《2018-2019学年高中物理 第七章 分子动理论 第2节 分子的热运动课件 新人教版选修3-3》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018-2019学年高中物理 第七章 分子动理论 第2节 分子的热运动课件 新人教版选修3-3(28页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2节分子的热运动节分子的热运动学习目标学习目标1知知道道什什么么叫叫扩扩散散。知知道道扩扩散散现现象象说说明明了了分分子子在在不停地运不停地运动动。2知知道道什什么么是是布布朗朗运运动动。知知道道悬悬浮浮粒粒子子运运动动的的无无规则规则性反映了液体内部性反映了液体内部分子运分子运动动的无的无规则规则性。性。3知道什么是知道什么是热热运运动动。基础落实基础落实新知探究新知探究一、扩散现象一、扩散现象1定义:定义:不同物不同物质质彼此彼此_对对方的方的现现象。象。2产生原因:产生原因:物物质质分子的分子的_运运动动。3应应用用:生生产产半半导导体体器器件件时时,在在高高温温条条件件下下通通
2、过过分子的分子的_在在纯净纯净半半导导体材料中体材料中掺掺入其他元素。入其他元素。4意义:意义:反映分子在做永不停息的反映分子在做永不停息的_运运动动。进进入入无无规则规则扩扩散散无无规则规则自主思考自主思考判一判判一判1(1)将将一一碗碗小小米米倒倒入入一一碗碗大大米米中中,发发现现小小米米进进入入了大米的间隙之中,这属于扩散现象。了大米的间隙之中,这属于扩散现象。( )(2)扩散现象不能发生在固体之间。扩散现象不能发生在固体之间。( )(3)温度越高,扩散现象越明显。温度越高,扩散现象越明显。( )二、布朗运动二、布朗运动1定定义义:悬悬浮浮在在液液体体(或或气气体体)中中的的_的的无无规
3、规则则运运动动叫作布朗运叫作布朗运动动。2产产生生原原因因:大大量量液液体体(或或气气体体)分分子子对对悬悬浮浮微微粒粒撞撞击击作用的作用的_性造成的。性造成的。微粒微粒不平衡不平衡3运动特点运动特点(1)运运动动_;(2)轨轨迹迹_。4影影响响因因素素:微微粒粒的的_和和温温度度的的高高低低。若若微微粒粒越越_,温度越,温度越_,布朗运,布朗运动动就越激烈。就越激烈。5意意义义:布布朗朗运运动动虽虽然然不不是是分分子子的的运运动动,但但它它_反映了液体反映了液体(或气体或气体)分子运分子运动动的无的无规则规则性。性。自主思考自主思考判一判判一判2(1)布朗运动就是液体分子的无规则运动。布朗运
4、动就是液体分子的无规则运动。( )(2)液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越明显。液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越明显。( )(3)布朗运动的剧烈程度与温度有关。布朗运动的剧烈程度与温度有关。( )永不停息永不停息无无规则规则大小大小小小高高间间接接三、热运动三、热运动1定义:定义:分子永不停息的分子永不停息的_运运动动。2特点特点(1)永不停息;永不停息;(2)运运动动_;(3)温度越高,分子的温度越高,分子的热热运运动动越越_。自主思考自主思考判一判判一判3(1)温度越高,分子热运动越剧烈。温度越高,分子热运动越剧烈。( )(2)扩扩散散现现象象和和布布朗朗运运动动都都能能证证明明分分子子在在
5、永永不不停停息息地做热运动。地做热运动。( )(3)布朗运动就是分子的热运动。布朗运动就是分子的热运动。( )无无规则规则无无规则规则激烈激烈暮暮春春时时节节,金金黄黄的的油油菜菜花花铺铺满满了了原原野野,微微风风拂拂过过,飘飘来来阵阵阵阵花花香香,如如图图721所所示示。你你有有没没有有想想过过,为为什什么么能能够够闻闻到到这这沁沁人心脾的香味呢?人心脾的香味呢?提示提示分子热运动。分子热运动。 图图721 考点一考点一扩散现象扩散现象1扩散现象的影响因素扩散现象的影响因素(1)双双方方的的物物态态:扩扩散散现现象象发发生生时时,气气态态物物质质的的扩扩散散现现象象最最快快、最最显显著著,液
6、液态态次次之之,固固态态物物质质的的扩扩散散现现象象最最慢,短慢,短时间时间内非常不明内非常不明显显。(2)双双方方的的温温度度:在在两两种种物物质质一一定定的的前前提提下下,扩扩散散现现象象发发生生的的明明显显程程度度与与物物质质的的温温度度有有关关,温温度度越越高高,扩扩散散现现象越象越显显著。著。(3)双双方方的的浓浓度度差差:扩扩散散现现象象发发生生的的明明显显程程度度还还受受到到“已已进进入入对对方方”的的分分子子浓浓度度的的限限制制,当当浓浓度度低低时时,扩扩散散现现象象较为显较为显著。著。课堂互动课堂互动突破考点突破考点2成因分析成因分析扩扩散散现现象象不不是是外外界界作作用用(
7、例例如如对对流流、重重力力作作用用等等)引引起起的的,也也不不是是化化学学反反应应的的结结果果,而而是是分分子子无无规规则则运运动动的直接结果,是分子无规则运动的宏观表现。的直接结果,是分子无规则运动的宏观表现。温温馨馨提提醒醒(1)扩扩散散现现象象在在任任何何情情况况下下都都可可以以发发生生,与外界因素无关。与外界因素无关。(2)当当两两部部分分的的分分子子分分布布浓浓度度相相同同时时,浓浓度度不不再再变变化化,宏宏观观上上扩扩散散停停止止,但但分分子子的的运运动动并并没没有有停停止止,因因此这种状态是一种动态平衡。此这种状态是一种动态平衡。1在下列在下列给给出的四种出的四种现现象中,属于象
8、中,属于扩扩散散现现象的有象的有A雨后的天空中雨后的天空中悬悬浮着浮着许许多小水珠多小水珠B海海绵绵吸水吸水C把把一一块块铅铅和和一一块块金金的的接接触触面面磨磨平平、磨磨光光后后,紧紧紧紧地地压压在一起,几年后会在一起,几年后会发现铅发现铅中有金中有金D将将大大米米与与玉玉米米混混合合均均匀匀,大大米米与与玉玉米米“你你中中有有我,我中有你我,我中有你”解解析析扩扩散散现现象象指指不不同同的的物物质质(分分子子)彼彼此此进进入入对对方方的的现现象象很很明明显显,A、B、D不不是是扩扩散散现现象象。C满满足足扩扩散散条条件。件。答案答案C2(多多选选)如如图图722所所示示,一一个个装装有有无
9、无色色空空气气的的广广口口瓶瓶倒倒扣扣在在装装有有红红棕棕色色二二氧氧化化氮氮气气体体的的广广口口瓶瓶上上,中中间间用用玻玻璃璃板板隔隔开开,对对于于抽抽去去玻玻璃璃板板后后所所发发生生的的现现象象,(已已知知二二氧氧化化氮氮的的密密度度比比空空气气的的密度大密度大)下列下列说说法正确的是法正确的是图图722 A过过一一段段时时间间可可以以发发现现上上面面瓶瓶中中的的气气体体也也变变成成了了淡淡红红棕色棕色 B由由于于二二氧氧化化氮氮密密度度较较大大,不不会会跑跑到到上上面面的的瓶瓶中中,所以上面瓶中不会出所以上面瓶中不会出现现淡淡红红棕色棕色C空气和二氧化氮将同空气和二氧化氮将同时时向向对对
10、方方扩扩散散D当当两两种种气气体体分分布布均均匀匀后后,分分子子就就不不会会向向上上或或向向下运下运动动解解析析分分子子做做永永不不停停息息的的无无规规则则运运动动,过过一一段段时时间间上上下下分分布布均均匀匀,故故成成淡淡红红棕棕色色,之之后后分分子子仍仍会会向向上上或或向向下下运运动动,A A正正确确、B B错错误误;空空气气和和二二氧氧化化氮氮分分子子都都做做无规则运动,将同时向对方扩散,无规则运动,将同时向对方扩散,C C正确、正确、D D错误。错误。答案答案AC考点二布朗运动考点二布朗运动1对布朗运动的理解对布朗运动的理解(1)布朗运布朗运动动的的产产生条件。生条件。布布朗朗运运动动
11、的的对对象象是是布布朗朗微微粒粒,它它必必须须是是足足够够微微小小的的颗颗粒粒,如如果果是是大大颗颗粒粒,则则其其周周围围来来自自各各个个方方向向的的许许多多分分子子对对它它本本身身的的撞撞击击很很容容易易平平衡衡。布布朗朗运运动动研研究究的的颗颗粒粒的的直直径径数数量量级级一一般般在在107106 m之之间间,人人的的肉肉眼眼是是看看不不到到的的,只只能能借借助助显显微微镜镜观观察察。反反之之,人人能能用用眼睛眼睛观观察到的灰察到的灰尘颗尘颗粒并不能粒并不能发发生明生明显显的布朗运的布朗运动动。 (2)做布朗运做布朗运动动的主体。的主体。布布朗朗运运动动的的主主体体是是布布朗朗微微粒粒,不不
12、是是分分子子,布布朗朗微微粒粒虽虽小小,但但它它又又比比分分子子大大许许多多倍倍(分分子子直直径径的的数数量量级级为为1010 m,因因此此布布朗朗微微粒粒中中包包含含大大量量的的分分子子,约约为为1021个个),在在显显微微镜镜(普普通通显显微微镜镜)下下是是观观察察不不到到分分子子的的,所所以以布布朗朗运运动动不不是是分分子子运运动动,但但却却是是分分子子运运动动的的间间接接反反映。映。 (3)布朗运布朗运动产动产生的原因。生的原因。悬悬浮浮在在液液体体中中的的固固体体小小颗颗粒粒会会受受到到来来自自各各个个方方向向液液体体分分子子的的撞撞击击,当当颗颗粒粒较较大大时时,各各方方向向与与小
13、小颗颗粒粒撞撞击击的的分分子子数数都都很很多多,各各方方向向作作用用力力趋趋于于平平衡衡,布布朗朗运运动动难难以以发发生生或或不不明明显显;当当颗颗粒粒较较小小时时,各各方方向向与与小小颗颗粒粒撞撞击击的的分分子子数数都都很很小小,数数目目的的差差异异、作作用用的的强强弱弱、作作用用的的先先后后等等因因素素的的影影响响使使得得各各个个方方向向的的作作用用力力很很难难达达到到平平衡衡,再再由由于于颗颗粒粒质质量量小小、惯惯性性小小,运运动动状状态态容容易改易改变变,所以布朗运,所以布朗运动动比比较较明明显显。 总总之之,颗颗粒粒越越小小,某某一一瞬瞬间间来来自自各各个个方方向向的的作作用用力力越
14、越不不易易达达到到平平衡衡,布布朗朗运运动动越越明明显显;另另一一方方面面,液液体体分分子子温温度度越越高高,分分子子运运动动越越剧剧烈烈,液液体体分分子子碰碰撞撞固固体体小小颗颗粒粒时时这这种种不不平平衡衡的的作作用用力力更更突突出出,布布朗朗运运动动也也越明越明显显。(4)布朗运布朗运动动的意的意义义。2对布朗运动认识的误区对布朗运动认识的误区(1)误误认认为为布布朗朗运运动动是是液液体体分分子子的的运运动动。布布朗朗运运动动是液体分子做无是液体分子做无规则规则运运动动的反映。的反映。(2)误误认认为为布布朗朗运运动动是是固固体体颗颗粒粒分分子子的的运运动动。它它是是固体小固体小颗颗粒的运
15、粒的运动动。(3)误误认认为为固固体体小小颗颗粒粒的的体体积积越越大大,液液体体分分子子对对它它的的撞撞击击越越多多,布布朗朗运运动动就就越越显显著著。其其实实颗颗粒粒越越小小,布布朗运朗运动动越越显显著。著。(4)大大风风天天常常常常看看到到风风沙沙弥弥漫漫、尘尘土土飞飞扬扬,误误认认为为这这就就是是布布朗朗运运动动。能能用用肉肉眼眼看看到到的的颗颗粒粒的的运运动动不不是是布布朗运朗运动动。例例1 (多多选选)下列关于布朗运下列关于布朗运动动的的说说法,正确的是法,正确的是A布朗运布朗运动动是液体分子的无是液体分子的无规则规则运运动动B液体温度越高,液体温度越高,悬悬浮粒子越小,布朗运浮粒子
16、越小,布朗运动动越越剧剧烈烈C布朗运布朗运动动是由于液体各部分的温度不同而引起的是由于液体各部分的温度不同而引起的D D布布朗朗运运动动是是由由液液体体分分子子从从各各个个方方向向对对悬悬浮浮粒粒子子撞撞击击作用的不平衡引起的作用的不平衡引起的 【解解析析】布布朗朗运运动动的的研研究究对对象象是是固固体体小小颗颗粒粒,而而不不是是液液体体分分子子,故故A选选项项错错误误;布布朗朗运运动动的的影影响响因因素素是是温温度度和和颗颗粒粒大大小小,温温度度越越高高、颗颗粒粒越越小小,布布朗朗运运动动越越明明显显,故故B选选项项正正确确;布布朗朗运运动动是是由由于于固固体体小小颗颗粒粒受受液液体体分分子
17、子的的碰碰撞撞作作用用不不平平衡衡而而引引起起的的,而而不不是是由由液液体体各各部部分分的的温温度度不不同同而而引引起起的的,故故C选选项项错错误误,D选选项项正正确确。故选故选BD。【答案答案】BD名名师师点点拨拨对布朗运动的三点理解对布朗运动的三点理解(1)布布朗朗运运动动是是固固体体微微粒粒的的无无规规则则运运动动,不不是是液液体体分子的无规则运动,也不是微粒内分子的无规则运动。分子的无规则运动,也不是微粒内分子的无规则运动。(2)微微粒粒悬悬浮浮在在气气体体、液液体体内内在在任任何何温温度度下下都都会会做做布朗运动。布朗运动。(3)微微粒粒悬悬浮浮在在气气体体中中,在在气气流流作作用用
18、下下做做的的无无规规则则运动不是布朗运动。运动不是布朗运动。1用用显显微微镜镜观观察察液液体体中中悬悬浮浮颗颗粒粒的的布布朗朗运运动动,所所得得到的到的结论结论正确的是正确的是A布朗运布朗运动动是分子的运是分子的运动动B悬悬浮浮颗颗粒越大,布朗运粒越大,布朗运动动越激烈越激烈C液体温度越低,布朗运液体温度越低,布朗运动动越激烈越激烈D布朗运布朗运动动是液体分子无是液体分子无规则规则运运动动的反映的反映解解析析布布朗朗运运动动是是固固体体颗颗粒粒的的无无规规则则运运动动,不不是是分分子子的的运运动动,是是液液体体分分子子无无规规则则运运动动的的反反映映,A错错误误、D正正确确;悬悬浮浮颗颗粒粒越
19、越小小、液液体体温温度度越越高高,布布朗朗运运动动越越激激烈烈,B、C错误。错误。答案答案D考点三分子热运动考点三分子热运动1对热运动的理解对热运动的理解(1)所所谓谓分分子子的的“无无规规则则运运动动”,是是指指由由于于分分子子之之间间的的相相互互碰碰撞撞,每每个个分分子子的的运运动动速速度度无无论论是是方方向向还还是是大大小小都都在在不不断断地地变变化化。标标准准状状况况下下,一一个个空空气气分分子子在在1 s内内与与其其他他空空气气分分子子的的碰碰撞撞高高达达65亿亿次次,所所以以大大量量分分子子的运的运动动是十分混乱的,也就是是十分混乱的,也就是说说是无是无规则规则的。的。(2)热热运
20、运动动是是对对大大量量分分子子而而言言的的,对对个个别别分分子子无无意意义义。(3)分分子子热热运运动动的的剧剧烈烈程程度度虽虽然然受受到到温温度度影影响响,温温度度高高运运动动快快,温温度度低低运运动动慢慢,但但分分子子的的运运动动永永远远不不会会停息。停息。 2布朗运动与热运动的比较布朗运动与热运动的比较项项目目布朗运布朗运动动热热运运动动区区别别运运动对动对象是固体象是固体颗颗粒,粒,颗颗粒越小,布朗运粒越小,布朗运动动越越明明显显,在液体、气体中,在液体、气体中发发生生运运动对动对象是分子,任何象是分子,任何物体的分子都做无物体的分子都做无规则规则运运动动相同相同点点无无规则规则运运动
21、动;永不停息;永不停息;与温度有关与温度有关联联系系液体液体(或气体或气体)分子的分子的热热运运动动是布朗运是布朗运动产动产生的原生的原因,布朗运因,布朗运动动是是热热运运动动的宏的宏观观表表现现例例2 下列关于下列关于热热运运动动的的说说法正确的是法正确的是A热热运运动动是物体受是物体受热热后所做的运后所做的运动动B0 的物体中的分子不做无的物体中的分子不做无规则规则运运动动C热热运运动动是是单单个分子的永不停息的无个分子的永不停息的无规则规则运运动动D热热运运动动是大量分子的永不停息的无是大量分子的永不停息的无规则规则运运动动 思思路路点点拨拨热热运运动动指指微微观观上上的的大大量量分分子
22、子的的无无规规则运动。则运动。温温度度过过低低,分分子子热热运运动动缓缓慢慢,但但不不会会停停止止,分分子会永不停息地做无规则运动。子会永不停息地做无规则运动。【解解析析】热热运运动动是是组组成成物物质质的的大大量量分分子子所所做做的的无无规规则则运运动动,不不是是单单个个分分子子的的无无规规则则运运动动,因因此此A、C错错误误,D正正确确;分分子子的的热热运运动动永永不不停停息息,因因此此0 的的物物体体中的分子仍做无规则运动,中的分子仍做无规则运动,B错误。错误。【答案答案】D名名师师点点拨拨分分子子热热运运动动的的“热热”字字,应应该该赋赋予予其其两两层层含含义义:(1)指指分分子子的的
23、无无规规则则运运动动,不不是是宏宏观观物物体体的的机机械械运运动动。(2)温度越高,分子运动越激烈,与分子种类无关。温度越高,分子运动越激烈,与分子种类无关。 2下列下列现现象中不能象中不能说说明分子无明分子无规则规则运运动动的是的是A香水瓶打开盖,香味充香水瓶打开盖,香味充满满房房间间B汽汽车驶过车驶过后后扬扬起灰起灰尘尘C糖放入水中,一会儿整杯水糖放入水中,一会儿整杯水变变甜了甜了D衣箱里衣箱里卫卫生球不断生球不断变变小,衣服充小,衣服充满卫满卫生球味生球味解解析析香香味味充充满满房房间间、整整杯杯水水变变甜甜及及衣衣服服充充满满卫卫生生球球味味都都是是分分子子无无规规则则运运动动的的结结果果,而而灰灰尘尘是是固固体体微微粒粒,它的运动不是分子的运动它的运动不是分子的运动,故选故选B。答案答案B