高中物理 1.3 分子的熱運(yùn)動課件 粵教版選修3-3.ppt

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1、目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、擴(kuò)散現(xiàn)象 1.定義:由于分子的無規(guī)則運(yùn)動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象. 2.特點(diǎn):從濃度大處向濃度小處擴(kuò)散;溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快. 3.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證明. “近朱者赤,近墨者黑”,這個(gè)成語比喻接近好人使人變好,接近壞人使人變壞.其實(shí)這也是一種自然現(xiàn)象,跟朱砂靠近,時(shí)間長了就會染上紅色,跟黑色的墨靠近,時(shí)間長了,就會被染黑.如何解釋這種現(xiàn)象呢? 答案:這種現(xiàn)象是擴(kuò)散現(xiàn)象.,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、布朗運(yùn)動 1.定義:懸浮在液體或氣體中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動. 2.產(chǎn)生原因:是由液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)

2、動對懸浮微粒撞擊不平衡引起的. 3.特點(diǎn):(1)永不停息;(2)無規(guī)則;(3)顆粒越小,現(xiàn)象越明顯;(4)溫度越高,運(yùn)動越激烈. 4.布朗運(yùn)動不是液體或氣體分子的運(yùn)動,但它是液體或氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映.,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,在一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,這說明溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈.這種說法對嗎? 答案:不對.首先,胡椒粉是較大的固體微粒,做布朗運(yùn)動的微粒用肉眼是看不到的.其次,水中的胡椒粉在翻滾,這是由于水的對流引起的,并不是水分子撞擊的結(jié)果.,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、熱運(yùn)動 分子的無規(guī)則運(yùn)動跟溫度有關(guān),所以把分子的這種運(yùn)動叫

3、做熱運(yùn)動. 紙巾上灑幾滴香水,屋內(nèi)很快就充滿香味;堆在墻角的煤,經(jīng)過一段時(shí)間,墻角與煤接觸的地方也變黑了;將一滴紅墨水滴入水中,不一會兒,整杯水都變紅了 (1)這些現(xiàn)象都說明了什么問題? (2)你有方法加快這些現(xiàn)象嗎? 答案:(1)組成物體的分子是在不停地運(yùn)動的.(2)升高溫度.,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一、擴(kuò)散現(xiàn)象與熱運(yùn)動 1.擴(kuò)散現(xiàn)象是否明顯的影響因素 (1)物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時(shí)均能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,只是短時(shí)間內(nèi),氣態(tài)物質(zhì)擴(kuò)散現(xiàn)象最顯著,固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象非常不明顯. (2)在兩種物質(zhì)狀態(tài)一定的前提下,擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象

4、越顯著. (3)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進(jìn)入對方”的分子濃度的限制.當(dāng)濃度較低時(shí),擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著. 2.擴(kuò)散現(xiàn)象的成因分析 擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的,而是分子無規(guī)則運(yùn)動的直接結(jié)果.分子運(yùn)動激烈程度雖然受到溫度影響,溫度高運(yùn)動快,溫度低運(yùn)動慢,但分子的運(yùn)動永遠(yuǎn)不會停止.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀反映.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,小實(shí)驗(yàn):往一瓶冷水和一瓶熱水里同時(shí)滴入一小滴相同的紅墨水,請觀察哪一瓶里的水顏色變得更快一些. 思考:(1)杯子里的水變紅了,說明什么問題? (2)為什么會出現(xiàn)變化快慢不同的現(xiàn)象? 答案:熱水里的顏色變化更快些. (1)該現(xiàn)象說明了

5、分子的無規(guī)則運(yùn)動,不同物質(zhì)接觸,分子能彼此進(jìn)入對方. (2)分子無規(guī)則運(yùn)動與溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散越快.,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 (多選)如圖所示,一個(gè)裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶上,中間用玻璃板隔開.對于抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象,(已知二氧化氮的密度比空氣的密度大)下列說法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號51140004),一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,A.當(dāng)過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn),上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色 B.二氧化氮由于密度較大,不會跑到上面的瓶中,所以上面瓶中不會出現(xiàn)淡紅棕色 C.上面的空氣由于重力作用會到下面

6、的瓶中,于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色,但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色 D.由于氣體分子在運(yùn)動著,所以上面的空氣會到下面的瓶中,下面的二氧化氮也會自發(fā)地運(yùn)動到上面的瓶中,所以最后上、下兩瓶氣體的顏色變得均勻一致,擴(kuò)散現(xiàn)象一直存在,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:逐項(xiàng)分析如下 答案:AD,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.通常蘿卜腌成咸菜需要幾天,而把蘿卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需幾分鐘,那么造成這種差別的主要原因是() A.鹽分子太小了,很容易進(jìn)入蘿卜中 B.鹽分子間互相碰撞 C.蘿卜分子間有空隙,易

7、擴(kuò)散 D.炒菜時(shí)溫度高,分子熱運(yùn)動激烈 答案:D 解析:蘿卜之所以咸的原因是鹽分子進(jìn)入蘿卜中,這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是分子的擴(kuò)散.在擴(kuò)散現(xiàn)象中,擴(kuò)散得快慢跟溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散得越快;溫度越低,擴(kuò)散得越慢.在腌蘿卜時(shí),是在常溫下的擴(kuò)散現(xiàn)象,炒菜時(shí),是在高溫下的擴(kuò)散現(xiàn)象,因此,炒菜時(shí)蘿卜咸得快,腌菜時(shí)蘿卜咸得慢,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.(多選)(2015全國理綜)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是() (導(dǎo)學(xué)號51140005) A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng) C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動

8、產(chǎn)生的 D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生 E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的 答案:ACD 解析:擴(kuò)散現(xiàn)象是固體、液體或氣體分子永不停息做無規(guī)則運(yùn)動所致,其劇烈程度與溫度有關(guān),擴(kuò)散現(xiàn)象不是化學(xué)反應(yīng),A、C、D項(xiàng)正確而B、E項(xiàng)錯(cuò)誤.,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、布朗運(yùn)動 1.對布朗運(yùn)動的認(rèn)識 (1)布朗運(yùn)動的無規(guī)則性.懸浮微粒受到液體(氣體)分子撞擊不平衡是形成布朗運(yùn)動的原因,由于液體(氣體)分子的運(yùn)動是無規(guī)則的,使微粒受到較強(qiáng)撞擊的方向也不確定,所以布朗運(yùn)動是無規(guī)則的. (2)布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動,而是固體微粒的運(yùn)動.布朗運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體(

9、氣體)分子運(yùn)動的無規(guī)則性;布朗運(yùn)動與溫度有關(guān),表明液體(氣體)分子的運(yùn)動與溫度有關(guān).,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的區(qū)別與聯(lián)系,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,冬天,一縷陽光照入教室內(nèi),我們看到教室內(nèi)塵埃上下流動是布朗運(yùn)動嗎?將布朗運(yùn)動的裝置由實(shí)驗(yàn)室移到運(yùn)動的電梯內(nèi),小顆粒的運(yùn)動是否更明顯? 答案:做布朗運(yùn)動的顆粒直徑大約在10-6 m左右,人直接用肉眼是看不見的,需借助顯微鏡觀察,所以教室內(nèi)看到塵埃的運(yùn)動不是布朗運(yùn)動. 布朗運(yùn)動是液體(氣體)分子無規(guī)則運(yùn)動撞擊懸浮顆粒引起的,運(yùn)動的激烈程度只與溫度和顆粒大小有關(guān),與外界其他因素如實(shí)驗(yàn)裝置

10、是否移動無關(guān).,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 如圖所示,關(guān)于布朗運(yùn)動的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是() A.圖中記錄的是分子無規(guī)則運(yùn)動的情況 B.圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動的軌跡 C.實(shí)驗(yàn)中可以看到,微粒越大,布朗運(yùn)動越明顯 D.實(shí)驗(yàn)中可以看到,溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:布朗運(yùn)動是永不停息、無規(guī)則的,所以在圖中只是記錄了固體顆粒在不同時(shí)刻的位置,折線是這些位置的連線,并不是固體顆粒的運(yùn)動軌跡,更不是分子運(yùn)動的情況,所以選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動是由于液體(氣體)分子的頻繁碰撞產(chǎn)生的,固體顆粒的體積越小,所受液體(氣

11、體)分子的作用力越不平衡,布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動越明顯,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確. 答案:D,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.關(guān)于布朗運(yùn)動,下列說法正確的是() A.布朗運(yùn)動就是分子運(yùn)動,布朗運(yùn)動停止了,分子運(yùn)動也會暫時(shí)停止 B.微粒做布朗運(yùn)動,充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動的 C.布朗運(yùn)動的無規(guī)則性,說明了液體分子的運(yùn)動是無規(guī)則的 D.布朗運(yùn)動的無規(guī)則性,是由于外界條件無規(guī)律地不斷變化而引起的 答案:C,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動,它不是指

12、分子的運(yùn)動;布朗運(yùn)動的無規(guī)則性,是由液體分子對其撞擊的不平衡引起的,布朗運(yùn)動間接反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性,它不是由微粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的;布朗運(yùn)動的無規(guī)則性,是由液體分子的無規(guī)則運(yùn)動決定的,并不是由于外界條件的變化引起的.故正確選項(xiàng)為C.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.(多選)(2015山東理綜)墨滴入水,擴(kuò)而散之,徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是() (導(dǎo)學(xué)號51140006) A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用 B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動 C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速 D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生

13、化學(xué)反應(yīng)引起的 答案:BC 解析:混合均勻是由于水分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動撞擊小碳粒,使得碳粒也做無規(guī)則運(yùn)動,即布朗運(yùn)動,布朗運(yùn)動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān),碳粒更小的墨汁,布朗運(yùn)動會越明顯,則混合均勻的過程越迅速,B、C項(xiàng)正確.,,,案例探究,方法規(guī)律,正確理解布朗運(yùn)動、擴(kuò)散現(xiàn)象與熱運(yùn)動的關(guān)系 (多選)關(guān)于布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是() A.布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都可以在固體、液體、氣體中發(fā)生 B.布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動 C.布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān) D.向半導(dǎo)體材料中摻入一些其他元素來制造各種元件是利用了固體的擴(kuò)散現(xiàn)象 思路點(diǎn)撥解答本題時(shí),誤認(rèn)為布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象一

14、樣,都可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間,而錯(cuò)選為A;誤認(rèn)為布朗運(yùn)動就是分子的運(yùn)動,而錯(cuò)選為B.,,案例探究,方法規(guī)律,解析:布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中固體微粒所做的無規(guī)則運(yùn)動,不能在固體中產(chǎn)生,A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤.布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān),且溫度越高,表現(xiàn)越明顯,C選項(xiàng)正確.D選項(xiàng)是固體擴(kuò)散在工藝上的應(yīng)用. 答案:CD,,案例探究,方法規(guī)律,擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都與分子運(yùn)動有關(guān).擴(kuò)散現(xiàn)象是一種宏觀物理現(xiàn)象,可以發(fā)生在固體、液體、氣體三者之間,它表明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,擴(kuò)散現(xiàn)象的顯著程度與溫度、物態(tài)和“已進(jìn)入對方”的分子濃度有關(guān);布朗運(yùn)動是固體微粒的運(yùn)動,只能發(fā)生在液體和氣體中,它是液體(或氣體)分子無規(guī)則運(yùn)動的反映,布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度、微粒的大小有關(guān).溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動越明顯.,