2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 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2節(jié)分子的熱運動,[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知道什么叫擴(kuò)散。知道擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地運動。2．知道什么是布朗運動。知道懸浮粒子運動的無規(guī)則性反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性。3．知道什么是熱運動。,一、擴(kuò)散現(xiàn)象1．定義：不同物質(zhì)彼此_____對方的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的_______運動。3．應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，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。4．意義：反映分子在做永不停息的________運動。,進(jìn)入,無規(guī)則,擴(kuò)散,無規(guī)則,自主思考——判一判1．(1)將一碗小米倒入一碗大米中，發(fā)現(xiàn)小米進(jìn)入了大米的間隙之中，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。()(2)擴(kuò)散現(xiàn)象不能發(fā)生在固體之間。()(3)溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。()二、布朗運動1．定義：懸浮在液體(或氣體)中的_____的無規(guī)則運動叫作布朗運動。2．產(chǎn)生原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒撞擊作用的_______性造成的。,,,√,微粒,不平衡,3．運動特點(1)運動_________；(2)軌跡_______。4．影響因素：微粒的____和溫度的高低。若微粒越____，溫度越____，布朗運動就越激烈。5．意義：布朗運動雖然不是分子的運動，但它___反映了液體(或氣體)分子運動的無規(guī)則性。自主思考——判一判2．(1)布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動。()(2)液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越明顯。()(3)布朗運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。(),永不停息,無規(guī)則,大小,小,高,間接,,,√,三、熱運動1．定義：分子永不停息的_______運動。2．特點(1)永不停息；(2)運動________；(3)溫度越高，分子的熱運動越_____。自主思考——判一判3．(1)溫度越高，分子熱運動越劇烈。()(2)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運動都能證明分子在永不停息地做熱運動。()(3)布朗運動就是分子的熱運動。(),無規(guī)則,無規(guī)則,激烈,√,√,,暮春時節(jié)，金黃的油菜花鋪滿了原野，微風(fēng)拂過，飄來陣陣花香，如圖7－2－1所示。你有沒有想過，為什么能夠聞到這沁人心脾的香味呢？提示分子熱運動。,圖7－2－1,考點一擴(kuò)散現(xiàn)象1．?dāng)U散現(xiàn)象的影響因素(1)雙方的物態(tài)：擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生時，氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢，短時間內(nèi)非常不明顯。(2)雙方的溫度：在兩種物質(zhì)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)象越顯著。(3)雙方的濃度差：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)濃度低時，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著。,2．成因分析擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用(例如對流、重力作用等)引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，而是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果，是分子無規(guī)則運動的宏觀表現(xiàn)。溫馨提醒(1)擴(kuò)散現(xiàn)象在任何情況下都可以發(fā)生，與外界因素?zé)o關(guān)。(2)當(dāng)兩部分的分子分布濃度相同時，濃度不再變化，宏觀上擴(kuò)散停止，但分子的運動并沒有停止，因此這種狀態(tài)是一種動態(tài)平衡。,1．在下列給出的四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有A．雨后的天空中懸浮著許多小水珠B．海綿吸水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，幾年后會發(fā)現(xiàn)鉛中有金D．將大米與玉米混合均勻，大米與玉米“你中有我，我中有你”解析擴(kuò)散現(xiàn)象指不同的物質(zhì)(分子)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象很明顯，A、B、D不是擴(kuò)散現(xiàn)象。C滿足擴(kuò)散條件。答案C,2．(多選)如圖7－2－2所示，一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮氣體的廣口瓶上，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,圖7－2－2,A．過一段時間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B．由于二氧化氮密度較大，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．空氣和二氧化氮將同時向?qū)Ψ綌U(kuò)散D．當(dāng)兩種氣體分布均勻后，分子就不會向上或向下運動,解析分子做永不停息的無規(guī)則運動，過一段時間上下分布均勻，故成淡紅棕色，之后分子仍會向上或向下運動，A正確、B錯誤；空氣和二氧化氮分子都做無規(guī)則運動，將同時向?qū)Ψ綌U(kuò)散，C正確、D錯誤。答案AC,考點二布朗運動1．對布朗運動的理解(1)布朗運動的產(chǎn)生條件。布朗運動的對象是布朗微粒，它必須是足夠微小的顆粒，如果是大顆粒，則其周圍來自各個方向的許多分子對它本身的撞擊很容易平衡。布朗運動研究的顆粒的直徑數(shù)量級一般在10－7～10－6m之間，人的肉眼是看不到的，只能借助顯微鏡觀察。反之，人能用眼睛觀察到的灰塵顆粒并不能發(fā)生明顯的布朗運動。,(2)做布朗運動的主體。布朗運動的主體是布朗微粒，不是分子，布朗微粒雖小，但它又比分子大許多倍(分子直徑的數(shù)量級為10－10m，因此布朗微粒中包含大量的分子，約為1021個)，在顯微鏡(普通顯微鏡)下是觀察不到分子的，所以布朗運動不是分子運動，但卻是分子運動的間接反映。,(3)布朗運動產(chǎn)生的原因。懸浮在液體中的固體小顆粒會受到來自各個方向液體分子的撞擊，當(dāng)顆粒較大時，各方向與小顆粒撞擊的分子數(shù)都很多，各方向作用力趨于平衡，布朗運動難以發(fā)生或不明顯；當(dāng)顆粒較小時，各方向與小顆粒撞擊的分子數(shù)都很小，數(shù)目的差異、作用的強(qiáng)弱、作用的先后等因素的影響使得各個方向的作用力很難達(dá)到平衡，再由于顆粒質(zhì)量小、慣性小，運動狀態(tài)容易改變，所以布朗運動比較明顯。,總之，顆粒越小，某一瞬間來自各個方向的作用力越不易達(dá)到平衡，布朗運動越明顯；另一方面，液體分子溫度越高，分子運動越劇烈，液體分子碰撞固體小顆粒時這種不平衡的作用力更突出，布朗運動也越明顯。(4)布朗運動的意義。,2．對布朗運動認(rèn)識的誤區(qū)(1)誤認(rèn)為布朗運動是液體分子的運動。布朗運動是液體分子做無規(guī)則運動的反映。(2)誤認(rèn)為布朗運動是固體顆粒分子的運動。它是固體小顆粒的運動。(3)誤認(rèn)為固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著。其實顆粒越小，布朗運動越顯著。(4)大風(fēng)天常常看到風(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng)，誤認(rèn)為這就是布朗運動。能用肉眼看到的顆粒的運動不是布朗運動。,[例1](多選)下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈C．布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?【解析】布朗運動的研究對象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項錯誤；布朗運動的影響因素是溫度和顆粒大小，溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯，故B選項正確；布朗運動是由于固體小顆粒受液體分子的碰撞作用不平衡而引起的，而不是由液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項錯誤，D選項正確。故選BD?！敬鸢浮緽D,名師點撥對布朗運動的三點理解(1)布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的無規(guī)則運動，也不是微粒內(nèi)分子的無規(guī)則運動。(2)微粒懸浮在氣體、液體內(nèi)在任何溫度下都會做布朗運動。(3)微粒懸浮在氣體中，在氣流作用下做的無規(guī)則運動不是布朗運動。,1．用顯微鏡觀察液體中懸浮顆粒的布朗運動，所得到的結(jié)論正確的是A．布朗運動是分子的運動B．懸浮顆粒越大，布朗運動越激烈C．液體溫度越低，布朗運動越激烈D．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映解析布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，A錯誤、D正確；懸浮顆粒越小、液體溫度越高，布朗運動越激烈，B、C錯誤。答案D,,考點三分子熱運動1．對熱運動的理解(1)所謂分子的“無規(guī)則運動”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個分子的運動速度無論是方向還是大小都在不斷地變化。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一個空氣分子在1s內(nèi)與其他空氣分子的碰撞高達(dá)65億次，所以大量分子的運動是十分混亂的，也就是說是無規(guī)則的。(2)熱運動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。(3)分子熱運動的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(yuǎn)不會停息。,2．布朗運動與熱運動的比較,[例2]下列關(guān)于熱運動的說法正確的是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[思路點撥]①熱運動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運動。②溫度過低，分子熱運動緩慢，但不會停止，分子會永不停息地做無規(guī)則運動。,【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?！敬鸢浮緿,名師點撥分子熱運動的“熱”字，應(yīng)該賦予其兩層含義：(1)指分子的無規(guī)則運動，不是宏觀物體的機(jī)械運動。(2)溫度越高，分子運動越激烈，與分子種類無關(guān)。,2．下列現(xiàn)象中不能說明分子無規(guī)則運動的是A．香水瓶打開蓋，香味充滿房間B．汽車駛過后揚(yáng)起灰塵C．糖放入水中，一會兒整杯水變甜了D．衣箱里衛(wèi)生球不斷變小，衣服充滿衛(wèi)生球味解析香味充滿房間、整杯水變甜及衣服充滿衛(wèi)生球味都是分子無規(guī)則運動的結(jié)果，而灰塵是固體微粒，它的運動不是分子的運動，故選B。答案B,