慢。