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七年级下册化学活动

探索分子的基本特征

3 星重要实验

第2章 物质的微观结构 ·

核心摘要

探索分子的基本特征是浙教版七年级下册《科学》第2章第2节活动。分子质量和体积都很小、分子在不断运动、分子间有空隙——是中考微粒观基础。学生最易踩坑的是把体积减小说成"分子变小"。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)用注射器与染色实验拆解分子特征及避坑解析,帮孩子把微粒观练扎实、把探究分拿稳。

实验情境

打开香水瓶、为何香气能迅速弥漫整个房间?长期存放煤炭的墙角,为何墙壁里层也会变黑?想必同学们在日常生活中都曾对这些现象产生过好奇。实际上,这些现象均与分子的某些特征紧密相关。现在,让我们通过一系列的实验活动,共同探索分子的基本特征。

实验目标

  • 通过酒精和水的混合实验,认识分子之间存在空隙。
  • 通过探究分子运动快慢与温度关系的实验,理解分子在不停地运动,分子运动快慢与温度有关。
  • 通过观察肥皂膜实验的现象,知道分子间存在相互作用力。

实验器材与材料

器材用途
95%酒精与水等体积混合,观察混合后总体积变小
红墨水在冷热水中扩散,观察分子运动快慢
10mL注射器堵口压缩水和酒精,感受可压缩性的差别
透明玻璃杯、一次性杯盛放混合液体与扩散实验
小药瓶、吸管制作简易液体混合观察装置

实验原理

物质由分子等微粒构成:分子的质量和体积都很小

分子总是在不断运动(温度越高运动越快)

分子之间有空隙。酒精和水混合总体积小于两者之和,说明分子间有空隙且不同分子空隙大小不同。

实验步骤与现象

1寻找分子之间存在空隙的证据

  1. 1取一个小药瓶,用剪刀在瓶盖上打孔,把吸管通过小孔略微伸入瓶盖口,衔接处用橡皮泥或热熔胶做好密封处理。
  2. 2向瓶内加入近三分之二体积的清水,然后将已染色的酒精缓缓倒入瓶中直至加满,盖紧瓶盖,用注射器向吸管内推入适量酒精,如图2-1所示。观察此时吸管内液面高度,在液面处用记号笔做好标记。
  3. 3用手指堵住吸管顶端,上下颠倒多次,充分混匀后观察此时的液面高度,在液面处用记号笔做好标记。比较两次标记的位置,你发现了什么?通过以上实验,你寻找到的分子之间存在空隙的证据是什么?说明理由。获得证据: 说明理由:

2探究分子运动快慢与温度的关系根据提供的实验器材(

  1. 1探究分子运动快慢与温度的关系根据提供的实验器材(透明玻璃杯、红墨水、注射器等),借助下面的评价量表完成探究方案的设计并进行实验。

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:

1

混合实验分别量取50mL酒精和水随意倒入

后果:读数误差大,结论不可靠

正确做法:用注射器或量筒精确量取,混合后充分摇匀再读总体积

2

扩散对比冷热水中同时滴入不同量的红墨水

后果:变量不唯一,无法比较

正确做法:同一滴管滴入等量红墨水,只控制水温不同

3

解释现象把扩散解释成"红墨水分子把水分子变大"

后果:概念错误丢分

正确做法:扩散是分子不断运动进入水分子空隙的结果,分子本身大小不变

实验图示

图2-1所示。观察此时吸管内液面高度,在液面处用记号笔做好标记 - 义乌1+1教育优创优星科学馆
图2-1所示。观察此时吸管内液面高度,在液面处用记号
图2-2中的棉线长度略大于杯口直径,图2-3中的棉线圆环不要过大 - 义乌1+1教育优创优星科学馆
图2-2中的棉线长度略大于杯口直径,图2-3中的棉线
图2-6所示,用滴管轻柔地向硬币表面滴水,水滴将呈现凸状液面并保持稳 - 义乌1+1教育优创优星科学馆
图2-6所示,用滴管轻柔地向硬币表面滴水,水滴将呈现
探索分子的基本特征·拓展研究 - 义乌1+1教育优创优星科学馆
探索分子的基本特征·拓展研究

实验结论

红墨水在热水中扩散快,说明温度越高分子运动越快;酒精与水混合后总体积变小,证明分子之间存在空隙。

拓展研究

  • 1试着做一做:如图2-6所示,用滴管轻柔地向硬币表面滴水,水滴将呈现凸状液面并保持稳定。你知道这是为什么吗?这其实和水分子间的相互作用力有关。分子间作用力分为斥力和引力、且力的大小随分子间距离的改变而改变:当分子间距离较近时,整体表现为斥力;当分子间距离较远时,整体表现为引力;当分子离得更远时,分子间作用力非常微弱,可忽略不计。我们通过水的微观示意图来理解为什么水滴呈现凸状液面。以水内部与水表面层的两个水分子A、B为例:A周围的水分子对A的分子作用力相互平衡而使A处于稳定状态;B周围的水分子之间距离较远,整体表现为吸引状态,液体表面有收缩到最小的趋势,因此水滴呈现凸状液面。科学家把作用于液体表面并能使液体表面积缩小的力称为液体表面张力。你还能寻找出生活中其他类似的实例吗?2 实验 探究水分子的构成

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
分子在不断运动七下第2章第2节⭐⭐⭐⭐⭐考法:闻到花香、红墨水扩散、湿衣服晾干都是分子运动。避坑:温度越高运动越快,热水扩散快是高频对比题。
分子之间有空隙七下第2章第2节⭐⭐⭐⭐⭐考法:酒精与水混合总体积小于两者之和。避坑:不是"分子变小"也不是"分子变少",是分子互相进入空隙。
分子的质量体积很小七下第2章第2节⭐⭐⭐⭐考法:一滴水约有1.67×10^21个水分子。避坑:分子很小是"质量和体积"小,不是"分子间空隙"小。
温度与运动快慢七下第2章第2节⭐⭐⭐⭐考法:热水扩散快、温度高蒸发快。避坑:解释宏观现象必须落到"分子运动加快",不能只说"温度高了"。
压缩性与分子空隙七下第2章第2节⭐⭐⭐考法:气体易压缩是因为分子间空隙大。避坑:固体液体分子也 有空隙,只是空隙小不易压缩。

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

酒精和水混合后总体积为什么会变小?

分子之间存在空隙,混合时水分子和酒精分子分别进入了彼此的空隙中,使总体积小于两者之和。不是分子变小或变少了。

红墨水在热水和冷水中扩散快慢说明了什么?

红墨水在热水中扩散明显更快,说明温度越高,分子运动越剧烈。扩散现象是分子不断运动的宏观表现。

分子有哪些基本特征?

分子的质量和体积都很小;分子总是在不断运动,温度越高运动越快;分子之间有空隙。

用注射器压缩水和空气,为什么空气容易压缩?

空气分子之间的空隙很大,加压时分子间距离缩小,体积明显变小;水中分子间空隙小,几乎不能压缩。

闻到远处的花香说明了什么?

花香分子不断运动扩散到空气中,飘到鼻子里被嗅觉细胞感知。这证明分子在不断运动,且运动与温度有关(夏天香味更浓)。

义乌1+1教育 · 优创优星科学馆

本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。

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