2020版高中物理第七章分子动理论2分子的热运动课件新人教版选修3_3.pptx

2分子的热运动 学习目标 1 了解扩散现象及产生原因 2 知道什么是布朗运动 理解布朗运动产生的原因 3 知道什么是分子的热运动 理解分子热运动与温度的关系 课前预习 课堂探究 随堂演练 课前预习掌握新知 知识梳理 一 扩散现象1 定义 不同的物质彼此的现象 2 产生原因 物质分子的运动产生的 3 应用举例 在高温条件下 通过分子的 在纯净半导体材料中掺入其他元素 4 意义 证明了物质分子在永不停息地做运动 进入对方 无规则 扩散 无规则 二 布朗运动1 概念 是悬浮在液体 或气体 中的不停地做运动 2 产生的原因 大量液体 气体 分子对悬浮微粒撞击的造成的 3 布朗运动的特点 永不停息 4 影响因素 微粒 温度 布朗运动越明显 5 意义 布朗运动间接地反映了运动的无规则性 三 热运动1 定义 分子永不停息的无规则运动 2 宏观表现 扩散现象和布朗运动 3 特点 1 永不停息 2 运动 3 温度越高 分子的热运动 微粒 无规则 不平衡 无规则 越小 越高 液体 或气体 分子 无规则 越激烈 科学思维 1 思考判断 1 冷水和热水都能使红墨水扩散 说明扩散的快慢与温度无关 2 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 3 布朗运动直接证明了液体分子的无规则运动 4 微粒做布朗运动 充分说明了微粒内部分子是永不停息地做无规则运动的 5 布朗运动和扩散现象都是分子的热运动 2 思维探究 1 如图所示 腌制卤蛋时 酱油会进入鸡蛋内部使其颜色发生改变 这是一种什么现象 这种现象说明什么 答案 扩散现象 说明分子在永不停息地运动 2 将1升小米与1升黄豆掺在一起 这种现象能否叫扩散 答案 不是 扩散现象是分子的运动 而小米和黄豆都不是分子 3 冬天里 一缕阳光射入教室内 我们看到的尘埃上下舞动是布朗运动吗 答案 不是 布朗运动是用肉眼无法直接看到的 4 在扩散现象中 温度越高 扩散越快 在布朗运动中 温度越高 布朗运动越明显 而这两种现象又都反映了分子的无规则运动 那么分子的热运动与温度有什么关系 答案 温度越高 分子的热运动越激烈 要点一扩散现象与热运动 课堂探究突破要点 探究导学 实验一 在广口瓶中滴几滴溴 它会逐渐蒸发 变为气体 几分钟后观察瓶中气体的颜色 实验二 在量筒中盛水 然后用长颈漏斗慢慢地把蓝色硫酸铜溶液注入 使它留在杯底 不要搅动液体 几天后观察两种液体分界面的变化 1 两个实验中分别出现什么现象 答案 会发现溴蒸气逐渐充满整个广口瓶 硫酸铜和水的分界面逐渐模糊 最后和水混合在一起 2 上述两实验说明了什么 答案 说明气体和液体分子在不停地做无规则运动 不同物质能够彼此进入对方 3 这种彼此进入对方的现象是重力或对流等外界作用引起的吗 答案 这种现象并不是外界作用 如对流 重力作用等 引起的 也不是化学反应的结果 而是由物质分子的无规则运动产生的 4 同样的现象在固体与固体之间 固体与液体之间能否发生呢 答案 能 固体的扩散现象比较缓慢 不特别观察很难直接观察到 要点归纳 1 扩散现象的特点 1 温度越高 扩散现象越明显 2 总是从浓度大处向浓度小处扩散 两边到达浓度相同时 保持动态平衡 3 扩散现象永不停息 2 扩散现象的发生环境 1 任何情况下都可以发生 与外界因素无关 2 物质处于固态 液态和气态时 都能发生扩散现象 3 扩散现象的实质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 是分子永不停息地做无规则热运动的实验证据 例1 多选 关于扩散现象 下列说法中正确的是 A 扩散现象表明分子做无规则运动B 气体发生扩散 固体 液体之间不发生扩散C 扩散的快慢与温度有关D 打开香水瓶 房间另一端过会儿才有香味 是因为分子运动慢 解析 扩散是不同物质能够彼此进入对方的现象 表明分子做无规则运动 A项正确 固体 液体分子也在不停地做无规则运动 所以也会发生扩散 B项错误 温度越高时 物体内分子无规则运动的速率越大 扩散就越快 反之亦然 C项正确 分子的运动是十分混乱 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 所以要嗅到香味必须经过一段时间 故D项错误 AC 学霸笔记 扩散现象的两点说明 1 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 2 扩散现象的显著程度与物质的温度有关 温度越高 扩散现象越显著 教师备用 例1 1 墙角数枝梅 凌寒独自开 遥知不是雪 为有暗香来 是王安石的一首脍炙人口的诗 把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界 没有靠近梅树 却能闻到梅花的香味 这属于物理学中的现象 解析 梅香扑鼻正是分子运动 扩散现象 的最直接的证据 盛开的梅花的香气在空中不断扩散 无需靠近 就能闻到梅花的香气 答案 扩散 针对训练1 多选 下列现象是扩散现象的是 A 冬天早晨的薄霜在太阳升起后便消失了B 春天在公园里散步 随处都能闻到花香味C 夏天阵雨过后马路上的雨水过一段时间就干了D 北方深秋的沙尘暴漫天袭来 解析 薄霜在太阳升起后消失了 是由于水分子扩散到空气中 春天各种花的芳香分子扩散到空气中运动得很远 马路上的雨水蒸发到空气中 地面就干了 沙尘暴是微粒的运动 不是扩散现象 故A B C正确 ABC 要点二布朗运动与热运动 探究导学 如图 甲 在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有小炭粒的水滴 将盖玻片盖上 放在显微镜载物台上 然后通过显微镜观察 1 实验中观察到什么现象 2 实验中的 小炭粒 是不是分子 答案 可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动 答案 实验中的 小炭粒 由大量分子组成 仍然是宏观物体而不是分子 3 如图 乙 所示 把每隔30秒炭粒的位置记录下来 这些 折线 是小炭粒的运动径迹吗 是水分子的运动径迹吗 如果记录时间间隔延长 折线会变得更复杂还是更简单 答案 图中画出的是每隔30s观察到的小炭粒的位置用直线依次连接起来的图线 实际上在30s内 微粒的运动是极其复杂和无规则的 并非沿着两位置的连线运动 因此 图中折线并不是小炭粒的运动径迹 更不是水分子的运动径迹 如果记录时间间隔延长 折线会更复杂 4 实验中的这一现象是什么运动呢 产生的原因是什么 答案 这种悬浮在液体或气体中的微粒不停的无规则运动叫做布朗运动 布朗运动产生的原因是悬浮在液体或气体中的微小颗粒受到液体分子或气体分子各个方向撞击作用的不平衡造成的 5 布朗运动与哪些因素有关系 为什么呢 答案 任何固体微粒悬浮在液体中 在任何温度下都会做布朗运动 悬浮的颗粒越小 撞击的不平衡性越强 布朗运动越明显 温度越高 分子运动越剧烈 撞击的力度越强 布朗运动越明显 要点归纳 1 布朗运动的无规则性悬浮微粒受到液体分子在各个方向上撞击的不平衡性是形成布朗运动的原因 由于液体分子的运动是无规则的 使微粒受到较强撞击的方向也不确定 所以布朗运动是无规则的 2 布朗运动的影响因素 1 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 来自各方向的撞击作用越不易平衡 另外微粒越小 其质量也就越小 相同撞击作用下产生的加速度越大 因此 微粒越小 布朗运动越明显 2 温度越高 布朗运动越激烈 温度越高 液体分子的运动 平均 速率越大 对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大 产生的加速度也越大 因此温度越高 布朗运动越明显 3 布朗运动的实质布朗运动不是分子的运动 而是固体微粒的运动 布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性 布朗运动与温度有关 表明液体分子运动的激烈程度与温度有关 例2 多选 关于布朗运动 下列说法正确的是 A 布朗运动是由液体或气体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的B 微粒做布朗运动 充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C 布朗运动是无规则的 因此它说明了液体或气体分子的运动是无规则的D 布朗运动的无规则性 是由于外界条件无规律的不断变化而引起的 解析 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒的运动 它不是指微粒内部分子的运动 布朗运动的无规则性 是由液体或气体分子的撞击引起的 通过布朗运动 间接反映了液体或气体分子运动的无规则性 不是由于外界条件变化引起的 故B D错误 A C正确 AC 学霸笔记 布朗运动的三点提醒 1 能做布朗运动的都是固体微粒 肉眼看不见 必须借助于显微镜 肉眼看见的微粒运动一定不是布朗运动 2 布朗运动反映了液体分子或气体分子运动的无规则性 不是反映了固体微粒内部分子运动的无规则性 3 布朗运动的实验中 记录的折线不是微粒的运动轨迹 也不是周围液体分子的运动轨迹 教师备用 例2 1 如图所示 是关于布朗运动的实验 下列说法正确的是 A 图中记录的是分子无规则运动的情况B 图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C 微粒越大 布朗运动越明显D 温度越高 布朗运动越剧烈 解析 图中记录的是每隔若干时间 如30s 微粒位置的连线 不是微粒运动的轨迹 也不是分子的无规则运动 而是微粒的无规则运动 故选项A B错误 微粒做布朗运动的根本原因是 各个方向的液体或气体分子对它撞击不平衡 因此 微粒越小 温度越高 液体或气体分子对它的碰撞越不平衡 布朗运动越剧烈 故选项D正确 C错误 D 针对训练2 2019 湖北黄石月考 以下关于布朗运动的说法中 不正确的是 A 布朗运动证明 液体分子在做无规则运动B 布朗运动证明 悬浮微粒的分子在做无规则运动C 温度越高 布朗运动越剧烈D 悬浮微粒越小 布朗运动越明显 B 解析 布朗运动证明 液体分子在做无规则运动 而不能说明悬浮微粒内部分子在做无规则运动 A选项正确 B选项错误 温度越高 悬浮颗粒越小 布朗运动越明显 C D选项正确 随堂演练检测效果 1 2019 山东德州检测 多选 下列关于布朗运动 扩散现象和对流的说法正确的是 A 三种现象在月球表面都能进行B 三种现象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 而对流则不能 AD 解析 布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果 而对流需要在重力作用下才能进行 由于布朗运动 扩散现象是由于分子热运动而形成的 所以二者在月球表面 宇宙飞船中均能进行 由于月球表面仍有重力存在 宇宙飞船内的微粒处于完全失重状态 故对流可在月球表面进行 而不能在宇宙飞船内进行 故选项A D正确 2 多选 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的 CD 解析 布朗运动与扩散现象的研究对象不同 布朗运动研究对象是固体小颗粒 而扩散现象研究的对象是分子 布朗运动与扩散现象条件不一样 布朗运动只能在气体 液体中发生 而扩散现象可以发生在固体 液体 气体任何两种物质之间 布朗运动与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 由以上分析不难判断 选项C D正确 3 2019 福建宁德检测 多选 下列说法中正确的是 A 温度升高 物体分子的热运动变剧烈B 温度升高 物体运动加快C 热运动与物体的宏观运动实质是相同的D 热运动描述的是组成物质的分子的运动 解析 热运动描述的是组成物质的分子永不停息的无规则运动 这种运动具有无规则性 与温度有关 温度升高 分子热运动的剧烈程度加剧 而物体的宏观运动描述的是组成物体的分子集体的宏观运动情况 描述的是物体的机械运动 与热运动无关 AD 4 如图所示 把一块铅和一块金的接触面磨平 磨光后紧压在一起 五年后发现金中有铅 铅中有金 对此现象说法正确的是 A 属扩散现象 原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B 属扩散现象 原因是由于金分子和铅分子的运动C 属布朗运动 小金粒进入铅块中 小铅粒进入金块中D 属布朗运动 由于外界压力使小金粒 小铅粒彼此进入对方中 B 解析 属扩散现象 是由于两种不同物质分子无规则运动引起的 不是分子间的相互吸引 A错误 B正确 布朗运动是颗粒的运动而不是分子的运动 故C D