水分子的运动

运动的水分子知识点水，是我们生活中最常见的物质之一。

无论是在大自然中流淌的江河湖海，还是我们日常饮用的一杯清水，都离不开水分子的存在。

而水分子并不是静止不动的，它们处于不断的运动之中。

让我们先来了解一下水分子的结构。

一个水分子由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成，其化学式为 H₂O。

氧原子比氢原子对电子的吸引力更强，这导致水分子的电荷分布不均匀，氧原子一端略带负电，氢原子一端略带正电，从而使水分子具有极性。

那么，水分子是如何运动的呢？首先，水分子在液态时，它们的运动是杂乱无章的。

每个水分子都在不断地改变位置和方向，相互碰撞和交换能量。

这种无规则的运动使得液态水具有流动性。

想象一下，把一杯水倾斜，水能够顺利地流出来，就是因为水分子的这种无序运动。

温度对水分子的运动有着显著的影响。

当温度升高时，水分子获得更多的能量，运动速度加快，碰撞更加剧烈。

这也是为什么加热水时，水会更容易蒸发变成水蒸气。

在蒸发过程中，那些具有较高能量、运动速度较快的水分子能够摆脱液体表面其他水分子的吸引力，逸出成为气态分子。

相反，当温度降低时，水分子的能量减少，运动速度减慢。

当温度降到 0℃以下时，水分子的运动变得非常缓慢，它们会逐渐排列成规则的晶体结构，形成冰。

在冰中，水分子虽然也在振动，但它们的位置相对固定，不能像在液态水中那样自由移动。

在气态时，水分子的运动更加自由和快速。

它们在空间中高速运动，相互之间的距离较大，几乎没有相互作用。

除了温度，压力也会影响水分子的运动。

在高压环境下，水分子之间的距离会减小，运动受到一定的限制；而在低压环境下，水分子之间的距离增大，运动更加自由。

水分子的运动还与物质的溶解过程密切相关。

当一种物质溶解在水中时，水分子会与溶质分子相互作用，将它们包围并使其分散在水中。

例如，把盐放入水中，水分子会与盐离子相互作用，使其均匀地分布在水中，形成溶液。

另外，水分子的运动还与水的物理性质，如沸点、凝固点、比热容等密切相关。

地球表面的水循环主要是由什么粒子运动引起的
地球表面的水循环是水分子运动的结果。

分子的运动水分子运动速度慢分子之间间隔减小，变为液态水，受热后水分子运动速度增加，水分子之间间隔增大，变为水蒸气。

水蒸气饱和、甚至不饱和时，汽化和液化也不是单向的转化，而是双向往返对流。

只是饱和时，双向对流速度相等，否则温度升高时水分子由液体流向气体速度快一些，温度下降水分子由气体流向液体速度快一些，但是不管谁快谁慢，对流是不会停止的，即对流是不可能为0，顶多是平衡。

所以地球表面的水循环主要是由对流运动引起的。

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水分子的运动和分布规律水是生命的宝贵之源，它在自然界中扮演着重要的角色。

水分子是构成水的最小单位，它们具有高度的运动性和分散性。

水分子的运动和分布规律对于我们了解水的性质和应用很有帮助。

一、水分子的运动性水分子是由氧原子和两个氢原子组成的三角形分子。

水分子的运动性来源于其构成原子的运动性。

氧原子和氢原子都有自己的振动、转动和自旋运动，这些运动使得水分子在三维空间中不断地运动、转动和震动。

水分子的运动性可以通过温度来控制。

温度越高，水分子的运动越快，相应地，水的分子间距也会增大。

当水分子的平均运动速度大于水的蒸发速度时，水就会蒸发成水蒸气。

当水分子的平均运动速度低于水的冻结速度时，水就会冻结成冰。

二、水分子的分散性水分子具有极强的分散性。

这是因为水分子中的氢键使得分子间的相互作用力非常大。

氢键是指水分子中的氢原子与周围氧原子之间的吸引力。

氢键能够使得水分子在室温下结成氢键网络，这种网络保证了水的固态、液态和气态的存在。

在液态水中，水分子不断地振动、转动和震动，水分子之间的距离大约是0.1纳米左右。

水分子的分散性使它具有很强的溶解性。

水分子可以溶解许多物质，如盐、糖等。

这是因为水分子的极性和氢键能够与许多分子相互作用，并在水中形成溶解解。

三、水分子的分布规律水在地球上是广泛存在的，而它的分布规律受到许多因素影响。

全球总水量大约为1.4亿亿千克，其中大约97%的水是海水，只有3%的水是淡水。

这些淡水主要存在于地下水、湖泊、河流和冰川中。

在地下水系统中，地下水的分布规律主要受到地下水的补给和排泄的影响。

在岩石圈中，地下水的补给主要来自于降雨和水体流动，而地下水的排泄主要通过地下水出流口或地表水随降雨和地面水流进入外部水体。

在河流系统中，水的分布规律主要受到降雨、蒸发和地形因素的影响。

降雨和蒸发决定了水的输入和输出，而地形因素则决定了水的流向和积聚地点。

在湖泊和海洋中，水的分布规律主要受到温度、盐度和水的运动性的影响。

水分子变化
水分子在不同状态下的变化有6个，这6个变化如下：
1.水的三态变化是由于水分子的运动导致的。

当水分子获得能量时，运动加快，
分子间的间隔增大，水由液态变成了气态（或由固态变为了液态）；失去能量时，运动减慢，分子间的间隔减小，水由气态又变回了液态（或由液态变为固态）。

2.在液态水中，水分子不断地进行热运动，速度很快。

当温度下降到水的冰点
以下时，水分子的热运动逐渐减缓，速度变慢。

3.当水分子的热运动减缓到一定程度时，水分子开始有序排列，形成晶体结构。

在晶体结构中，水分子按照一定的规律排列，形成规则的晶格结构。

4.在晶体结构中，水分子之间的相互作用增强，使得水分子之间的距离变小，
从而使得水分子之间的相互作用更加紧密。

5.在晶体结构中，水分子的自由度减小，水分子之间的相互作用限制了水分子
的运动范围，使得水分子只能在晶格中振动。

6.当水分子的自由度减小到一定程度时，水分子的热运动停止，水分子彻底固
化成冰。

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第一节水分子的运动基础知识新坐标知识点1 水的三态变化1.水是由水分子构成的，水分子的运动导致了水的三态变化。

2.水分子获得能量时，运动加快，分子之间的间隔增大，水由液态变成气态；水分子失去能量时，运动减慢，分子之间的间隔变小，水由气态变回液态。

3.水分子的特征：（1）分子的质量、体积都很小，如：一滴水中含2310个水分子。

（2）分子是不断运动的，且温度越高，分子运动的速度越快。

（3）分子之间有间隔，气体分子之间的间隔大，液体分子、固体分子之间的间隔小。

知识点2 水的天然循环水的天然循环是通过水的三态变化实现的，太阳为水的循环提供了能量。

水的天然循环，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。

知识点3 水的人工净化1.净化方法①加明矾使杂质凝聚沉淀；②过滤；③杀菌消毒。

2.自来水厂净水过程：原水→静置→加明矾使杂质凝聚沉降→过滤→灭菌→生活用水。

知识点4 纯净物与混合物1.从宏观角度看：由单一物质组成的物质是纯净物，如：氧气、二氧化碳、纯水等；由多种物质组成的物质是混合物，如：糖水、石灰水、河水等。

2.从微观角度看：分子构成的物质中，由同种分子构成的是纯净物，由不同种分子构成的是混合物。

3.性质特征：纯净物具有固定的组成和固定的性质，而混合物没有固定的组成并且各种成分保持各自原来的性质。

知识点5 混合物的分离方法1.过滤：把固体和液体的混合物分离。

如：除去黄泥水中的泥沙。

（1）用到的主要仪器：铁架台、烧杯、漏斗、滤纸和玻璃棒。

（2）操作注意事项：过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水湿润并用玻璃棒赶走气泡。

二低：①滤纸边缘低于漏斗边缘②漏斗中的液面低于滤纸边缘。

三靠：①漏斗下端管口靠烧杯内壁，防止过滤时液体溅出。

②玻璃棒轻靠在三层滤纸处防止玻璃棒将滤纸划破，玻璃棒所起的作用是“引流”。

③倾倒液体时，烧杯嘴轻靠在玻璃棒上，防止液体外溅。

2.蒸发：把溶解在液体中的固体分离出来。

为什么水会沸腾沸腾是指水的温度超过蒸汽状态的点，以熔融物实验证明为一百度，水会蒸发出来形成白色的泡沫，使得水发生变化。

那么，为什么水会沸腾呢？下面就来介绍水会沸腾的原理：1、水分子运动在温度较低时，水分子处于“静止”状态，即水分子几乎没有相互间的运动；只有当水的温度达到某一程度时，水分子才会开始在整个水中移动，从温度较低的部分流动至温度较高的部分。

2、水分子剧烈移动当水温达到一百度时，水分子开始剧烈移动，它们开始在总体上交替相互碰撞，互相推搡，凝聚在一起，形成空气层，给周围空气而造成反应，从而形成一种“涡动”向上运动，水就会沸腾了。

同时，水分子也开始以很快的速度把空气中的热能释放出来，从而促使水的温度提高。

3、水的温度提升水的温度在经历了“汽化熔点”之后，仍会继续提高，越接近“沸点”，汽液扩散的速度就会越快，汽泡的数量也会不断增加，所以水的温度会一直提升，直至最终变为沸水，当最终变为沸水时，水的温度就会到达“沸点”，此时，水会彻底沸腾了。

4、温度的因素不同的水温，水会沸腾的时间也会有所不同，特别是当海拔高时，一百度的水并不能沸腾，因为空气压力越高，水沸腾所需的温度也就越高，只有到一定空气压力下，水易沸腾，此时水的温度正好处于沸点，水瞬间便会沸腾。

5、沸腾的结果当水达到沸点的时候，热量将会被释放出来，汽泡将会不断地产生，这将导致空气中的温度进一步上升，热气会被送出，发生另一股热气上升。

最终，热气会在空气中不断聚集，最终冷却形成凝结水，将更多的热量释放出来，直到压力和温度下降到某一点，水就会再次沸腾，整个过程就是水的沸腾现象。

以上仅仅是水会沸腾的基本原理，它讲述了水的沸腾现象在自然界中的作用，它也体现出自然的美丽和魅力。

第一节运动的水分子知识点：一、水的三态变化1、水的三态变化转化气态的水水蒸气冷凝变成水，水汽化变成水蒸气。

水凝固变成冰，冰融化变成水。

2.水的三态变化（1）水的三种状态分析3.本质一定量的水当它由固态变成液态，再由液态变成气态时，水分子的数目和大小不会变化，变化的只是水分子之间的距离和分子的排列方式；分子本身没变，这是物理变化。

4.具体问题分析（1）思考：为什么会出现水分子之间距离和排列方式的改变？一滴水含有1.67×1021个水分子，他们汇集成一滴水，说明构成物质的分子间存在着一种束缚力。

当分子获得能量时，运动会加快，会力图摆脱这种束缚力，跑得更远。

当分子失去能量时，又被这种束缚力乖乖抓回来，彼此靠拢，排列变得整齐。

（2）雨后初晴的夏日，路边的斑斑水渍一会儿就消失的无影无踪了，这是水的蒸发的缘故。

水变成水蒸气的过程中,水分子___ __能量，运动______，分子间隔______,相互作用，水由态变为态。

（3）烧开水之后，揭开锅盖，立即就会有许多水滴滴下，我们知道这是水蒸气在锅盖上冷凝的结果，从微观的角度解释一下。

烧水时，水分子获得能量，便离开水面向锅盖处运动。

温度较低的锅盖就会吸收水分子的能量，导致水分子能量降低，运动减慢，相互吸引，彼此靠近，于是，又重新聚集在一起，凝结成水滴。

水结冰的过程中,水分子_____能量, 运动______,分子间隔______;水由态变为态。

可见：分子的运动导致了水的状态变化。

二．分子1.分子是构成物质的一种基本粒子。

它们都是由原子构成的。

2、分子的性质（1）分子的质量和体积都很小（2）相互之间有间隔。

间隔与温度和压强有关。

温度越高，分子间隔越大。

对于由分子构成的气体，外界压强越大，间隔越小。

（3）存在着相互作用（4）自身有能量，总在不断运动。

分子运动速率与温度有关。

温度高，运动快。

（5）同种分子性质相同，不同种分子性质不同3.具体现象分析（1）实验一：现象：混合后总体积小于20ml.解释：分子之间有间隔。

水分子的运动一滴水(按20滴水的体积为1mL计算）里大约有1.67×1021个水分子。

如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万年才能数完。

这说明了什么？水分子本身变大了?水分子之间的间隔变大了?水分子的数目增多了?水分子受热都跑到针筒的?液态的水会变为水蒸气，体积会明显增大在这个过程中，水分子发生了什么变化？水分子的三态变化冰水水蒸气固态水分子运动固态水分子运动气态水分子运动特点：固态的水：水分子有序排列，分子都在固定的位置上振动。

分子间有一定的间隔。

液态的水：水分子无序排列，在一定体积内较自由地运动。

分子运动加快，分子间仍有一定间隔。

气态的水：水分子自由运动，充满整个容器或自由地向空间扩散。

分子运动的更快，分子间隔变大。

大小排列方式数目︸间隔︸不变改变水水蒸气一定量的水，当它由固态变为液态，再由液态变为气态时，水分子的数目和大小不会变化，变化的只是水分子之间的距离和分子的排列方式。

这样的变化是物理变化。

实验二将50 mL 水 和 50 mL 酒精混合，观察现象步骤：（1）用大针筒，向容器里注入约容器一半体积的水；（2）用小针筒，向容器里滴入一滴油酸；（3）再用大针筒，向容器里注入酒精，至最上面红线处（注意使酒精沿器壁流下）；（4）摇晃观察。

将50 mL 水与50 mL 酒精混合，所得混合液体的体积小于100 mL ，这是由于分子之间存在间隙的缘故。

用分子的观点解释（1）夏天教室地面洒点水后为什么会感觉凉爽？（2）发烧时用酒精擦身有什么作用？为什么？（3）用手指蘸水在桌面上写字，你能看到字迹逐渐消失，却看不见水分子是如何跑掉的？（4）湿衣服晾在空气流通的地方比晾在空气不流通的地方干得快。

1.水变成水蒸气是（ ）A.水的微粒发生了变化B.发生了化学变化C.水的微粒间的间隔发生了变化D.水的微粒由静止变成了运动2.水在自然界中的存在形式是（ ）A.气态B.液态C.固态D.三态均有3. 0 ℃的水继续冷却，结成冰后，分子间的间隔（ ）A.不变B.增大C.减小D.不能确定4.(2010邹城五中中考模拟)水在不同的条件下会发生三态变化，主要原因是（ ）A.构成水的微粒的大小发生了变化B.构成水的微粒间的间隔发生了变化C.水的物理性质发生了变化D.水的化学性质发生了变化5.下列属于化学变化实质的是（ ）A.分子运动速度加快B.分子间的间隔变小C.分子改变，变成了其他物质的分子D.一种分子运动到另一种物质的分子之间去6.用构成物质的微粒的特性解释夏天空气潮湿，而冬天空气干燥的原因。

第一节 水分子的运动要点精讲一、水的三态变化固态的水：水分子有序排列，分子都在固定的位置上振动.分子间有一定的间隔.液态的水：水分子无序排列，在一定体积内较自由地运动.分子运动加快，分子间仍有一定间隔.气态的水：水分子自由运动，充满整个容器或自由地向空间扩散.分子运动的更快，分子间隔变大.获得能量 失去能量液态水————→气态水————→液态水二、水分子之间的距离和排列方式发生改变的原因与能量有关：水分子获得能量，运动加快，分子间隔增大（液态→气态）；水分子失去能量，运动减慢，分子间隔减小（气态→液态）.三、分子的基本特征①分子很小②分子间有间隔热胀冷缩间隔减小温度降低，分子之间的间隔增大温度升高，分子之间的导致−−→− 施加压力，可使气态物质中分子之间的间隔减小，对液态物质、固态物质中分子的间隔影响很小.③分子在不断运动温度升高分子的运动速率加快.温度降低分子的运动速率减慢.典型例题例1.用分子的知识解释下列现象（1）20mL 酒精与20mL 水混合体积小于40mL（2）用手指蘸水在桌面上写字，你能观察到字迹逐渐消失，却看不到水分子是如何跑掉的.（3）铜是紫红色的，铝是银白色的，若将一块铜和一块铝紧密压在一起，几年后发现铜块表面有银白色光泽，而铝块表面有浅紫红色.（4）加油站里的汽油已贮存在油罐中，但在离油罐一定的距离内仍要“严禁烟火”.【答案】（1）酒精分子和水分子之间都有一定的间隔，混合时，彼此进入对方的间隔中，挤占了空间.（2）水在桌面上蒸发，水分子获得能量后，运动加快，挣脱分子间的束缚，离开桌面，变为水蒸气进入空气中.但由于分子很小，所以我们看不到它是怎样跑掉的.（3）原子在不断的运动，并且原子间有间隔，铜原子和铝原子运动到对方的间隔中去了.（4）汽油分子不断运动和扩散.例2．有一种含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙，还有一定臭味的生活污水（生活污水的成分十分复杂，此处已作了简化），将其经除渣去臭后可转化为厕所的清洗用水.问：（1）采用何种操作，可除去污水中的碎菜叶，碎塑料薄膜及泥沙？（2）用什么物质，可去除臭味？（3）把生活污水回收处理，进行再利用的目的是什么？【答案】（1）过滤（2）活性炭（3）目的：减少污水排放，减轻水源污染；节约水资源；降低生活用水成本；变废为宝.。

第一节水分子的运动知识梳理1.水的三态变化水是大量的_______组成的，每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

用H2O 表示水的组成，并有一定的空间结构。

水分子的运动导致了水的三态变化。

水分子_______能量时，运动加快，分子间的间隔增大，水由液态变成了气态；水分子_______能量后，运动减慢，分子间的间隔变小，水由气态变回了液态。

答案：水分子获得失去2.分子分子是组成物质的一种粒子，许多物质都是由分子构成的。

例如：_______、_______。

分子的性质：(1)分子的质量和体积都很小。

(2)分子不断运动，获得能量，分子运动速率加快。

(3)分子之间有间隔，气体分子间隔较大，而固体和液体之间间隔较小。

分子间隔随温度升高而增大，随温度降低而减小。

答案：氧气二氧化碳3.认识水的天然循环水的天然循环是通过水的三态变化实现的，_______为水的天然循环提供了能量。

答案：太阳4.水的人工净化由于天然淡水中含有许多杂质，因而要进行相应的处理。

5.纯净物和混合物从宏观的角度看，由_______组成的是纯净物，如氧气、二氧化碳、水等。

由______________组成的是混合物，如糖水、空气、河水等。

从微观角度看，由分子构成的物质中，纯净物是由同一种分子构成的，而混合物是由不同的分子构成的。

例如：冰和水，从微观上看都是由_______构成的，所以冰水混合物属于纯净物；而红磷和白磷分别由红磷分子和白磷分子构成，所以红磷和白磷的混合体是_______。

答案：一种物质两种或两种以上物质同种分子混合物疑难突破1.如何应用分子的观点解释化学变化和物理变化？剖析：应用分子的基本性质解释生活中的现象：分子很小，在不断运动，分子间的间隔会发生改变。

应用分子的观点解释化学变化和物理变化：在物理变化的过程中，分子本身没有发生变化，只是分子之间的间隔和排列方式发生了改变；而在化学变化的过程中，分子本身发生了变化。

2.怎样区分纯净物和混合物？剖析：宏观区别：纯净物由一种物质组成；混合物由两种或两种以上物质组成。