高中物理 1.3 分子的热运动同步备课课件 粤教版选修33.ppt

第一章分子动理论第三节分子的热运动 1 了解扩散现象 理解扩散现象是分子热运动的实验依据 2 知道什么是布朗运动 理解布朗运动产生的原因和影响布朗运动的因素 在一烧杯的净水中 滴入一两滴红墨水后 红墨水在水中逐渐扩展开来 这实验属于什么物理现象 这现象说明什么问题 上述是液体的扩散现象 扩散现象是一种热现象 它说明分子在做永不停息地无规则运动 扩散现象的快慢与温度直接有关 温度高 扩散现象加快 这些内容在初中物理中已经学习过了 1 物体内部大量分子的 运动称为热运动 它有两种典型的宏观形式 分别为 和 2 无论是气体 还是 相互接触时 都能发生物质间的相互 现象 这就是扩散 物态不同时 扩散的快慢不同 的物质扩散现象最明显 的物质现象最不明显 3 布朗运动是英国植物学家 用显微镜观察悬浮在水中的 时发现的 后来人们发现 悬浮在 或 中的微粒都能发生这种现象 无规则 扩散现象 布朗运动 液体 固体 迁移 气态 固态 布朗 花粉 液体 气体 4 产生布朗运动时 微粒周围的 分子在永不停息地做无规则热运动 每一瞬间每个分子对微粒的 和 是不确定的 合力的 和 也不确定 因而布朗运动也是 的 5 扩散现象直接反映了物质分子的无规则运动 布朗运动 反映了 分子的无规则运动 但它们产生的根本原因是 的 它们都随温度的 而表现得越明显 液体 冲力 方向 大小 方向 无规则 间接 液体 相同 升高 考点1扩散现象 1 定义由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象 2 对扩散现象的理解 1 影响扩散现象的因素 物质处于固态 液态 气态时均能发生扩散现象 只是短时间内 气态物质扩散现象最明显 固态物质的扩散现象非常不明显 在两种物质一定的前提下 扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关 温度越高 扩散现象越明显 扩散现象发生的明显程度还受到 已迁入对方 的分子浓度的限制 当浓度低时 扩散现象较为明显 2 成因分析 扩散现象不是外界作用 例如对流 重力作用等 引起的 也不是化学反应的结果 而是分子无规则运动的直接结果 是分子无规则运动的宏观反映 注意 扩散现象是分子运动的宏观表现 当发生扩散的两部分的分子分布浓度相同时 扩散现象停止 但分子的运动并没有停止 例1 双选 下列四种现象中 属于扩散现象的有 a 雨后的天空中悬浮着很多的小水滴b 海绵吸水c 在一杯热水中放几粒盐 整杯水很快就会变咸d 把一块煤块贴在白墙上 几年后铲下煤块发现墙中也有煤 解析 扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象 它也是分子运动引起的 天空中的小水滴不是分子 小水滴也是由大量水分子组成的 这里小水滴悬浮于空气中并非分子运动所为 故a项不对 同样 海绵吸水也不是分子运动的结果 海绵吸水是一种毛细现象 故b项也不对 而整杯水变咸是盐分子渗透到水分子之间所致 墙中有煤也是煤分子渗透的结果 故c项正确 答案 cd 课堂训练 1 双选 关于扩散现象 下列说法中正确的是 a 扩散现象是指相互接触的物体发生物质迁移的现象b 扩散现象只能在液体中进行c 扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的d 扩散的快慢与温度无关 解析 扩散现象是指相互接触的物体产生物质迁移的现象 且温度越高 扩散进行得越快 扩散现象说明了分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的 答案 ac 课堂训练 考点2布朗运动 1 定义人们把悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫做布朗运动 2 产生原因液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒 当颗粒足够小时 受到来自各个方向的液体分子的撞击作用的不平衡产生的 3 特点 1 永不停息 无规则 每个液体分子对微粒撞击时对微粒都产生冲力 由于分子的无规则运动 每一瞬间每个分子对微粒的冲力大小和方向是不确定的 合力的大小和方向随时都在改变 而这种变化是无规则的 因而布朗运动也是无规则的 2 微粒越小 布朗运动越明显 悬浮微粒越小 某时刻与它相撞的分子数越少 来自各方向的冲击力越不平衡 另外微粒越小 其质量也就越小 相同冲击力下产生的加速度越大 因此微粒越小 布朗运动越明显 3 温度越高 布朗运动越明显 温度越高 液体分子的运动越剧烈 分子运动的速率越大 每次撞击时对微粒的冲力越大 因而同一时刻微粒受到的各个方向的冲力的合力越大 微粒的加速度也越大 而使微粒的运动变得更剧烈 另外 温度升高 分子运动的速率增大的同时 在单位时间内分子对微粒碰撞的次数也增多 而使微粒的运动变得更剧烈 综上所述 温度越高 布朗运动越明显 例2如图所示是关于布朗运动的实验 下列说法中正确的是 a 图中记录的是分子无规则运动的情况b 图中记录的是粒子做布朗运动的轨迹 c 粒子越大 布朗运动越明显d 温度越高 布朗运动越激烈 解析 布朗运动不是固体分子的无规则运动 而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞 从而使小颗粒做无规则运动 即布朗运动是分子热运动的反映 温度越高 分子运动越激烈 布朗运动也越激烈 可见a错 d正确 粒子越小 某一瞬间跟它撞击的分子数越小 撞击作用的不平衡性表现得越明显 即布朗运动越显著 故c错 图中每个拐点记录的是粒子每隔一段时间的位置 而在这段时间内粒子做的也是无规则运动 而不是直线运动 故b错 答案 d 课堂训练 2 下列关于布朗运动的剧烈程度的说法错误的是 a 固体微粒越小 布朗运动越显著b 液体的温度越高 布朗运动越显著c 与固体微粒碰撞的液体分子数目越多 布朗运动越显著d 与固体微粒碰撞的液体分子数目越少 布朗运动越显著 解析 在相同温度下 悬浮颗粒越小 在某一瞬间跟它相撞的分子数越少 颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡 冲击力产生的加速度越大 因此 悬浮颗粒越小 布朗运动越显著 相同的颗粒悬浮在同种液体中 液体温度升高 分子运动的平均速率大 对悬浮颗粒的撞击作用也越大 颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡 由冲击力引起的加速度更大 所以温度越高 布朗运动就越显著 与固体微粒碰撞的液体分子数目越少 布朗运动越显著 所以本题选c项 答案 c 课堂训练 考点3布朗运动与扩散现象的异同 布朗运动和扩散现象都反映了组成物质的分子的热运动 且剧烈程度与温度有关 布朗运动是小颗粒的运动 而扩散现象是分子的实际运动 两者发生的范围不同 持续时间不同 例3 双选 关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是 a 布朗运动和扩散现象都可以在气体 液体和固体中发生b 布朗运动和扩散现象都是分子运动 c 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显d 布朗运动和扩散现象都是永不停息的 解析 布朗运动和扩散现象的研究对象不同 布朗运动是固体颗粒 而扩散现象是分子运动 布朗运动和扩散现象条件不一样 布朗运动只能在气体和液体中发生 而扩散现象可以发生在固体 液体和气体任何两种物质之间 布朗运动和扩散现象的共同点是两者都是永不停息的 并且温度越高越飨裕答案 cd 课堂训练 3 双选 下列关于布朗运动 扩散现象和对流的说法正确的是 a 布朗运动 扩散现象和对流在月球表面都能进行b 布朗运动 扩散现象和对流在宇宙飞船里都能进行c 布朗运动 扩散现象在月球表面能够进行 而对流则不能进行d 布朗运动 扩散现象在宇宙飞船里能够进行 而对流不能进行 解析 布朗运动 扩散都是分子无规则运动的结果 不需要附加外界的条件 而对流则需要在有重力作用的条件下才能进行 因此 布朗运动 扩散和对流在月球表面都能进行 只不过对流在月球表面进行得慢罢了 宇宙飞船里处于完全失重状态 所以对流不能进行 答案 ad 课堂训练 考点4分子的热运动 分子的无规则运动称为热运动 所谓分子的 无规则运动 是指由于分子之间的相互作用碰撞 每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化 例4通常把萝卜腌制成咸菜需要几天 而萝卜炒成熟菜 使之具有相同的咸味仅需几分钟 造成这种差别的原因是 a 盐分子太小了 很容易进入萝卜中b 盐分子间有相互作用的引力c 萝卜分子间有空隙 易扩散 d 炒菜时温度高 分子热运动加快 解析 分子热运动与温度有关 温度越高 分子的热运动越剧烈 盐分子不会随温度的升高而变小 故a错误 盐分子之间的引力和斥力不会影响分子运动的速度 故b错误 盐分子间的空隙与分子运动的速度无关 故c错误 炒菜时由于温度高 分子的运动加剧 故盐分子能快速进入萝卜分子中 故d正确 答案 d 4 对于分子的热运动 以下叙述正确的是 a 就是布朗运动b 是分子的无规则