高中物理 第一章 第三节 分子的热运动配套辅导与检测课件 粤教版选修33.ppt

第三节分子的热运动 分子动理论 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 滴入一二滴红墨水后 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的无规则运动 而且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 扩散现象并不是外界作用引起的 也不是化学反应的结果 而是 产生的物质 2 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的 它产生的原因是 造成的 它的无规则性间接地反映了液体分子运动的无规则性 由物质分子的无规则运动 迁移现象 无规则运动 在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡 3 物体内部大量分子的无规则运动称为 与温度有关 越高 这种运动越 温度激烈 热运动 扩散现象 扩散现象是指当两种物质相接触时 物质分子可以彼此进入对方的现象 当物质处于常态 固 液 气体 下均能发生扩散现象 只是气体扩散得明显些 固体扩散比较不明显 在两种物质相同的条件下 温度越高 扩散得越快 扩散现象发生的显著程度还受到对方分子的浓度限制 对方分子的浓度较低时 扩散现象较为明显 反之较缓慢 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 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 几年后铲下煤发现墙中有煤 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 扩散现象说明了 a 气体没有固定的形状和体积b 分子之间相互推斥c 分子在永不停息地运动着d 不同的分子之间可以相互转变 解析 因为分子间有空隙 所以两种物质接触时 由于分子的无规则运动 可以彼此进入对方 发生扩散现象 但分子没有转变 所以选项c正确 d错误 气体没有固定的形状和体积是分子间的作用力较弱所引起的 选项a错误 扩散现象没有反映分子之间相互推斥 选项b错误 答案 c 布朗运动理解 悬浮在液体或气体中的固体颗粒不停地做无规则运动 称为布朗运动 布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动 而不是单个分子的运动 个别分子对固体颗粒的碰撞不会产生布朗运动 但是布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动 固体颗粒的运动是极不规则的 如图所示 并非固体颗粒的运动轨迹 而是每隔30s微粒位置的连线 任何固体颗粒悬浮在液体内 在任何温度下都会做布朗运动 布朗运动的发现 在物理学上的主要贡献是 a 说明了悬浮颗粒时刻做无规则运动b 说明了液体分子在做无规则运动c 说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度有关d 说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力 解析 布朗运动对物理学的主要贡献有两个 一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动 二是说明了液体分子或气体分子无规则运动的激烈程度与温度有关 故b c正确 答案 bc 课堂训练 2 双选 下图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线 从微粒在a点开始记录 每隔30秒记录下微粒的一个位置 得到b c d e f g等点 则微粒在75秒末时的位置 a 一定在cd连线的中点b 一定不在cd连线的中点c 可能在cd连线上 但不一定在cd连线的中点d 可能在cd连线以外的某点 解析 分子的永不停息的无规则运动 是无规则 而不是无规律 无规则是指由于分子之间的相互碰撞 每个分子的运动方向和速率在不断地改变 任何时刻 液体或气体内部 沿各个方向运动的分子都有 而且分子运动的速率有大有小 对于某一个分子运动是无规律的 但是热学研究的是大量分子热运动的总体效果 对于大量分子的无规则运动是有规律可遵循的 这就是统计规律 本题最易错的是用宏观的运动规律去解释分子的运动 微粒在大量的无规则运动的液体分子的频繁撞击作用下 它的运动是无规律的 即使在短短的30s内 它也不是按图示的折线运动 在这30s内 它的位置会发生无数次的改变 因此 在75s末时在什么位置都有可能 在什么位置也都不一定 所以 像 一定在什么位置 或 一定不在什么位置 这种肯定的答案都是不正确的 可能 或 不一定 的答案是正确的 答案 cd 影响布朗运动的因素 1 固体颗粒的大小 布朗运动在相同温度下 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 另外颗粒越小 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 2 液体的温度 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 下面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 答案 c 课堂训练 3 关于布朗运动 以下说法正确的是 a 布朗运动是花粉分子无规则运动b 布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的c 温度越高 布朗运动越明显d 布朗运动是分子运动 解析 由布朗运动的定义 产生的原因可知c正确 答案 c 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 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 并且温度越高越明显 答案 cd 4 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 课堂训练 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 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的变化 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减小 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 5 对于分子的热运动 以下叙述正确的是 a 就是布朗运动b 是分子的无规则运动 同种物质的分子的热运动激烈程度相同c 气体分子的热运动不一定比液体分子激烈d 物体运动的速度越大 其内部的分子热运动越激烈 课堂训练 解析 分子的无规则运动称为热运动 布朗运动是微粒的运动 是分子无规则运动的反映 故a错误 同种物质中的不同分子运动激烈程度可能不同 故选项b错误 物体运动的速度与分子运动激烈程度无直接的关系 故选项d错误 答案 c 1 以下实验中 证实分子做无规则运动的实验是 a 布朗运动实验b 油膜实验c 酒精和水混合实验d 离子显微镜实验 解析 油膜实验计算分子的大小 酒精和水混合实验证明分子间有空隙 离子显微镜实验观察分子的组成等 答案 a 2 布朗运动的意义在于说明了 a 液体是由分子组成的b 悬浮在液体中的微粒会不停地做热运动c 分子间存在引力和斥力d 液体分子在做无规则运动 解析 布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动 答案 d 3 布朗运动产生的原因是 a 悬浮粒子之间的相互作用b 悬浮粒子受到液体分子的引力作用c 悬浮粒子受到液体分子的斥力作用d 悬浮粒子不断地受到液体分子的撞击 解析 在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡造成的 答案 d 4 在较暗的房间里 从射进来的阳光中 可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动 这些微粒的运动 a 是布朗运动b 不是布朗运动c 是自由落体运动d 是由气流和重力引起的运动 解析 这些能用肉眼看见的颗粒是比较大的 故不是布朗运动 因为颗粒的质量比较小 这些颗粒的运动是气流和重力作用引起的 答案 d 5 双选 把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察 如图所示 下列说法中正确的是 a 在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒 且水分子不停地撞击炭粒b 小炭粒在不停地做无规则运动 这就是所说的布朗运动c 越小的炭粒 运动越明显d 在显微镜下看起来连成一片的液体 实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的 解析 水分子在显微镜下是观察不到的 故a错 据布朗运动的含义知道b c正确 水分子不是静止不动的 d错 答案 bc 6 关于布朗运动 下列说法正确的是 a 布朗运动就是分子运动 布朗运动停止 分子运动也会暂时停止b 微粒作布朗运动 充分说明了微粒内部分子是不停地作无规则运动c 布朗运动是无规则的 因此 大量分子的运动也是毫无规则的d 布朗运动的无规则性 是由于温度 压强无规律的不断变化而引起的 解析 布朗运动是微粒的运动 是在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡造成的 布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动 答案 c 7 较大的悬浮颗粒 不做布朗运动 解释这一现象的错误说法是 a 较大的悬浮颗粒放置入内后 液体分子的无规则运动急剧减弱b 较大颗粒所受各个方面的冲击力互相平衡的结果c 悬浮颗粒较大 其原有运动状态难以改变d 较大悬浮颗粒不做布朗运动 解析 在相同温度下 悬浮颗粒越大 在某一瞬间跟它相撞的分子数越多 颗粒受到来自各方向的冲击力越平衡 另外颗粒越大 冲击力产生的加速度越小 因此悬浮颗粒越大 布朗运动越不显著 答案 a 8 2012 全国理综 双选 下列关于布朗运动的说法 正确的是 a 布朗运动是液体分子的无规则运动 b 液体温度越高 悬浮粒子越小 布朗运动越剧烈 c 布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的 d 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 答案 bd 9 有人坐汽车时会出现头晕 呕吐等现象 这就是平时所说的 晕车 这种症状的产生原因主要是对汽油味的不适应 可是 在离油箱很远的位置上怎么会闻到汽油味呢 解析 因为汽油分子做无规则热运动 使其可以扩散到车上的任何位置 因此 即使在远离油箱的位置 也可以闻到汽油味 10 下面两种关于布朗运动的说法都是错误的 试分析它们各错在哪里 1 大风天气常常看到风沙弥漫 尘土飞扬 这就是布朗运动 2 布朗运动是