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初中一年级 (12-13岁)

初中科学 分子运动与扩散

往一杯水里滴一滴墨水，然后放着不动，即使不搅拌，墨水也会一点点散开，最后整杯水的颜色变得均匀。 这是因为组成水和墨水的分子一刻不停地无规则运动，彼此混合在一起；分子这样自己运动、向四周散开的现象叫做扩散。 分子太小，无法直接看到，但在布朗运动中，悬浮在水里的花粉微粒不停地无规则运动，留下了分子运动的痕迹。 升高温度，分子运动得更快，图中红色墨水分子扩散的速度和黄色微粒抖动的幅度会一起变大。

墨水为什么会自己散开

25℃
💡 扩散
①构成物质的分子不会静止不动，而是不停地做无规则运动。
②所以分子会从多的地方（浓度高处）向少的地方（浓度低处）散开，直到浓度均匀为止。
③温度越高，分子运动越快，扩散也越快：墨水在热水中比在冷水中散开得快。
④在房间一角喷的香水，香味会充满整个房间，这是在空气中的扩散。

分子运动的痕迹：布朗运动

🔍 布朗运动
①1827年，植物学家布朗用显微镜观察到，悬浮在水中的花粉所释放的微粒不停地向各个方向运动。
②这些微粒不是活的，所以起初没人知道它们为什么会动。
③现在的解释是：看不见的水分子从四面八方撞击微粒，而各个方向撞击的力量稍有不同，微粒就晃来晃去。
④这是在看不到分子的情况下，证明分子在运动的证据。

分子运动与温度

分子运动与温度
温度 ↑ → 分子运动加快 → 扩散加快
可以把温度看作表示分子运动剧烈程度的量。
扩散的方向
浓度高处 → 浓度低处
扩散一直进行到浓度均匀为止；均匀之后分子仍在运动，但整体情况不再变化。
🌡️ 生活中的扩散
①茶包放进热水里比放进冷水里泡得快。
②做饭的气味会飘到别的房间（气体中的扩散）。
③滴进水里的墨水不用搅拌也会散开（液体中的扩散）。
④分子间距大、运动快的气体中扩散最快，液体其次，固体最慢。

考试要点整理

要点总结
扩散：分子自己运动而散开的现象（浓度高处 → 浓度低处）
温度越高扩散越快，快慢顺序为气体 > 液体 > 固体。
🎯 考试要点
①扩散是分子自发地从浓度高处向浓度低处散开的现象。
②温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
③布朗运动是分子在运动的间接证据。
④气体中扩散快，是因为分子间距大、分子运动快。
⑤气体、液体、固体中都会发生扩散，但固体中非常缓慢。

例题与单元测验

例题 1
往水里滴墨水，墨水会自己散开。这种现象叫什么？升高水温，散开的速度会怎样？
1
分子自己运动，从浓度高处向浓度低处散开的现象叫做扩散。
2
温度越高，水分子和墨水分子运动越快，所以扩散速度加快。
▸ 扩散 ／ 温度越高越快
在图中把温度在5 ℃和80 ℃之间切换，就能看出墨水变均匀所需时间的差别。
例题 2
悬浮在水中的花粉微粒做无规则运动的布朗运动，是怎样产生的？
1
微粒周围，看不见的水分子在不停地运动。
2
这些水分子从四面八方撞击微粒，但各个方向的撞击力量不均匀，微粒就被撞得晃来晃去。这证明分子确实在运动。
▸ 水分子从四面八方不均匀地撞击微粒（分子运动的证据）
不是微粒自己在动，而是看不见的分子运动通过微粒表现了出来。
单元测验类型
关于分子运动和扩散，说法正确的是？
①扩散是从低浓度向高浓度进行
②温度越高扩散越快
③扩散在固体中最快
④布朗运动是分子静止的证据
⑤分子不动时扩散也会发生
▸ ② 温度越高扩散越快
1
温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以②正确。
2
扩散从浓度高处向浓度低处进行（①），在气体中最快（③），布朗运动证明分子在运动（④），扩散正是由于分子运动而发生的（⑤）。
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