微粒性质的实验研究
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A.距氯化氢48.6厘米处 B.距氨气48.6厘米处 C.距氯化氢71.3厘米处 D.距氨气60厘米处
假设白烟出现在A处，距氨气端的距离 为x,则距氯化氢端的距离为120-x
X=71.4 距氨气端71.4 距氯化氢端48.6
根据“同温同压下气体扩散速率与相对
分子质量的平方根成反比”的原理：在一 根120厘米长的玻 璃管两端分别盛有氨气 和氯化氢气体，当两种气体同时扩散，在 约什么位置相遇而生成白烟氯化铵（ A ）
A.距氯化氢48.6厘米处 B.距氨气48.6厘米处 C.距氯化氢71.3厘米处 D.距氨气60厘米处
实际实验中白烟产生的位置与 理论有误差,原因： 所用装置空间的大小、空气的 湿度及浓盐酸和浓氨水的挥发 程度都会影响该实验，在其他 因素近似的情况下，空气湿度 对氨气的影响较大，所以实际 值大于理论值。
因为水的密度比酒精大，当先加水后 加酒精时，酒精密度小在上面，不能 与水充分混合，当振荡混合时，两种 分子会相互穿插到分子空隙中，所以 总体积会减少较多，形成空柱长。
若先加酒精再加水，由于水的密度比较大， 倾倒过程中水分子就较快地运动渗 入到酒精分子间的空隙中，当倒满时， 水和酒精已经基本混合，所以再怎么振荡， 形成的空柱也不会很长。
NH3 + HCl == NH4Cl 白色固体
微粒的运动速率与微粒质量有关。 分子质量越小，分子运动速率越快。
根据“同温同压下气体扩散速率与相对 分子质量的平方根成反比”的原理：在一 根120厘米长的玻 璃管两端分别盛有氨气 和氯化氢气体，当两种气体同时扩散，在 约什么位置相遇而生成白烟氯化铵（ ）
微粒是在不停地运动的
在阳光的照射下，我们可看到尘埃 的沉浮，显微镜下可见悬浮与液体 中的小颗粒不断在运动…… 1827年，苏格兰植物学家R·布朗发 现水中的花粉及其它悬浮的微小 颗粒不停地作不规则的曲线运动， 称为布朗运动。
50年后，J·德耳索提出这些微小 颗粒是受到周围分子的不平衡的 碰撞而导致的运动。后来得到爱 因斯坦的研究的证明。
【实验反思】 ★常温下，将体积大 致相等的水和酒精， 依次缓缓注入右图 “细颈”容器（容量瓶） 中，注满后立刻塞紧塞子振荡，静置片 刻，容量瓶细颈上部有空柱形成．若水 和酒精的注入先后顺序不同（其他条件 相同），形成空柱的长短也不同，要使 形成的空柱长，所加溶液的顺序是什么？
微粒之间存在空隙，不同物质微粒 间的 空隙不一样。酒精和水混合时， 酒精分子穿插扩散到水分子的空隙中， 所以总体积小于两者体积之和，容量 瓶细颈上部会有空柱形成。
模块5-1
微粒性质的实验研究
扬州市梅岭中学 张萍
物质是由微粒构成的,微粒很小 微粒是在不停地运动的 微粒之间都有一定的空隙
物质是由微粒构成的，微粒很小
【观看视频】 物质的可分性 实验说明：溶解的方法可以将高锰 酸钾分得更小，直到肉眼看不见。
【实验分析】 ★实验中所用高锰酸钾量要少一点， 否则溶液颜色过深，再加水稀释时 颜色变化不明显。
实验现象解释 微粒间是有空隙的。不同物质微粒
间空隙大小不一样。
“水+水”，“酒精+酒精”混合后总体 积不缩小，相同物质微粒间空隙 一样。
气体物质微粒之间的空隙比较大， 固体和液体的微粒之间的空隙比 较小，所以气体很容易被压缩， 而固体和液体不容易被压缩。
物质的三态变化其实是微粒间的 空隙在发生变化，而微粒本身的质 量和体积其实是不变的。
“教无定法”，怎样将微观世界 直观的展现给每个学生，需要 我们每一位老师发1.食盐加到盛有蒸馏水的烧杯中， 食盐溶解了。 2.用玻璃棒蘸取食盐水在酒精灯 上加热，白色固体出现。 由此可见，食盐是以我们肉眼看 不见的微粒分散到水中。
【实验反思】
★家庭小实验 取少量白糖加 到水中，在液 面所处的玻璃杯上作了标记。过了一会 儿，观察到白糖消失了，再蘸一点水尝 尝，感觉到“水变甜”了，还发现液面 下降了。这是为什么呢？
实验步骤
1.用大号注射器 吸入半试管的蒸 馏水（约20mL) 注入试管中，然 后滴入5滴10%NaOH溶液（注意 不要滴到试管壁上）。 2.另取一支大号注射器吸入与蒸馏 水等量的含少量酚酞指示剂的95%
乙醇，再沿试管 内壁慢慢注入试 管（注完后液面 与管口约5mm) 中。这时可看到 酒精与水的接触的界面出现鲜艳的红 色，如图。
构成物质的微粒很小，人们很难直 接看到它们的运动，布朗运动的存 在间接证明了分子等微粒的运动。
微粒是在不停地运动的
【观看视频】
微粒的运动
实验现象解释 装有酚酞试液的小烧杯变红了。说 明氨水中挥发出的氨气的微粒不断
运动扩散到装有酚酞试液的小烧杯， 形成氨水使酚酞变红。
学生的疑问：为什么装有氨水的烧 杯不变红？
(化学教学 2010 、1、沈兆刚等）
该实验现象明显，实验时间短，药品 用量少，操作简单。
3.在小试管中加入2~3片氢氧化钠固体， 是利用氢氧化钠与水反应放热，加快 氨气的挥发。
改进后的装置现象明显、药品用量少、 省时等优点外，还有一个显著的优点 是 防止空气污染。
替代实验
★微粒的运动可以在实际生活中找 到很多例证，如果条件不具备也可 以用生活中的例证代替实验：如酒 精的挥发，樟脑丸的升华等。
3.将插有玻璃管 的橡皮塞慢慢塞 紧管口，并使少 量挤入玻璃管中 （管中液柱高度 约8cm）接着将鲜蓝色指示剂（约 0.5mL）再注入玻璃管中，
使玻璃管中出 现一段鲜蓝色 的液注，以示 玻璃管中液面 的高度。用红 色橡皮筋标注此时液面高度。如图
4.用拇指堵住玻璃 管上端口，将整个 装置来回颠倒几次， 使水和乙醇混合均 匀。这时可看到整 个管内溶液变为红 色，玻璃管内液面下降，液面据橡皮 圈约3cm。如图
★家庭小实验
在两个相同的茶杯内分别注入同体 积的凉开水，一只杯子里加一小匙 蜂蜜（主要成分是果糖），另一只 杯子里加一小匙白醋（主要成分是 醋酸），立即尝两只杯子里的水， 发现放蜂蜜的杯子里的水基本不甜， 放白醋的杯子里的水很酸。这说明 了什么呢？
微粒之间都有一定的空隙 【观看视频】
探究微粒间存在空隙
提醒：实验时应先倒水，后倒酒精。 这样形成的空柱长，现象更明显。
★酒精和水混合书本演示实验， 酒精和水的用量大，操作不够 简便。可以进行如下改进(化学
教学参考 2007、10 王宪生等）
实验准备：
1.配制少许鲜蓝色“指示剂”。 从蓝色圆珠笔中挤出一滴笔油滴入
10mL95%乙醇中，搅拌，得到鲜蓝 色溶液. 2.向95%的乙醇滴入少许1%的酚酞 试液（按每20mL滴入5滴的量配制） 3.配制10%的氢氧化钠溶液
热胀冷缩现象是因为微粒间的空 隙随温度改变而发生变化。
【实验分析】 ★为使实验现象明显，实验尽量选择 细长的仪器，如玻璃管、滴管（去掉 乳胶头）或“细颈”容器（容量瓶）等。 ★控制好酒精和水的比例。实验证明 在总体积不变的情况下，酒精和水体 积比为1:1时混合时，减少的体积最大， 形成的空隙最大，现象更明显。
各种微粒的运动情况是不同的。 通常情况下，微粒的运动能力是 气体＞液体＞固体。所以有的易 扩散，有的不易扩散。
【实验分析】 ★品红的量一定要少，用热水是为
了缩短品红扩散均匀所需时间。
★滴入水中的酚酞溶液不能多，否 则会出现浑浊现象。若用纯酒精 配制酚酞溶液，不能将该溶液直 接倒入烧杯进行试验，否则会导 致实验失败，酚酞试液不变红。
【实验反思】
★该实验现象明显。但所需药品 用量较大。实验中由于浓氨水挥 发性强，挥发出的氨气对大气有 污染且有难闻的气味，实验可以 进行如下改进：
1.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， 在脱脂棉上滴几滴氨水。 该现象明显、药品用量少，污染小。
2.在大试管内壁涂上酚酞， 再在玻璃片上滴上一滴浓 氨水，然后将试管罩在浓 氨水的上方，观察现象.
实验评价
1.实验中所用材料简单易得,教具装 配简单,现象明显.
2.在蒸馏水和酒精中分别加入少量 的NaOH和酚酞，有利于增强实 验效果：
(1)使水和酒精混合前的界面清晰可 见。
(2)混合后溶液颜色变得鲜红, 实验现 象更加明显,也有助 于激发学生的兴趣。
(3)红色背景,提高了形成的空 隙的可见度,便于观察。
★也可以演示 如图所示实验 证明微粒的运动
实验注意事项 碘晶体颗粒不 宜太小，用量不宜太多，防止碘 升华太快。
影响微粒运动速率因素的研究
1.微粒的运动速率与温度有关 【观看视频】
微粒运动快慢与温度有关温 度越高微粒运动越快。温度 越低，微粒运动越慢。
2.微粒的运动速率与微粒质量有关
【观看视频】 “空中生烟” 原理
假设白烟出现在A处，距氨气端的距离 为x,则距氯化氢端的距离为120-x
X=71.4 距氨气端71.4 距氯化氢端48.6
根据“同温同压下气体扩散速率与相对
分子质量的平方根成反比”的原理：在一 根120厘米长的玻 璃管两端分别盛有氨气 和氯化氢气体，当两种气体同时扩散，在 约什么位置相遇而生成白烟氯化铵（ A ）
A.距氯化氢48.6厘米处 B.距氨气48.6厘米处 C.距氯化氢71.3厘米处 D.距氨气60厘米处
实际实验中白烟产生的位置与 理论有误差,原因： 所用装置空间的大小、空气的 湿度及浓盐酸和浓氨水的挥发 程度都会影响该实验，在其他 因素近似的情况下，空气湿度 对氨气的影响较大，所以实际 值大于理论值。
因为水的密度比酒精大，当先加水后 加酒精时，酒精密度小在上面，不能 与水充分混合，当振荡混合时，两种 分子会相互穿插到分子空隙中，所以 总体积会减少较多，形成空柱长。
若先加酒精再加水，由于水的密度比较大， 倾倒过程中水分子就较快地运动渗 入到酒精分子间的空隙中，当倒满时， 水和酒精已经基本混合，所以再怎么振荡， 形成的空柱也不会很长。
NH3 + HCl == NH4Cl 白色固体
微粒的运动速率与微粒质量有关。 分子质量越小，分子运动速率越快。
根据“同温同压下气体扩散速率与相对 分子质量的平方根成反比”的原理：在一 根120厘米长的玻 璃管两端分别盛有氨气 和氯化氢气体，当两种气体同时扩散，在 约什么位置相遇而生成白烟氯化铵（ ）
微粒是在不停地运动的
在阳光的照射下，我们可看到尘埃 的沉浮，显微镜下可见悬浮与液体 中的小颗粒不断在运动…… 1827年，苏格兰植物学家R·布朗发 现水中的花粉及其它悬浮的微小 颗粒不停地作不规则的曲线运动， 称为布朗运动。
50年后，J·德耳索提出这些微小 颗粒是受到周围分子的不平衡的 碰撞而导致的运动。后来得到爱 因斯坦的研究的证明。
【实验反思】 ★常温下，将体积大 致相等的水和酒精， 依次缓缓注入右图 “细颈”容器（容量瓶） 中，注满后立刻塞紧塞子振荡，静置片 刻，容量瓶细颈上部有空柱形成．若水 和酒精的注入先后顺序不同（其他条件 相同），形成空柱的长短也不同，要使 形成的空柱长，所加溶液的顺序是什么？
微粒之间存在空隙，不同物质微粒 间的 空隙不一样。酒精和水混合时， 酒精分子穿插扩散到水分子的空隙中， 所以总体积小于两者体积之和，容量 瓶细颈上部会有空柱形成。
模块5-1
微粒性质的实验研究
扬州市梅岭中学 张萍
物质是由微粒构成的,微粒很小 微粒是在不停地运动的 微粒之间都有一定的空隙
物质是由微粒构成的，微粒很小
【观看视频】 物质的可分性 实验说明：溶解的方法可以将高锰 酸钾分得更小，直到肉眼看不见。
【实验分析】 ★实验中所用高锰酸钾量要少一点， 否则溶液颜色过深，再加水稀释时 颜色变化不明显。
实验现象解释 微粒间是有空隙的。不同物质微粒
间空隙大小不一样。
“水+水”，“酒精+酒精”混合后总体 积不缩小，相同物质微粒间空隙 一样。
气体物质微粒之间的空隙比较大， 固体和液体的微粒之间的空隙比 较小，所以气体很容易被压缩， 而固体和液体不容易被压缩。
物质的三态变化其实是微粒间的 空隙在发生变化，而微粒本身的质 量和体积其实是不变的。
“教无定法”，怎样将微观世界 直观的展现给每个学生，需要 我们每一位老师发1.食盐加到盛有蒸馏水的烧杯中， 食盐溶解了。 2.用玻璃棒蘸取食盐水在酒精灯 上加热，白色固体出现。 由此可见，食盐是以我们肉眼看 不见的微粒分散到水中。
【实验反思】
★家庭小实验 取少量白糖加 到水中，在液 面所处的玻璃杯上作了标记。过了一会 儿，观察到白糖消失了，再蘸一点水尝 尝，感觉到“水变甜”了，还发现液面 下降了。这是为什么呢？
实验步骤
1.用大号注射器 吸入半试管的蒸 馏水（约20mL) 注入试管中，然 后滴入5滴10%NaOH溶液（注意 不要滴到试管壁上）。 2.另取一支大号注射器吸入与蒸馏 水等量的含少量酚酞指示剂的95%
乙醇，再沿试管 内壁慢慢注入试 管（注完后液面 与管口约5mm) 中。这时可看到 酒精与水的接触的界面出现鲜艳的红 色，如图。
构成物质的微粒很小，人们很难直 接看到它们的运动，布朗运动的存 在间接证明了分子等微粒的运动。
微粒是在不停地运动的
【观看视频】
微粒的运动
实验现象解释 装有酚酞试液的小烧杯变红了。说 明氨水中挥发出的氨气的微粒不断
运动扩散到装有酚酞试液的小烧杯， 形成氨水使酚酞变红。
学生的疑问：为什么装有氨水的烧 杯不变红？
(化学教学 2010 、1、沈兆刚等）
该实验现象明显，实验时间短，药品 用量少，操作简单。
3.在小试管中加入2~3片氢氧化钠固体， 是利用氢氧化钠与水反应放热，加快 氨气的挥发。
改进后的装置现象明显、药品用量少、 省时等优点外，还有一个显著的优点 是 防止空气污染。
替代实验
★微粒的运动可以在实际生活中找 到很多例证，如果条件不具备也可 以用生活中的例证代替实验：如酒 精的挥发，樟脑丸的升华等。
3.将插有玻璃管 的橡皮塞慢慢塞 紧管口，并使少 量挤入玻璃管中 （管中液柱高度 约8cm）接着将鲜蓝色指示剂（约 0.5mL）再注入玻璃管中，
使玻璃管中出 现一段鲜蓝色 的液注，以示 玻璃管中液面 的高度。用红 色橡皮筋标注此时液面高度。如图
4.用拇指堵住玻璃 管上端口，将整个 装置来回颠倒几次， 使水和乙醇混合均 匀。这时可看到整 个管内溶液变为红 色，玻璃管内液面下降，液面据橡皮 圈约3cm。如图
★家庭小实验
在两个相同的茶杯内分别注入同体 积的凉开水，一只杯子里加一小匙 蜂蜜（主要成分是果糖），另一只 杯子里加一小匙白醋（主要成分是 醋酸），立即尝两只杯子里的水， 发现放蜂蜜的杯子里的水基本不甜， 放白醋的杯子里的水很酸。这说明 了什么呢？
微粒之间都有一定的空隙 【观看视频】
探究微粒间存在空隙
提醒：实验时应先倒水，后倒酒精。 这样形成的空柱长，现象更明显。
★酒精和水混合书本演示实验， 酒精和水的用量大，操作不够 简便。可以进行如下改进(化学
教学参考 2007、10 王宪生等）
实验准备：
1.配制少许鲜蓝色“指示剂”。 从蓝色圆珠笔中挤出一滴笔油滴入
10mL95%乙醇中，搅拌，得到鲜蓝 色溶液. 2.向95%的乙醇滴入少许1%的酚酞 试液（按每20mL滴入5滴的量配制） 3.配制10%的氢氧化钠溶液
热胀冷缩现象是因为微粒间的空 隙随温度改变而发生变化。
【实验分析】 ★为使实验现象明显，实验尽量选择 细长的仪器，如玻璃管、滴管（去掉 乳胶头）或“细颈”容器（容量瓶）等。 ★控制好酒精和水的比例。实验证明 在总体积不变的情况下，酒精和水体 积比为1:1时混合时，减少的体积最大， 形成的空隙最大，现象更明显。
各种微粒的运动情况是不同的。 通常情况下，微粒的运动能力是 气体＞液体＞固体。所以有的易 扩散，有的不易扩散。
【实验分析】 ★品红的量一定要少，用热水是为
了缩短品红扩散均匀所需时间。
★滴入水中的酚酞溶液不能多，否 则会出现浑浊现象。若用纯酒精 配制酚酞溶液，不能将该溶液直 接倒入烧杯进行试验，否则会导 致实验失败，酚酞试液不变红。
【实验反思】
★该实验现象明显。但所需药品 用量较大。实验中由于浓氨水挥 发性强，挥发出的氨气对大气有 污染且有难闻的气味，实验可以 进行如下改进：
1.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， 在脱脂棉上滴几滴氨水。 该现象明显、药品用量少，污染小。
2.在大试管内壁涂上酚酞， 再在玻璃片上滴上一滴浓 氨水，然后将试管罩在浓 氨水的上方，观察现象.
实验评价
1.实验中所用材料简单易得,教具装 配简单,现象明显.
2.在蒸馏水和酒精中分别加入少量 的NaOH和酚酞，有利于增强实 验效果：
(1)使水和酒精混合前的界面清晰可 见。
(2)混合后溶液颜色变得鲜红, 实验现 象更加明显,也有助 于激发学生的兴趣。
(3)红色背景,提高了形成的空 隙的可见度,便于观察。
★也可以演示 如图所示实验 证明微粒的运动
实验注意事项 碘晶体颗粒不 宜太小，用量不宜太多，防止碘 升华太快。
影响微粒运动速率因素的研究
1.微粒的运动速率与温度有关 【观看视频】
微粒运动快慢与温度有关温 度越高微粒运动越快。温度 越低，微粒运动越慢。
2.微粒的运动速率与微粒质量有关
【观看视频】 “空中生烟” 原理