第一章 分子动理论

第1节　分子动理论的基本内容

知识点归纳

知识点一、物体是由大量分子组成的

一、分子的大小：

1．分子直径的数量级为10－10 m.

2．分子体积的数量级一般为10－29 m3.

3．分子质量的数量级一般为10－26 kg.

4．分子如此微小，用高倍光学显微镜也看不到，直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列.

二、阿伏加德罗常数：

1．定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示．

2．数值：阿伏加德罗常数常取N_A＝6.02×10²³mol^－1，粗略计算中可取N_A＝6.0×10²³mol^－1.

3．意义：阿伏加德罗常数是一个重要常数．它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子的大小等微观物理量联系起来了，即阿伏加德罗常数N_A是联系宏观世界与微观世界的桥梁．

4．宏、微观物理量与阿伏加德罗常数间的关系

(1)已知固体和液体(气体不适用)的摩尔体积V_mol和一个分子的体积v，则N_A＝；反之亦可估算分子的大小．

(2)已知物质(所有物质，无论液体、固体还是气体均适用)的摩尔质量M和一个分子的质量m，则N_A＝；反之亦可估算分子的质量．

(3)已知物体(无论固体、液体还是气体均适用)的体积V和摩尔体积V_mol，则物体含有的分子数n＝N_A＝N_A.其中ρ是物质的密度，M是物质的质量．

(4)已知物体(无论液体、固体还是气体均适用)的质量和摩尔质量，则物体含有的分子数n＝N_A.

(5)分子体积v＝＝.如果把分子简化成球体，可进一步求出分子的直径d＝＝

三、估算气体分子间的距离

气体分子间的间隙不能忽略，设想气体分子平均分布，且每个气体分子平均占有的空间设想成一个小立方体，气体分子间的距离就等于小立方体的边长，如图所示．每个空气分子平均占有的空间体积v′＝＝,分子间的距离a＝.

知识点二、分子热运动

一、扩散现象：

1．定义：不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象．如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味；金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散．

2．产生原因：是由物质分子的无规则运动产生的．

3．意义：直接证明组成物体的分子在不停地运动着．

4．特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显．

(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈．

(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著．

5．应用：在真空、高温等条件下，在半导体材料中掺入一些其他元素，制造各种电子元件．

二、布朗运动

1．定义：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的．

2．布朗运动的三个主要特点：微粒在永不停息地做无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显．

3．产生布朗运动的原因：由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成．

4．影响布朗运动的因素：微粒的大小和液体(或气体)温度的高低．

(1)微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈．

5．布朗运动与分子热运动的关系

(1)布朗运动是无规则的分子运动是无规则的；

(2)布朗运动是永不停息的分子运动是永不停息的；

(3)温度越高，布朗运动越激烈温度越高，分子的运动越激烈．

三、布朗运动与扩散现象的异同点

	扩散现象	布朗运动
不同点	①扩散现象是两种不同的物质相互接触时而彼此进入对方的现象．②扩散快慢除和温度有关外，还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著，当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象不明显，但扩散不会停止.	①布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，而不是液体或气体分子的运动．②布朗运动的激烈程度与液体(或气体)分子撞击的不平衡性有关，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显．③布朗运动永不停息．
相同点	①产生的根本原因相同，都是分子永不停息地做无规则运动的反映． ②它们都随温度的升高而表现得更激烈.

四、热运动

1．热运动：物体内大量分子永不停息的无规则运动叫做热运动．

所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化．大量分子的运动是十分混乱的，即无规则的．

2．特点：(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越剧烈．

3．扩散现象和热运动：

(1)扩散现象是否明显的影响因素：

①双方的物态：扩散现象发生时，气态物质的扩散现象最快最显著，液态物质次之，固态物质的扩散现象最慢，短时间内非常不明显．

②双方的温度：在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著．

③双方的浓度差：扩散现象发生的明显程度还与两种物质的浓度差有关，浓度差越大，扩散现象越明显．

(2)扩散现象的原因分析：扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则热运动的宏观反映．

4．对布朗运动的三点认识：

(1)无规则性：悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因．由于液体分子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的．

(2)影响因素：

①微粒越小，布朗运动越明显．悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的撞击力越不平衡；另外，微粒越小，其质量也就越小，相同撞击力下产生的加速度越大．因此，微粒越小，布朗运动越明显．

②温度越高，布朗运动越激烈．温度越高，液体分子的运动(平均)速率越大，对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大，产生的加速度也越大．因此，温度越高，布朗运动越激烈．

(3)实质：布朗运动不是分子的运动，而是固体微粒的运动．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性；布朗运动与温度有关，表明液体分子的运动与温度有关．

5．布朗运动与热运动的区别与联系

知识点三、分子间的作用力

1．分子间有空隙

(1)气体分子的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙．

(2)液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会变小，说明液体分子间有间隙．

(3)固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能彼此进入到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙．

2．分子间的作用力

(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力．分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．

(2)分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图所示)：分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，随分子间距离的减小而增大．但斥力比引力变化得快．

(3)平衡位置：我们把分子间距离r＝r0时，引力与斥力大小相等，分子力为零．分子间距离等于r0(数量级为10－10m)的位置叫做平衡位置．

(4)分子间的引力和斥力随分子间距离r的变化关系

分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，但斥力减小得更快．

F随r变化的关系如图：

当r＜r0时，合力随距离的增大而减小；当r＞r0时，合力随距离的增大先增大后减小．

①当r＝r₀时，F_引＝F_斥，F＝0.

②当r<r₀时，F_引和F_斥都随分子间距离的减小而增大，但F_斥增大得更快，分子力表现为斥力．

③当r>r₀时，F_引和F_斥都随分子间距离的增大而减小，但F_斥减小得更快，分子力表现为引力．

④当r≥10r₀(10^－9 m)时，F_引和F_斥都十分微弱，可认为分子间无相互作用力(F＝0)．

3．分子力模型：如图所示，用两个小球中间连有一个弹簧的模型来比喻分子及其间的分子力：小球代表分子，弹簧的弹力代表分子斥力和引力的合力.

①当弹簧处于原长时(r＝r₀)，象征着分子力的合力为零．

②当弹簧处于压缩状态时(r<r₀)，象征着分子力的合力为斥力．

③当弹簧处于拉伸状态时(r>r₀)，象征着分子力的合力为引力.

4．利用分子力解释物理现象

对分子之间的作用力可以从宏观和微观两个方面理解．

(1)从宏观上：以固体物质为例，物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力，同时物体在被压缩时也需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用的斥力，因此要使物体被压缩，一定需要有外力来克服分子之间的斥力．

(2)从微观上：分子间虽然有间隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力．分子间有引力，而分子间又有空隙，没有紧紧吸在一起，这说明分子间还存在着斥力．

对于日常生活中的一些常见现象要能灵活应用分子动理论对其物理本质作出合理的解释．

知识点四、分子动理论

1．分子动理论内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．

2．热学学习包括两个方面：一方面是热现象的宏观理论，另一方面是热现象的微观理论．

3．根据分子力说明物体三态不同的宏观特征

分子间的距离不同，分子间的作用力表现也就不一样．

(1)固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动．因此，固体不但具有一定的体积，还具有一定的形状．

(2)液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现得比较明显，但与固体分子相比，液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动，而且液体分子的平衡位置不是固定的，在不断地移动，因而液体虽然具有一定的体积，却没有固定的形状．

(3)气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可以忽略．因而气体分子总是做匀速直线运动，直到碰撞时才改变方向．所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器．

典例分析

一、阿伏加德罗常数的应用

【例1】 已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求：

(1)氧气的摩尔质量．

(2)标准状况下氧气分子间的平均距离．(保留两位有效数字)

(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数．

解析 (1)氧气的摩尔质量为M＝N_A·m＝6.02×10²³×5.3×10^－26 kg/mol＝3.2×10^－2 kg/mol.

(2)标准状况下氧气的摩尔体积V＝，所以每个氧分子所占空间V₀＝＝，而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V₀＝a³，则a³＝，a＝ ＝ m＝3.3×10^－9 m.

(3)1 cm³氧气的质量m′＝ρV′＝1.43×1×10^－6 kg＝1.43×10^－6 kg

则1 cm³氧气中含有的氧分子个数

n＝＝个＝2.7×10¹⁹个．

答案 (1)3.2×10－2 kg/mol　(2)3.3×10－9 m　(3)2.7×1019个

二、分子大小的估计

【例2】 已知氧气分子的质量m₀＝5.3×10^－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m³，则在标准状况下，1 cm³的氧气中含有多少个氧气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？

解析　氧气的密度不能理解为氧分子的密度，这是因为氧分子间的距离较大，所有氧分子的体积总和比氧气的体积小．

在标准状况下，1 cm³氧气的质量m＝ρV＝1.43×1×10^－6  kg＝1.43×10^－6 kg.

1 cm³的氧气中含有氧气分子的个数N＝＝2.7×10¹⁹(个)．

每个氧气分子的平均占有体积V₀＝＝3.7×10^－26 m³.

答案　2.7×10¹⁹个　3.7×10^－26 m³

三、扩散现象

【例3】 如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．对于抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)下列说法正确的是(　　)

A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色

B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色

C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色

D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致

解析　抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体接触，由于分子的运动，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D对，B、C错．

答案　AD

四、分子之间的作用力

【例4】 设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则(　　)

A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15 m

B．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10 m

C．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10 m

D．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15 m

解析 因为斥力变化得更快，所以cd表示斥力，ab表示引力，交点e就是引力和斥力大小相等的位置，即10－10 m，所以C项正确．

答案 C

自我检测

1．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为(　　)

A．d＝10^－10m，m＝10^－26kg      B．d＝10^－10cm，m＝10^－29kg

C．d＝10^－10m，m＝10^－29kg      D．d＝10^－8m，m＝10^－26kg

解析 可以查阅资料，记住分子直径和分子质量的数量级。

答案 A

2．最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知1nm(纳米)＝10^－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10^－10m)的个数最接近下面的哪一个数值(　　)

A．10²　　      B．10³　　　 C．10⁶　　　    D．10⁹

解析 纳米是长度的单位，1nm＝10^－9m，即1nm＝10×10^－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳10³个，B项正确。

答案 B

3．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离(　　)

A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量

B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度

C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积

D．该气体的密度、体积和摩尔质量

解析 对四个选项的条件逐一分析，看根据每个选项的条件能求出何种物理量，由该物理量求出分子间的距离d。如：A选项的条件只能求出分子的总个数，而不能继续求得分子的体积V₀，故A选项不正确。同理对选项C，D进行分析判断，C只能求出该气体的密度，D能求出该气体的质量和摩尔数。故正确答案为B。

答案 B

4．用筷子滴一滴水，体积约为0.1cm³，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数N_A＝6×10²³mol^－1，水的摩尔体积为V_mol＝18cm³/mol)(　　)

A．6×10²³个　　　　                              B．3×10²¹个

C．6×10¹⁹个                                            D．3×10¹⁷个

解析 n＝＝个≈3×10²¹个。

答案 B

5．扩散现象说明了(　　)

A．气体没有固定的形状和体积       B．分子间相互排斥

C．分子在运动                     D．不同分子间可相互转换

解析 扩散现象是两种物体的分子彼此进入对方的现象，是分子运动的有力证明，所以只有选项C正确。

答案 C

6．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是(　　)

A．秋风吹拂，树叶纷纷落下

B．在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味

C．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡

D．室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬

解析 树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒，它们的运动都不是分子运动，A、C、D错，B对。

答案 B

7．下列说法中正确的是 (　　)

A．热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动

B．气体分子有热运动，固体分子无热运动

C．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈

D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈

解析 不论物体处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运动，只是剧烈程度与温度有关。

答案 C

8．关于布朗运动，下列说法中正确的是(　　)

A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动

B．布朗运动反映了液体分子的无规则运动

C．温度越低时，布朗运动就越明显

D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显

解析 布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒，受到液体分子或气体分子的撞击作用形成的，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，综上所述BD正确。

答案 BD

9．同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里。则下列说法正确的是(　　)

A．如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快

B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里

C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来

D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉

解析 盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A正确；盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误。

答案 AC

10．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是(　　)

A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做无规则的永不停息的运动

B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别

C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律

D．扩散现象与布朗运动都与温度有关

解析 布朗运动没有终止，而扩散现象有终止，当物质在这一能到达的空间实现了分布均匀，那么扩散现象结束，扩散现象结束不能再反映分子运动是否结束，因此能说明分子永不停息地运动的只有布朗运动，所以A错。扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错。两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，则C正确。两种运动都随温度的升高而加剧，所以都与温度有关。

答案 CD

11．下列说法中正确的是(　　)

A．给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力

B．液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力

C．向气球充气时，需要用力，这说明分子间有斥力

D．以上说法全错

解析 A、C选项中用力是需要克服气体的压强，A、C错。对于B选项，液体分子中引力和斥力同时存在，只不过在压缩时分子力表现为斥力，故B错，只能选D。

答案 D

12．如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是(　　)

A．铅分子做无规则热运动

B．铅柱受到大气压力作用

C．铅柱间存在万有引力作用

D．铅柱间存在分子引力作用

解析 本题考查了分子力的概念，下面铅柱不脱落，是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用，D正确。

答案 D

13．分子间的相互作用力由引力F_引和斥力F_斥两部分组成，则(　　)

A．F_引和F_斥是同时存在的

B．F_引总是大于F_斥，其合力总表现为引力

C．分子间的距离越小，F_引越小，F_斥越大

D．分子间的距离越小，F_引越大，F_斥越小

解析 分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。当分子间距离减小时，分子引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快；当分子间距离增大时，分子引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快。综上分析可知，A项正确，BCD选项错误。

答案 A

14．在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的(　　)

A．ab段　　B．bc段　　　C．de段　　     D．ef段

解析 当r＝r₀时，分子间作用力为零；当r>r₀时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当r<r₀时，分子间作用力表现为斥力，对应弹簧被压缩；由于bc段近似为直线，分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比，因此选B。

答案 B

15．下列现象可以说明分子间存在引力的是(　　)

A．打湿了的两张纸很难分开

B．磁铁吸引附近的小铁钉

C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开

D．用电焊把两块铁焊在一起

解析 只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸之间的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用，故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生，不是分子引力，B错误；斧子劈柴，克服的是分子引力，C正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D正确。故选A、C、D。

答案 ACD

16．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图。现把乙分子从r₃处由静止释放，则(　　)

A．乙分子从r₃到r₁一直加速

B．乙分子从r₃到r₂过程中呈现引力，从r₂到r₁过程中呈现斥力

C．乙分子从r₃到r₁过程中，两分子间的分子力先增大后减小

D．乙分子从r₃到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大

解析 乙分子从r₃到r₁一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C正确；乙分子从r₃到r₁过程中一直呈现引力，B错误；乙分子从r₃到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先增大后减小再增大，D错误。

答案 AC

17．关于分子间作用力的说法中正确的是(　　)

A．分子间既存在引力也存在斥力，分子力是它们的合力

B．分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快

C．紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力

D．压缩气缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力

解析 分子间存在引力和斥力，分子力是它们的合力，故A正确；分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且斥力增大得比引力快，故B错；紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力，故C正确；压缩气缸内气体时要用力推活塞，是因为气体分子频繁碰撞器壁产生了压力，不是气体分子间的作用力所致，气体分子间的作用力可以忽略，故D错。

答案 AC

18．在房间的一角打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间另一角的人并不能马上闻到香味，这是由于气体分子运动速率不大造成的。这种说法对吗？为什么？

答案 这种说法是错误的，气体分子运动的速率实际上是比较大的。过一会儿才闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动是无规则的，且与空气分子不断碰撞，因此要闻到香味需要足够多的香水分子，必须经过一段时间。

19．用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图所示。图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？

答案 花粉粒的无规则运动，是大量的液体分子撞击的平均效果的体现，其运动径迹是没有规律的。

在花粉粒的运动过程中，每秒钟大约受到10²¹次液体分子的碰撞。此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置，用直线依次连接起来，该图线既不是花粉粒的径迹，更不是水分子的径迹，因为布朗运动不是液体分子的运动。

20．一艘油轮装载着密度为9×10²kg/m³的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到多少？

解析 泄漏的原油的体积为V＝＝10m³，而油分子直径的数量级为10^－10m，所以这些原油造成的污染总面积最大为S＝＝10¹¹m²。

答案 10¹¹m²

21．“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原，你能解释其中的原因吗？

答案 因为只有当分子间的距离小于10^－10m时，分子引力才比较显著。破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度，绝大多数分子彼此间的距离远大于10^－10m，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们重新接在一起。