2018-2019學年高中物理 第7章 分子動理論 第2節(jié) 分子的熱運動課件 新人教版選修3-3.ppt

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第七章,分子動理論,第二節(jié)分子的熱運動,課前預習,1．定義不同物質(zhì)分子彼此________的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生原因物質(zhì)分子的_______________。3．應用生產(chǎn)半導體器件時，在________條件下通過分子的________在純凈半導體材料中摻入其他元素。4．發(fā)生環(huán)境物質(zhì)處于_____________________時都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。5．意義反映分子在做________的________運動。,擴散現(xiàn)象,進入對方,無規(guī)則運動,高溫,擴散,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),永不停息,無規(guī)則,1．概念懸浮________在液體或氣體中的________運動。2.產(chǎn)生原因大量液體分子對懸浮微粒撞擊的________造成的。3．運動特點(1)________；(2)________。4．影響因素微粒________、溫度________，布朗運動越激烈。5．意義間接反映了液體分子運動的________。,布朗運動,微粒,無規(guī)則,不平衡,永不停息,無規(guī)則,越小,越高,無規(guī)則性,1．定義分子永不停息的________運動。2．宏觀表現(xiàn)________現(xiàn)象和________運動。3．特點(1)永不停息；(2)運動________；(3)溫度越高，分子的熱運動越________。,熱運動,無規(guī)則,擴散,布朗,無規(guī)則,激烈,『判一判』(1)懸浮微粒越大，越不容易觀察到布朗運動。()(2)將布朗運動的裝置由實驗室移動到高速運動的列車上，微粒的布朗運動更明顯。()(3)擴散現(xiàn)象與布朗運動的劇烈程度都與溫度有關。()(4)當溫度降低到一定程度，分子就停止熱運動。()(5)擴散現(xiàn)象與布朗運動都是分子的熱運動。(),√,√,,,,『選一選』通常把蘿卜腌成咸菜需要幾十天，而把蘿卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是()A．鹽的分子很少，容易進入蘿卜中B．鹽分子有相互作用的斥力C．蘿卜分子間有空隙，易擴散D．炒菜時溫度高，分子熱運動激烈解析：蘿卜變咸的原因是鹽分子擴散到蘿卜中去，溫度越高，分子運動越激烈，擴散現(xiàn)象越顯著，蘿卜變咸也就越快。,D,『想一想』用顯微鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾?；ǚ?，每隔30s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示。圖示折線是否為花粉的運動徑跡？是否為水分子的運動徑跡？,,答案：不是花粉的運動徑跡，更不是水分子的運動徑跡。解析：花粉粒的無規(guī)則運動，是大量的液體分子撞擊的平均效果的體現(xiàn)，其運動徑跡是沒有規(guī)律的。在花粉粒的運動過程中，每秒鐘大約受到1021次液體分子的碰撞。此圖畫出每隔30s觀察到的花粉粒的位置，用直線依次連接起來，該圖線既不是花粉粒的徑跡，更不是水分子的徑跡，因為布朗運動不是液體分子的運動。,課內(nèi)探究,(1)擴散現(xiàn)象是否是由對流和重力引起的？(2)把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴散現(xiàn)象？提示：(1)擴散現(xiàn)象不是由對流和重力引起的，是由分子的無規(guī)則運動引起的。(2)擴散現(xiàn)象是指由于分子的無規(guī)則運動，不同物質(zhì)的分子彼此進入對方的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象中不是分子運動的結果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴散現(xiàn)象。,探究一擴散現(xiàn)象,1．影響擴散現(xiàn)象是否明顯的因素(1)擴散現(xiàn)象發(fā)生時氣態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最快最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最慢，短時間內(nèi)非常不明顯。(2)在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴散現(xiàn)象發(fā)生明顯程度與物質(zhì)的溫度有關，溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著。(3)擴散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進入對方”的分子濃度的限制，當濃度低時，擴散現(xiàn)象較為顯著。2．擴散現(xiàn)象的成因分析擴散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運動的直接結果，是分子無規(guī)則運動的宏觀反映。,3．分子運動兩個特點的理解(1)永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季節(jié)，永遠在運動。(2)無規(guī)則是指單個分子運動無規(guī)則，但大量分子運動又具有統(tǒng)計規(guī)律性，如總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運動。,特別提醒：(1)擴散現(xiàn)象在任何情況下都可以發(fā)生，與外界因素無關。(2)當兩部分的分子分布濃度相同時，濃度不再變化，宏觀上擴散停止，但分子的運動并沒有停止，因此這時狀態(tài)是一種動態(tài)平衡。(3)分子運動劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高運動快，溫度低運動慢，但分子的運動永遠不會停止。,AD,C．上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中，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解題指導：組成物體的分子做永不停息的無規(guī)則運動，與溫度有關，與外界的作用無關。,解析：逐項分析如下：,〔對點訓練1〕(多選)下列四種現(xiàn)象中，屬于擴散現(xiàn)象的是()A．雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B．海綿吸水C．在一杯開水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸D．把一塊煤貼在白墻上，幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤解析：擴散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相進入對方中的現(xiàn)象，它是分子無規(guī)則運動引起的。天空中的小水滴不是分子，小水滴也是由大量水分子組成的，這里小水滴懸浮于空氣中并非分子運動所為，故選項A不符合題意。同樣海綿吸水也不是分子運動的結果，海錦吸水是一種毛細現(xiàn)象，故選項B不符合題意。而整杯水變咸是鹽分子進入到水分子之間所致，墻中有煤也是煤分子進入的結果，故選項C、D符合題意。,CD,在一鍋水中散一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在上下翻滾。(1)胡椒粉的運動是布朗運動嗎？(2)布朗運動就是分子的無規(guī)則運動嗎？提示：(1)不是(2)不是,探究二布朗運動,2．影響布朗運動的因素(1)懸浮的微粒越小，撞擊的不平衡性就越明顯，布朗運動就越明顯。(2)溫度越高，布朗運動越顯著。3．布朗運動的意義盡管布朗運動本身并不是分子的運動，但由于它的形成原因是由于分子的撞擊所致，所以它能反映分子的運動特征，這就是布朗運動的意義所在。,BDE,C．經(jīng)過B點后10s，粉筆末應該在BC的中點處D．粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度E．若改變水的溫度，再記錄一張圖，則僅從圖上不能確定記錄哪一張圖時的溫度高解題指導：(1)布朗運動不是分子的無規(guī)則運動，它是液體分子無規(guī)則運動的反映。(2)布朗運動示意圖是不同時刻的小顆粒位置的連線并非其運動軌跡。,解析：該折線圖不是粉筆末的實際運動軌跡，分子運動是無規(guī)則的，故A錯；粉筆末受到水分子的碰撞，做無規(guī)則運動，所以粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動，故B正確；由于運動的無規(guī)則性，所以經(jīng)過B點后10s，我們不知道粉筆末在哪個位置，故C錯誤；任意兩點之間的時間間隔是相等的，所以位移越大，則平均速度就越大，故粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D正確；由于運動的無規(guī)則性，所以我們無法僅從圖上就確定哪一張圖的溫度高，故E正確；綜上所述本題答案是：BDE。,〔對點訓練2〕(內(nèi)蒙古呼和浩特回民中學2017年高二下學期期中)1827年，英國植物學家布朗發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停息地做無規(guī)則運動，花粉顆粒做此運動是由于()引起的()A．花粉有生命B．氣溫變化形成了液體的微弱對流C．液體逐漸蒸發(fā)D．花粉顆粒受到周圍液體分子的不平衡碰撞解析：水分子在永不停息的做無規(guī)則熱運動，花粉顆粒的無規(guī)則運動是受到周圍水分子的撞擊的不平衡引起的，D正確。,D,探究三分子的熱運動,1．熱運動及其特點(1)熱運動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運動，一個分子的運動不能說是熱運動。(2)熱運動與溫度有關，溫度越高，分子熱運動越激烈，不要認為溫度過低，分子就停止熱運動。(3)分子熱運動是擴散現(xiàn)象形成的原因，布朗運動是分子熱運動的反映，但不能說擴散現(xiàn)象和布朗運動是熱運動。,2．布朗運動與熱運動的關系,特別提醒：(1)熱運動是分子運動，布朗運動是微粒的運動。(2)熱運動永不停息，液體變成固體時，其中微粒的布朗運動會停止。(3)分子及布朗運動的微粒用肉眼不能直接觀察到。(4)熱運動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。,下列關于熱運動的說法中，正確的是()A．熱運動是物體受熱后所做的運動B．0℃的物體中的分子不做無規(guī)則運動C．熱運動是單個分子的永不停息的無規(guī)則運動D．熱運動是大量分子的永不停息的無規(guī)則運動解題指導：分子熱運動的“熱”字，應該賦予其兩層含義：①指分子無規(guī)則的運動，不是宏觀物體的機械運動；②溫度越高，分子運動越劇烈，與何種分子無關。,D,解析：熱運動是組成物質(zhì)的大量分子所做的無規(guī)則運動，不是單個分子的無規(guī)則運動，因此A、C錯誤，D正確；分子的熱運動永不停息，因此0℃的物體中的分子仍做無規(guī)則運動，B錯誤。,〔對點訓練3〕放在房間一端的香水，打開瓶塞后，位于房間另一端的人將()A．立即嗅到香味，因為分子熱運動速率很大，穿過房間所需時間極短B．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動的速率不大，穿過房間需要一段時間C．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率雖然很大，但由于是無規(guī)則運動，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過一段時間D．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺,C,解析：分子的運動是十分混亂的、無規(guī)則的。分子熱運動速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無規(guī)則運動過程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運動，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過一段時間，因此選C。,素養(yǎng)提升,布朗運動與擴散現(xiàn)象的比較,CD,解析：布朗運動沒有終止，而擴散現(xiàn)象有終止，當物質(zhì)在這一能到達的空間實現(xiàn)了分布均勻，那么擴散現(xiàn)象結束，擴散現(xiàn)象結束不能再反映分子運動是否結束，因此能說明分子永不停息地運動的只有布朗運動，所以A錯。擴散是物質(zhì)分子的遷移，布朗運動是宏觀顆粒的運動，是兩種完全不相同的運動，則B錯。兩個實驗現(xiàn)象說明了分子運動的兩個不同側面的規(guī)律，則C正確。兩種運動都隨溫度的升高而加劇，所以都與溫度有關。,