红墨水在冷水和热水中的扩散实验
第2章 物质的微观结构 · 第1节 走进微观世界
红墨水在冷水和热水中的扩散实验出自浙教版七年级下册《科学》第2章,对比红墨水在两种水温中的扩散快慢。它是分子运动论的经典演示,温度越高分子运动越剧烈是常考结论。学生最易把扩散快慢差异归因于水流搅动,答不到分子运动上。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把微观解释讲透,帮孩子用分子视角答准题。
实验情境
一滴红墨水滴入清水,过不了多久整杯水都变红了,这是分子在悄悄运动。同样的红墨水,在热水和冷水里扩散得一样快吗?把红墨水分别注入热水和冷水的底部,静置观察扩散快慢,用现象说明温度对分子运动的影响。
实验目标
- 通过浓氨水、浓盐酸的挥发性相关实验,验证分子在不断运动,同时探究温度、分子质量对分子运动速率的影响。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 小烧杯2只 | 分别盛热水和冷水 |
| 红墨水 | 扩散观察对象 |
| 滴管 | 向杯底注入红墨水 |
| 热水和冷水 | 不同温度的对比条件 |
| 记录单 | 记录扩散快慢 |
实验原理
分子在不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈
红墨水在热水中扩散快、冷水中扩散慢,直观反映温度对分子运动剧烈程度的影响。
实验步骤与现象
- 1取两只相同的小烧杯,分别倒入等量的热水和冷水,放在桌面上静置。
- 2用滴管吸取红墨水,分别在两只烧杯水面的同一高度,向杯底中心注入一滴红墨水。
- 3静置观察红墨水在两只烧杯中的扩散情况,记录红墨水散开所需的时间。
- 4比较红墨水在热水和冷水中扩散的快慢,得出温度与分子运动剧烈程度的关系。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:
注入红墨水注入后用玻璃棒搅拌
后果:扩散现象被搅动掩盖,无法对比
正确做法:静置观察,只靠分子自然扩散
控制变量两杯水量或墨水量不相等
后果:变量不唯一,结论不可靠
正确做法:两杯水量、墨水滴数保持相同
解释现象把扩散快慢归结为水在流动
后果:未答到分子运动这一本质
正确做法:用温度越高分子运动越剧烈解释
实验结论
红墨水在热水中扩散得比在冷水中快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 温度对分子运动的影响 | 七下第2章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 温度越高分子运动越剧烈,扩散更快,实验结论必背。 |
| 扩散现象说明分子在运动 | 七下第2章 | ⭐⭐⭐⭐ | 物质由分子构成、分子不停运动是分子运动论基础。 |
| 分子间有间隔 | 七下第2章 | ⭐⭐⭐ | 红墨水能进入水分子间隔,酒精水混合总体积变小例证。 |
| 分子特性与生活实例对应 | 七下第2章 | ⭐⭐⭐ | 闻到花香、湿衣晾干等实例归类,选择题常考。 |
注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
为什么要把红墨水注入水的底部?
从底部注入后红墨水要靠分子运动向上扩散,现象更明显,也更便于比较快慢。
为什么不能用玻璃棒搅拌?
搅拌是宏观的机械运动,会掩盖分子自身的无规则运动,破坏实验对比的意义。
两杯水除了温度还要控制什么相同?
水量、红墨水的滴数和注入位置都要相同,保证唯一变量是温度。
扩散快慢说明了什么?
热水中扩散快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈。
还有哪些现象证明分子在运动?
闻到远处花香、腌菜变咸、樟脑丸变小等都是扩散现象,都说明分子在不停运动。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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