高中物理 第一章 分子動(dòng)理論 3 分子的熱運(yùn)動(dòng)課件 教科版選修33

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1、3分子的熱運(yùn)動(dòng)第一章分子動(dòng)理論學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.2.知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，理解布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因.3.知道什么是分子的熱運(yùn)動(dòng)，理解分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系.內(nèi)容索引重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn)達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ)自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)一、擴(kuò)散現(xiàn)象一、擴(kuò)散現(xiàn)象1.定義：不同物質(zhì)能夠彼此 的現(xiàn)象.2.產(chǎn)生原因：擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是 的直接結(jié)果，是 的宏觀反映.3.意義：反映分子在做永不停息的 運(yùn)動(dòng).4.應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，在高溫條件下通過分子的 ，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素.進(jìn)入對(duì)方分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無規(guī)則擴(kuò)散二、

2、布朗運(yùn)動(dòng)二、布朗運(yùn)動(dòng)1.定義：懸浮在液體(或氣體)中的 的不停的 運(yùn)動(dòng).它首先是由英國(guó)植物學(xué)家 在1827年用 觀察懸浮在水中的花粉微粒時(shí)發(fā)現(xiàn)的.2.研究對(duì)象：懸浮在液體或氣體中的 ， (選填“是”或“不是”)固體顆粒中的單個(gè)分子，也 (選填“是”或“不是”)液體分子.3.產(chǎn)生的原因：大量液體或氣體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的 造成的.4.意義：間接地反映了 分子的 運(yùn)動(dòng).固體微粒無規(guī)則布朗顯微鏡固體小顆粒不是不是不平衡液體無規(guī)則三、熱運(yùn)動(dòng)三、熱運(yùn)動(dòng)1.定義： 永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).2.宏觀表現(xiàn)： 運(yùn)動(dòng)和 現(xiàn)象.3.特點(diǎn)(1)永不停息；(2)運(yùn)動(dòng) ；(3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越 .分子布朗擴(kuò)散無規(guī)則

3、激烈1.判斷下列說法的正誤.(1)只有在氣體和液體中才能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象.( )(2)陽光從狹縫中射入教室，透過陽光看到飛舞的塵埃，這些塵埃顆粒的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng).( )(3)布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).( )(4)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)，它們都叫熱運(yùn)動(dòng).( )(5)高速運(yùn)動(dòng)的物體，其內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)一定更激烈.( )即學(xué)即用即學(xué)即用答案2.用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒的運(yùn)動(dòng)，其現(xiàn)象屬于_；向一杯清水中滴幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動(dòng)，其現(xiàn)象屬于_.布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象答案重點(diǎn)探究重點(diǎn)探究(1)生活中常會(huì)見到下列幾種現(xiàn)象：在墻角打開一瓶香水，很快整個(gè)房間都會(huì)彌漫著香氣.滴一滴紅色墨水在一

4、盆清水中，過一段時(shí)間整盆水會(huì)變成濃度相同的紅色.炒菜時(shí)，在鍋里放一撮鹽，整鍋菜都會(huì)具有咸味.以上現(xiàn)象說明什么問題？它們屬于什么現(xiàn)象？一、擴(kuò)散現(xiàn)象導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案答案答案說明不同物質(zhì)分子能夠彼此進(jìn)入對(duì)方.它們屬于擴(kuò)散現(xiàn)象.(2)在上述中，整盆水變?yōu)榫鶆虻募t色時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象停止了嗎？答案答案答案沒有.擴(kuò)散現(xiàn)象永不停止.(3)把一碗小米倒入一袋玉米中，摻勻后小米進(jìn)入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴(kuò)散現(xiàn)象？答案答案擴(kuò)散現(xiàn)象是指由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.但上述現(xiàn)象不是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象.1.擴(kuò)散現(xiàn)象的影響因素?cái)U(kuò)散現(xiàn)象的影響因素(1)物態(tài)

5、：氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最容易發(fā)生，液態(tài)物質(zhì)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象在常溫下短時(shí)間內(nèi)不明顯.(2)溫度：溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著.(3)濃度差：擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的快慢程度還受到“已進(jìn)入對(duì)方”的分子濃度的限制，當(dāng)濃度差大時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著.知識(shí)深化知識(shí)深化2.擴(kuò)散現(xiàn)象的特點(diǎn)擴(kuò)散現(xiàn)象的特點(diǎn)(1)永不停息；(2)無規(guī)則.特別提醒特別提醒擴(kuò)散現(xiàn)象的兩個(gè)誤解(1)誤認(rèn)為溫度低時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象會(huì)停止.實(shí)際上，分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度雖然受到溫度影響(溫度高，運(yùn)動(dòng)快，溫度低，運(yùn)動(dòng)慢)但分子的運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)不會(huì)停止.(2)誤認(rèn)為擴(kuò)散現(xiàn)象只能在氣體與氣體之間才會(huì)發(fā)生.實(shí)際上，擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間.例例1(

6、多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是 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(dòng)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(duì)流形成的解析解析溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，不是化學(xué)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤，C正確；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，故D正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象不是由于液體的對(duì)流形成的，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故E錯(cuò)誤.答案解析例例2(多選)下列是小明吃砂鍋粥時(shí)碰到的現(xiàn)象，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是 A.米粒在水中上下翻滾B.粥滾時(shí)，香味四處飄逸C.鹽塊放入水

7、中，水變味道D.石油氣被風(fēng)吹散時(shí)，周圍可聞到石油氣味解析解析米粒在水中翻滾是米粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象；香味四處飄逸，是分子擴(kuò)散到空氣中的結(jié)果，是擴(kuò)散現(xiàn)象；鹽塊放入水中，水變味道是鹽分子運(yùn)動(dòng)到水中，是擴(kuò)散現(xiàn)象；石油氣被風(fēng)吹散時(shí)，是石油分子運(yùn)動(dòng)到空氣中，使周圍可聞到石油氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，B、C、D正確.答案解析1.對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)注意以下三點(diǎn)(1)兩種不同的物質(zhì).(2)以單個(gè)分子為單位彼此進(jìn)入對(duì)方.(3)固體、液體、氣體之間都可以進(jìn)行.2.擴(kuò)散是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，除溫度外與重力、壓強(qiáng)等外界其他因素?zé)o關(guān).方法總結(jié)方法總結(jié)二、布朗運(yùn)動(dòng)答案答案答案花粉微粒的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的.用顯微

8、鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾?；ǚ?，每隔30 s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點(diǎn)，如圖1所示.(1)從圖中可看出花粉微粒運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究圖1答案答案花粉微粒受到液體分子不平衡的撞擊作用，在某一瞬間，微粒在某個(gè)方向受到的撞擊作用較強(qiáng)，在下一瞬間，微粒受到另一方向的撞擊作用較強(qiáng)，這樣就引起了花粉微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).(2)花粉微粒為什么會(huì)做這樣的運(yùn)動(dòng)？答案答案答案這種運(yùn)動(dòng)反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性.(3)這種運(yùn)動(dòng)反映了什么？1.影響因素影響因素(1)懸浮的微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.(2)溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈.2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1)永不停息；(2)無規(guī)則.特別提醒特別提醒

9、(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng).(2)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固體微粒撞擊的不平衡而產(chǎn)生的，因此布朗運(yùn)動(dòng)間接反映周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).(3)固體微粒的運(yùn)動(dòng)是極不規(guī)則的，顯微鏡下看到的微粒運(yùn)動(dòng)位置連線并不是運(yùn)動(dòng)軌跡.知識(shí)深化知識(shí)深化答案例例3(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是 A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.液體溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋∥⒘Ｗ矒糇饔玫牟黄胶庖?起的解析解析解析布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素

10、是溫度和微粒大小，溫度越高、微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，故B選項(xiàng)正確；布朗運(yùn)動(dòng)是由于固體小顆粒受液體分子的碰撞作用的不平衡而引起的，不是由于液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.答案例例4小張?jiān)陲@微鏡下觀察水中懸浮的細(xì)微粉筆末的運(yùn)動(dòng).他把小顆粒每隔一定時(shí)間的位置記錄在坐標(biāo)紙上，并把相鄰時(shí)間的點(diǎn)連接起來，如圖2所示，下列判斷正確的是 A.圖中的折線就是粉筆末的運(yùn)動(dòng)軌跡B.圖中的折線就是水分子的運(yùn)動(dòng)軌跡C.從整體上看粉筆末的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的D.圖中折線表明水分子在短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是規(guī)則的解析圖2解析解析圖中的折線是粉筆末在不同時(shí)刻的位置的連線，不是粉筆末的運(yùn)動(dòng)軌跡，也不是分子的運(yùn)動(dòng)軌

11、跡，故A、B錯(cuò)誤；圖中的折線沒有規(guī)則，說明粉筆末的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，故C正確，D錯(cuò)誤.布朗運(yùn)動(dòng)問題的處理關(guān)鍵布朗運(yùn)動(dòng)問題的處理關(guān)鍵1.運(yùn)動(dòng)物體：懸浮固體小顆粒(顯微鏡下才可看到).2.產(chǎn)生原因：是由固體小顆粒周圍的液體(或氣體)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的撞擊不平衡引起的，遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律.3.運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)：是液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映.方法總結(jié)方法總結(jié)三、熱運(yùn)動(dòng)答案答案答案溫度越高，分子的運(yùn)動(dòng)越激烈.分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：永不停息；無規(guī)則.(1)在擴(kuò)散現(xiàn)象中，溫度越高，擴(kuò)散越快；在布朗運(yùn)動(dòng)中，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.而這兩種現(xiàn)象又都反映了分子的運(yùn)動(dòng)，那么分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有什么

12、關(guān)系？分子的運(yùn)動(dòng)又有哪些特點(diǎn)？導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究答案答案不是.(2)布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)嗎？答案答案答案不對(duì).分子的熱運(yùn)動(dòng)是永不停息的.雖然溫度降低，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)變慢，但不會(huì)停止，所以當(dāng)溫度降低到0 以下時(shí)，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)仍然不會(huì)停止.(3)溫度降低，分子的熱運(yùn)動(dòng)變慢，當(dāng)溫度降低到0 以下時(shí)，分子就停止運(yùn)動(dòng)了，這種說法對(duì)嗎？1.對(duì)熱運(yùn)動(dòng)的理解對(duì)熱運(yùn)動(dòng)的理解(1)所謂分子的“無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度無論是方向還是大小都在不斷地變化.(2)熱運(yùn)動(dòng)是對(duì)大量分子而言的，對(duì)個(gè)別分子無意義.(3)分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高運(yùn)動(dòng)快，溫度低運(yùn)動(dòng)慢，但分子的

13、運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)不會(huì)停息.知識(shí)深化知識(shí)深化2.布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系 布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象區(qū)別研究對(duì)象不同固體小微粒的運(yùn)動(dòng)物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因不同液體(或氣體)分子對(duì)微粒撞擊的不平衡產(chǎn)生的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的發(fā)生條件不同在液體或氣體中發(fā)生固體、液體和氣體中都能發(fā)生影響因素不同溫度和微粒大小溫度、物態(tài)及兩種物質(zhì)的濃度差聯(lián)系都是溫度越高，現(xiàn)象越明顯都能反映分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)3.布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系 布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)研究對(duì)象固體微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點(diǎn)無規(guī)則；永不停息；溫度越高越

14、激烈聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子的熱運(yùn)動(dòng)特別提醒特別提醒分子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，不是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，二者無關(guān)系.答案例例5下列關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是 A.分子熱運(yùn)動(dòng)是指擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)B.分子熱運(yùn)動(dòng)是物體被加熱后的分子運(yùn)動(dòng)C.分子熱運(yùn)動(dòng)是單個(gè)分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.分子熱運(yùn)動(dòng)是大量分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析解析解析分子熱運(yùn)動(dòng)是指大量分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是單個(gè)分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，物體被加熱、不被加熱，其分子都在進(jìn)行著熱運(yùn)動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤，D正確.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)證實(shí)了分子的熱運(yùn)動(dòng)，但熱運(yùn)動(dòng)不是指擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)，

15、A錯(cuò)誤.達(dá)標(biāo)檢測(cè)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(擴(kuò)散現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象)(多選)在下列給出的四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有 A.有風(fēng)時(shí)，塵土飛揚(yáng)到空中B.將沙子倒入石塊中，沙子要進(jìn)入石塊的空隙C.把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后，緊緊地壓在一起，幾年 后會(huì)發(fā)現(xiàn)鉛中有金D.在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快會(huì)變咸答案1232.(布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng))液體中懸浮的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，這是因?yàn)轭w粒小時(shí) A.質(zhì)量小，沿某一方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)大B.被碰的機(jī)會(huì)小，自由運(yùn)動(dòng)的可能性大C.受液體分子阻礙的機(jī)會(huì)小，容易運(yùn)動(dòng)D.受各個(gè)方向液體分子撞擊的沖力不平衡的機(jī)會(huì)大答案123解析解析解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒受液體分子撞擊的不平衡造成

16、的，微粒越小，同一時(shí)刻來自不同方向撞擊的分子數(shù)就越少，撞擊效果就越不平衡，微粒質(zhì)量越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也越容易改變.3.(熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng))對(duì)分子的熱運(yùn)動(dòng)，以下敘述中正確的是 A.分子的熱運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)B.熱運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同種物質(zhì)的分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈程度相同C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈D.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，其內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈答案123解析解析解析分子的熱運(yùn)動(dòng)是分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度只與物體的溫度有關(guān)，物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈，這種運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)，屬微觀的范疇，與物體的宏觀運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系，也與物體的物態(tài)沒有關(guān)系，故B、D錯(cuò)誤.123