高中物理 第7章 第2节 分子的热运动课件 新人教版选修33.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 3 分子动理论 第七章 第二节分子的热运动 第七章 暮春时节 金黄的油菜花铺满了原野 微风拂过 飘来阵阵的花香 你有没有想过 为什么离很远人们就能够闻到这沁人心脾的香味呢 扩散现象 1 定义不同物质分子彼此 的现象 2 产生原因物质分子的 3 应用生产半导体器件时 在 条件下通过分子的 在纯净半导体材料中掺入其他元素 进入对方 无规则运动 高温 扩散 4 发生环境物质处于 时都能发生扩散现象 5 意义反映分子在做 的 运动 固态 液态 气态 永不停息 无规则 布朗运动 1 概念悬浮 在液体或气体中的 运动 2 产生原因大量液体分子对悬浮微粒撞击的 造成的 3 运动特点 1 2 4 影响因素微粒 温度 布朗运动越激烈 5 意义间接反映了液体分子运动的 微粒 无规则 不平衡 永不停息 无规则 越小 越高 无规则性 1 定义分子永不停息的 运动 2 宏观表现 现象和 运动 3 特点 1 永不停息 2 运动 3 温度越高 分子的热运动越 热运动 无规则 扩散 布朗 无规则 激烈 一 对扩散现象的理解1 影响扩散现象是否明显的因素 1 扩散现象发生时气态物质的扩散现象最快最显著 液态次之 固态物质的扩散现象最慢 短时间内非常不明显 2 在两种物质一定的前提下 扩散现象发生明显程度与物质的温度有关 温度越高 扩散现象越显著 3 扩散现象发生的明显程度还受到 已进入对方 的分子浓度的限制 当浓度低时 扩散现象较为显著 2 扩散现象的成因分析扩散现象不是外界作用引起的 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 3 分子运动两个特点的理解 1 永不停息即分子不分白天和黑夜 不分季节 永远在运动 2 无规则是指单个分子运动无规则 但大量分子运动又具有统计规律性 如总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动 特别提醒 1 扩散现象在任何情况下都可以发生 与外界因素无关 2 当两部分的分子分布浓度相同时 浓度不再变化 宏观上扩散停止 但分子的运动并没有停止 因此这时状态是一种动态平衡 3 分子运动剧烈程度虽然受到温度影响 温度高运动快 温度低运动慢 但分子的运动永远不会停止 1 扩散现象是否是由对流和重力引起的 2 把一碗小米倒入一袋玉米中 小米进入玉米的间隙中 这一现象是否属于扩散现象 答案 1 扩散现象不是由对流和重力引起的 是由分子的无规则运动引起的 2 扩散现象是指由于分子的无规则运动 不同物质的分子彼此进入对方的现象 上述现象中不是分子运动的结果 而是两种物质的混合 所以不属于扩散现象 2 影响布朗运动的因素 1 悬浮的微粒越小 撞击的不平衡性就越明显 布朗运动就越明显 2 温度越高 布朗运动越显著 3 布朗运动的意义尽管布朗运动本身并不是分子的运动 但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致 所以它能反映分子的运动特征 这就是布朗运动的意义所在 如图所示是用显微镜观察到的悬浮在水中的一花粉颗粒的布朗运动路线 以微粒在a点开始计时 每隔30s记下一位置 得到b c d e f g各点 则在第75s末时微粒所在位置一定在cd连线上 对吗 答案 不对 图中每个拐点记录的是微粒每隔一段时间 30s 的位置 两位置的连线是人为画上的 不是粒子的运动轨迹 在这30s内 微粒都做无规则运动 轨迹非常复杂 因此微粒在75s的位置由题目条件是无法知道的 它可能在cd连线的中点 也可能不在cd的连线上 三 热运动及其特点1 热运动指微观上的大量分子的无规则运动 一个分子的运动不能说是热运动 2 热运动与温度有关 温度越高 分子热运动越激烈 不要认为温度过低 分子就停止热运动 3 分子热运动是扩散现象形成的原因 布朗运动是分子热运动的反映 但不能说扩散现象和布朗运动是热运动 4 布朗运动与热运动的关系 特别提醒 1 热运动是分子运动 布朗运动是微粒的运动 2 热运动永不停息 液体变成固体时 其中微粒的布朗运动会停止 3 分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到 4 热运动是对大量分子而言的 对个别分子无意义 对扩散现象的理解 c 上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中 于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分 所以会发现上面瓶的瓶口处显淡红棕色 但在瓶底处不会出现淡红棕色d 由于气体分子在运动着 所以上面的空气会到下面的瓶中 下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中 所以最后上 下两瓶气体的颜色变得均匀一致 解析 逐项分析如下 答案 ad点评 组成物体的分子做永不停息的无规则运动 与温度有关 与外界的作用无关 下列四种现象中属于扩散现象的是 海绵状塑料可以吸水 揉面团时 加入小苏打 小苏打可以揉进面团内 放一匙食糖于一杯开水中 水会变甜 把盛开的腊梅放入室内 会满室生香a b c d 答案 b解析 海绵状塑料吸水是水滴进入塑料间隙 不是扩散 小苏打揉进面团 是机械外力作用的结果 食糖溶于开水中 腊梅香气释放是扩散现象 故b正确 关于布朗运动的实验 下列说法中正确的是 对布朗运动的理解 a 如图所示记录的是分子无规则运动的情况b 图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 c 实验中可以看到 微粒越大 布朗运动越明显d 实验中可以看到 温度越高 布朗运动越激烈 解析 布朗运动是指悬浮在液体中的微粒不停地做无规则的运动 而不是分子的无规则运动 它是分子无规则运动的反映 而分子无规则热运动是产生布朗运动的原因 温度越高 分子运动越激烈 因而布朗运动也越激烈 故选项a错误 选项d正确 微粒越大 来自各个方向的分子撞击力的平均效果可认为相互平衡 而且微粒的质量越大 惯性越大 很难改变原来的运动状态 所以微粒越大 布朗运动就越不明显 选项c错误 图中折线的每个拐点记录的是微粒每隔相同时间的位置 在每段时间内微粒的运动也是无规则的 而不是直线运动 选项b错误 答案 d 点评 布朗运动示意图是不同时刻的小颗粒位置的连线并非其运动轨迹 南阳市2014 2015学年高二下学期期中 做布朗运动实验中 每隔相等时间间隔依次记录某个运动微粒的位置 然后依次连线得到观测记录如图 由图可知 a 微粒做布朗运动的轨迹应为如图的折线b 布朗运动是毫无规则的c 布朗运动是时断时续的d 布朗运动的速度大小是恒定的答案 b 解析 布朗运动反映了水分子的无规则运动 对微粒来讲 其运动是毫无规则的 其速度大小无法确定 它下一时刻向哪运动都是不可知的 我们只能按等时间间隔依次记录某个运动微粒的位置 其运动是持续不断的 故a c d错误 b正确 分子的热运动是指 a 分子被加热后的运动b 分子的无规则运动c 物体的热胀冷缩现象d 物体做机械运动的某种情况解析 分子的热运动是指分子的无规则运动 因为运动的激烈程度与温度有关 故称之为热运动 分子的热运动永不停息 不是被加热后才有的运动 热胀冷缩和机械运动是宏观物体的运动不是分子的热运动 答案 b 对分子热运动的理解 放在房间一端的香水 打开瓶塞后 位于房间另一端的人将 a 立即嗅到香味 因为分子热运动速率很大 穿过房间所需时间极短b 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动的速率不大 穿过房间需要一段时间 c 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动速率虽然很大 但由于是无规则运动 且与空气分子不断碰撞 要嗅到香水味必须经过一段时间d 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动速率不大 且必须有足够多的香水分子 才能引起嗅觉答案 c解析 分子的运动是十分混乱的 无规则的 分子热运动速率虽然很大 约几百米每秒 但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞 使分子沿迂回曲折路线运动 要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间 因此选c 易错点 对布朗运动理解不透导致错解案例 关于布朗运动和扩散现象 下列说法中正确的是 a 布朗运动和扩散现象都能在气体 液体 固体中发生b 布朗运动和扩散现象都是分子的运动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