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考点提分训练（四）分子运动现象
一、选择题
1．对照实验是一种重要的科学方法。根据下图所示实验，下列说法不正确的是（ ）
A．甲实验可证明氨分子能使酚酞变红
B．乙实验可证明温度不同分子的运动速率不同
C．甲、乙两个实验均能证明分子之间有间隔
D．甲、乙两个实验均能证明分子在不断运动
2．用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质(如图所示，装置密闭性良好)。关于此实验的说法错误的是（ ）
A．滤纸条从左到右依次变红
B．此实验证明分子是不断运动的
C．该实验的优点是节约和环保
D．将此装置浸入冰水中，滤纸条不会变红
3．某课外小组探究微粒的运动，对教材实验（如图1）进行了改进（如图2，装置气密性良好）。实验时推动注射器活塞将少量浓氨水滴下，观察试管M、N内棉花上酚酞溶液的变化。下列说法不正确的是（ ）
A．图1烧杯乙中液体变红可以说明氨分子在不断运动
B．图2中试管M若浸入冰水中，试管N中的酚酞溶液不会变红
C．图2中试管M和试管N内的酚酞溶液先后变红
D．图2与图1实验相比较，其优点有节约药品、减少空气污染
4．为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，同学们设计了以下两种实验方案。下列分析正确的是（ ）
A．实验1中浓氨水不变色，说明酚酞溶液中的微粒不运动
B．实验2中的无色酚酞溶液比实验3中的无色酚酞溶液先变红
C．对比实验1与实验2可得出温度越高，分子运动速率越快
D．与实验1相比，实验2、3的优点是减少环境污染
二、实验探究题
5．如图所示 ，将滴有酚酞试液的滤纸放在试管中，试管口塞上一团脱脂棉。（提示：酚酞遇氨水变红色）用仪器A吸取浓氨水，滴在脱脂棉上（10～15滴）
（1）A的名称是 ，其用途是 。
（2）实验中，观察到的现象是 ，这说明了 。
（3）实验中，往往在试管下放一张白纸，白纸的作用 。
（4）某同学做此实验时，发现滤纸条上没有变色，而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色导致这种现象产生的错误操作可能是 ，这一实验还说明，两种试剂中 具有挥发性。
6．同学们学习了分子的性质后做了如下实验，请回答有关问题：
（1）图1实验中可以观察到的实验现象是 。该实险中没有涉及的性质是 （填字母序号）
A.氨分子是不断运动的 B.浓氨水具有挥发性 C.氨分子有一定的质量
（2）通过查阅资料，同学们知道氨气是一种对身体有害的物质，于是设计了新装置，改用图2装置进行探究。
①观察到的现象是 。
②改进后的装置相对于原装置，其优点是 。
③通过此装置，不仅说明微粒的运动性，还可以证明分子运动速率与 有关。
7．实验是进行科学探究的重要方式，请根据图示回答问题：
（1）Ⅰ.图1：装置密封性良好，30天后观察到液面下降。用分子的观点解释液面下降的原因： 、颜色混合均匀后，分子 （填“继续”或“停止”）运动。
（2）Ⅱ.图2是探究分子运动的实验。
【分析讨论】图2实验可观察到 （填“左侧”或“右侧”）溶液变红。该实验的优点是 （写一条）。
（3）利用图2实验装置，只需对浓氨水进行一个简单操作，便可更快观察到现象，请推测该因素是 ，该操作是 。
8．为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某兴趣小组的同学设计了以下两种实验方案，请回答下列问题：
（1）实验1（如图1）。
该实验能观察到的现象是 。
（2）该方案的不足之处是 （写出一点即可）。
（3）实验2（如图2、图3、图4）。
图2、图3中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细铁丝固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。
该实验观察到的现象是 。
（4）由此可得出的结论是 。
9．某兴趣小组设计以下实验，探究分子运动的有关情况，请回答实验中的有关问题。
（1）按图Ⅰ进行实验时，烧杯甲中有明显现象，该现象说明 ；
（2）按图Ⅱ进行实验时，在A试管中倒入适量浓氨水，B试管中放入一张滴有酚酞溶液的滤纸，立即用带橡皮塞的导管按图Ⅱ连接好。
①一段时间后观察到B试管中滤纸条上的酚酞溶液从左往右逐渐变红的现象：
②小明发现图Ⅱ实验完成需等待较长时间，他采取加热试管A的方式，很快就观察到了现象，这说明 ；
③实验结束后，小张发现滤纸放在空气中一会儿后红色消失了，因为浓氨水 ；
④对比图Ⅰ的实验，图Ⅱ实验的优点是 ；
（3）查阅资料可知：碱性物质可使酚酞变红，如碱性的氨水(氨气溶于水即得到氨水)：为证明图Ⅰ实验中使甲杯中酚酞变色的物质是氨水，而不是水，也不是氨气，现用图Ⅲ装置进行验证，应采取的操作顺序是 (填序号，可重复选用)：
①从a端通氮气
②将有酚酞成分的干燥纸花放入广口瓶中
③从b端通氨气
④从分液漏斗中滴加适量水
（4）探究分子的运动速率与分子质量(指相对分子质量)的关系：浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟；氨气分子质量小于氯化氢分子质量。如图Ⅳ所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，实验时观察到C处产生的烟较多。由此可知，分子质量越小，分子的运动速率越 (“快或“慢”)
10．如图为探究微粒性质的实验装置，操作过程如下：
（1）连接好装置。打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气 （填现象），说明该装置气密性良好。再关闭止水夹，拔下注射器。
（2）用注射器抽取30mL浓氨水，重新接入该装置。 （填操作），推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内，此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红，该现象主要说明：氨水的性质是 ，微粒的性质是 。
（3）马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中，发现
（选填“左侧”或“右侧”）玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快，说明温度对微粒的运动速率产生了影响。拆除装置前，向装置内注入HCl或H2SO4防止氨气逸散。
答案详解
1．A
【解析】A.甲实验是验证氨分子的运动，符合题意；B.乙实验中除水温不同外，其它条件相同，可证明温度不同分子的运动速率不同 ，不符合题意；C. 甲实验氨分子运动到酚酞溶液中，使整个酚酞溶液变红，乙实验品红可扩散到水中，两个实验均能证明分子之间有间隔 ，不符合题意；D. 甲、乙两个实验均能证明分子在不断运动 ，不符合题意；
故答案为：A
2．D
3．B
4．D
5．（1）胶头滴管；取少量液体
（2）滤纸条由管口至管底逐渐出现红点；氨水具有挥发性
（3）便于观察实验现象
（4）两种试剂放反了；氨水
【解析】（1）取少量液体时通常用胶头滴管；（2）因为氨水具有挥发性，也就是氨分子不断地运动，遇到了滤纸条上的酚酞，又因为酚酞遇氨水变红色，所以滤纸条由管口至管底逐渐出现红点；（3）在白纸的衬托下，红色看到更明显；（4）脱脂棉变红有可能脱脂棉上滴了酚酞溶液，氨水滴到了滤纸条上，氨分子不断运动遇到了脱脂棉上的酚酞，脱脂棉就变成红色了。
6．（1）烧杯甲无明显变化，烧杯乙溶液变红；C
（2）试管C中溶液比试管B中溶液变红得更快；节约药品、环保；温度
【解析】(1)甲烧杯中氨分子运动速率快，运动到烧杯乙中使酚酞溶液变红，现象是： 烧杯甲无明显变化，烧杯乙溶液变红 ；该实验涉及到分子在不断运动以及浓氨水具有挥发性；故选C；(2)① 温度升高分子运动速率加快，故C试管中酚酞溶液变红速度比试管B更快；②改进后实验用的是试管，用到的药品更少，且氨气不会逸出，故优点是更环保，节约药品；③通过此装置，不仅说明微粒的运动性，还可以证明分子运动速率与温度有关。
7．（1）分子之间有间隔；继续
（2）左侧；节约药品或更环保
（3）温度；把浓氨水浸入热水中
【解析】（1）装置密封性良好，30天后观察到液面下降，是因为分子之间有间隔，颜色混合均匀后，分子仍在不断地运动；（2）实验2中可观察到左侧无色酚酞溶液变红，因为分子在不断的运动，该装置的优点是节约药品、更环保；（3）把浓氨水浸入热水中，可以观察到无色酚酞溶液很快变红，因为温度越高，分子运动速率越快。
8．（1）酚酞试液变红
（2）未做对比实验，证据不足（合理即可）
（3）小红花变红，且图3先变红
（4）分子做无规则运动，且温度越高分子运动速率越快
【解析】（1）酚酞溶液变红（2）未做对比实验，有缺陷（合理即可）（3）小纸花变红，且图3先变红（4）分子做无规则运动，且温度越高运动速率越快
9．（1）分子在不断地运动
（2）温度升高，分子的运动加快；易挥发；实验在密闭装置中进行，减少氨气逸出，更环保(或实验所用溶液少，节约药品)
（3）②③①④③
（4）快
【解析】（1）按图Ⅰ进行实验时，烧杯甲中有明显现象，该现象说明分子在不断地运动；（2）按图Ⅱ进行实验时，在A试管中倒入适量浓氨水，B试管中放入一张滴有酚酞溶液的滤纸，立即用带橡皮塞的导管按图Ⅱ连接好。①一段时间后观察到B试管中滤纸条上的酚酞溶液从左往右逐渐变红的现象：②小明发现图Ⅱ实验完成需等待较长时间，他采取加热试管A的方式，很快就观察到了现象，这说明温度升高，分子的运动加快；③实验结束后，小张发现滤纸放在空气中一会儿后红色消失了，因为浓氨水易挥发，氨分子从滤纸中运动到空气中去了；④对比图Ⅰ的实验，图Ⅱ实验的优点是实验在密闭装置中进行，减少氨气逸出，更环保(或实验所用溶液少，节约药品)。（3）查阅资料可知：碱性物质可使酚酞变红，如碱性的氨水(氨气溶于水即得到氨水)：为证明图Ⅰ实验中使甲杯中酚酞变色的物质是氨水，而不是水，也不是氨气，现用图Ⅲ装置进行验证，应采取的操作顺序：②将有酚酞成分的干燥纸花放入广口瓶中；③从b端通氨气；①从a端通氮气；④从分液漏斗中滴加适量水；③从b端通氨气；故答案为：②③①④③。
（4）探究分子的运动速率与分子质量(指相对分子质量)的关系：浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟；氨气分子质量小于氯化氢分子质量。如图Ⅳ所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，实验时观察到C处产生的烟较多。由此可知，分子质量越小，分子的运动速率越快。
10．（1）两侧气球变大，且一段时间内不缩小
（2）打开止水夹；易挥发（其他合理答案也可）；不断的运动
（3）左侧
【解析】(1)打开止水夹，推动注射器的活塞，装置内压强变大，若装置气密性良好，两侧气球变大，且一段时间内不缩小。(2)打开止水夹才能将浓氨水注入装置内。所以填：打开止水夹，玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红是因为氨水易挥发，挥发出的氨气分子不停运动，遇水形成氨水，氨水呈碱性能使酚酞变红。该现象主要说明：氨水的性质是易挥发、碱性，微粒的性质是不停运动。(3)温度越高分子运动越快，所以左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快。
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(四)分子运动现象
实验深度突破
一、实验原理
核心理论：分子在不断地做无规则运动(扩散现象)。不同物质的分子因运动而相互接触时，会彼此进入对方的空隙中。
浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子(NH3)运动到酚酞溶液中，使酚酞溶液变红(酚酞遇碱性物质变红)。
二、经典实验(氨分子运动实验)
(一)实验装置
仪器：烧杯(3个)、大烧杯(或玻璃罩)、胶头滴管。
药品：浓氨水、酚酞溶液、蒸馏水。
(二)实验步骤
分组操作：
A组：向烧杯A中加入约20 mL蒸馏水，滴入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，溶液呈无色(证明蒸馏水不能使酚酞变色)。
B组：向烧杯B中加入约5 mL浓氨水，滴入5～6滴酚酞溶液，溶液迅速变红(证明浓氨水显碱性，能使酚酞变红)。
对比实验：
将烧杯A和烧杯B(用胶头滴管取浓氨水，不直接倾倒以减少挥发)同时罩在大烧杯下(如图)，观察现象。
另取烧杯C装入酚酞溶液，置于大烧杯外，作为对照。
(三)实验现象
大烧杯内：
烧杯A中的酚酞溶液逐渐由无色变为红色。
烧杯B中的浓氨水颜色无明显变化(氨水本身为无色溶液)。
大烧杯外：
烧杯C中的酚酞溶液始终不变色。
(四)实验结论
浓氨水挥发出的氨分子不断运动，进入烧杯A的蒸馏水中，形成氨水(显碱性)，使酚酞溶液变红。
分子在不停地做无规则运动。
氨水具有挥发性，酚酞遇碱性物质变红。
三、实验注意事项
1、药品安全：
浓氨水有强烈刺激性气味，需在通风处操作，避免直接接触皮肤或吸入过多气体。
2、装置密封性：
大烧杯需盖严，防止氨分子扩散到空气中，影响实验效果或造成污染。
3、操作细节：
(1)酚酞溶液中蒸馏水比例不宜过高，否则颜色变化不明显。
(2)若室温较低，可略微加热浓氨水(如用温水浴)，加快分子运动速率，但需注意控制温度，避免剧烈挥发。
四、实验拓展与改进装置
(一)拓展实验
1、品红扩散实验：
向盛有冷水和热水的烧杯中各滴入1滴品红溶液，观察到热水中品红扩散更快，证明温度越高，分子运动速率越快。
2、碘升华实验：
加热碘颗粒，观察到紫色碘蒸气扩散，证明固体分子也在运动(升华本质是分子脱离固体表面运动到空气中)。
(二)改进装置(减少污染，增强趣味性)
1、密闭容器改进法：
装置：用Y形管或U形管代替烧杯，两端分别滴加浓氨水和酚酞溶液，用橡胶塞密封管口。
优点：减少氨挥发污染，实验现象更直观(酚酞侧逐渐变红)。
2、微型化实验(点滴板法)：
装置：在点滴板的两个孔穴中分别滴加1滴酚酞溶液和浓氨水，用培养皿盖住点滴板。
优点：药品用量少，操作简便，适合分组实验或家庭实验(可用透明饭盒代替培养皿)。
3、可视化改进(气球膨胀法)：
装置：锥形瓶中加入浓氨水，瓶口套气球，瓶内悬空放置蘸有酚酞溶液的棉花球，用玻璃片盖住瓶口。
现象：氨分子运动到棉花球上，使其变红，同时氨挥发使瓶内气压增大，气球微微膨胀。
优点：结合颜色变化和气压变化，多维度验证分子运动。
(三)对比实验设计
探究温度对分子运动的影响：
操作：取两套相同的大烧杯装置，一套置于室温下，另一套放入热水中(或用吹风机加热大烧杯外部)。
现象：热水环境下的烧杯A中酚酞溶液变红更快。
结论：温度越高，分子运动速率越快。
五、常见问题与误差分析
实验现象不明显的原因：
1、大烧杯未密封，氨分子逸散到空气中。
2、浓氨水放置过久，挥发能力减弱(建议使用新配制的浓氨水)。
3、环境温度过低，分子运动速率慢(可适当加热浓氨水)。
酚酞溶液未变红的可能原因：
1、酚酞溶液失效(酚酞在碱性溶液中变红，酸性或中性溶液中无色)。
2、浓氨水与酚酞溶液位置颠倒(误将浓氨水加入酚酞溶液中，需注意药品分组)。
六、知识迁移与应用
生活实例：闻到花香、酒精挥发、厨房中油烟扩散等，均是分子运动的体现。
工业应用：气体扩散法分离同位素(如铀的同位素分离)，利用分子运动速率差异实现分离。
中考命题探秘
一、考情分析
分子运动现象作为热学知识的基石，在中考里一直占据重要地位。从对历年中考真题的分析来看，其出题频率高，考查形式多样。这一知识点紧密联系生活实际，像日常闻到的饭菜香味、酒精的挥发、盐在水中的溶解等现象，都是命题的素材来源。出题人通过这些生活实例，考查学生对分子动理论的理解与应用能力，涵盖分子永不停息地做无规则运动、分子间存在间隙和相互作用力等核心内容，也检验学生运用知识分析生活热学现象、解决实际问题的水平。
二、考查形式
1.选择题：给出多个关于分子运动、分子间作用力或扩散现象的描述，让学生判断其正误，以此考查学生对基本概念的理解；还会列举多种生活场景，让学生甄别哪些属于分子运动现象，考查对分子运动和机械运动的区分。
2.填空题：基于具体生活实例，让学生填写相关概念和结论，考查学生对分子运动知识的简单应用；或者给出分子运动相关实验现象，考查分子运动与温度的关系。
3.简答题：描述较为复杂的生活场景或实验过程，要求学生运用分子运动知识，有条理地阐述现象背后的原理，考查逻辑思维和文字表达能力。
4.实验探究题：设计分子运动相关实验，如探究扩散现象与温度、物质种类的关系实验，让学生补充实验步骤、分析实验现象、得出实验结论，或改进实验方案，考查实验设计、操作、观察、分析以及创新能力。例如，给出探究分子运动与温度关系的部分实验步骤，让学生完善后续步骤并分析结果。
三、中考所占分值或比例
在中考物理中，分子运动现象单独考查时，分值通常在2～4分。在整个热学部分，热学一般占中考物理总分的10%～15%，而分子运动现象约占热学分值的25%～35%。比如在满分100分的中考物理试卷中，热学约10～15分，分子运动现象考点分值可能为3～5分；满分70分试卷，热学约7～10分，该考点约2～3分。当然，各地试卷分值分布会因当地考试大纲和命题风格有所不同。
四、中考预测
1.结合科技前沿与实际应用：未来中考命题可能会结合纳米技术、生物科学等领域中分子层面的运动变化，如纳米材料制备中分子的排列与运动、生物体内营养物质的分子扩散吸收等，考查学生在陌生情境下运用分子运动知识分析问题的能力。例如，给出纳米材料研发中分子运动影响材料性能的资料，让学生分析相关原理。
2.跨学科综合考查：加强与化学、生物学科的融合。与化学结合，考查分子在化学反应中的运动变化，如物质溶解、化学反应过程中的分子扩散；和生物结合，探讨生物体内生理过程中的分子运动现象，如细胞间物质交换的分子运动原理。比如，结合化学中酸碱中和反应，分析溶液混合时分子的运动情况。
3.实验创新与拓展：要求学生设计新颖的分子运动实验，或对经典实验进行创新改进。例如设计能直观展示分子运动受压强、电场等因素影响的实验，考查创新思维和实践能力；也可能利用数字化实验设备，如浓度传感器监测分子扩散过程中物质浓度变化，考查对实验数据的分析处理能力。比如，让学生利用传感器设计实验，探究分子运动速度与温度的定量关系。
五、备考建议
1.强化基础概念理解：深入剖析分子动理论的每个要点，借助类比、举例、绘制思维导图等方式，清晰区分分子运动与机械运动，明确分子间引力和斥力在不同状态(固态、液态、气态)、不同距离下的表现，通过实际例子加深对分子无规则运动、扩散现象的理解。比如，用人群的随机走动类比分子的无规则运动。
2.注重生活现象观察与分析：养成观察生活的习惯，积累与分子运动相关的生活实例，如热馒头比冷馒头香味更浓、腌制咸菜时盐分子的扩散等。定期整理分析这些现象，建立生活与物理知识的紧密联系，拓宽知识应用视野。可以准备一个笔记本，专门记录生活中的分子运动现象及分析。
3.深化实验学习：熟练掌握教材中分子运动相关实验，如扩散实验、酒精与水混合实验等，熟悉实验目的、原理、步骤、现象和结论。对实验进行拓展思考，如改变实验条件(温度、压强、物质种类)会产生什么结果，如何优化实验以减小误差、增强实验效果等。比如，思考在不同气压下进行扩散实验，现象会有何不同。
4.开展针对性练习：选取历年中考真题和模拟题中关于分子运动现象的题目进行专项训练，分析错题原因，总结选择题、填空题、简答题、实验探究题等不同题型的解题方法与技巧。如选择题中，总结常见干扰项设置特点；实验探究题中，学习实验设计、数据处理和结论推导的方法。比如，针对选择题中常出现的对分子运动特点错误描述的干扰项，进行归纳总结。
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