1.2走过分子世界

1 3分子热运动1 4无序中的有序 复习回顾 1 油膜法估测分子直径1 方法 2 过程 3 结论 2 两种模型的适用对象及公式3 阿伏伽德罗常数 学习目标 1 理解布朗运动 热运动 知道气体分子运动特点 2 学会用直方图的方法说明气体分子的速率分布 重点难点 1 气体分子的运动特点及其统计规律 1 什么叫扩散现象 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散 2 由扩散现象得到什么结论 物体分子在永不停息的做无规则运动 一 扩散现象 理解 二 布朗运动 1 什么是布朗运动 1827年英国植学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉 发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动 这种运动后来就叫布朗运动 现在一般指悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动 2 布朗运动有怎样的规律 永不停息的作无规则运动 颗粒越小 布朗运动越显著 温度越高 布朗运动越显著 研究布朗运动 1 布朗运动产生的原因是什么 2 布朗运动是分子的热运动吗 思考回答 各个方向的液体 或气体 分子对固体小颗粒的作用力不平衡而引起的 布朗运动不是分子的运动 但它的运动规律反映了分子的运动规律 3 布朗运动与微粒的大小有关吗 为什么 因为布朗运动是由于微粒受到各个方向的液体 或气体 分子作用力不平衡而引起的 如果微粒比较大 来自各个方向的冲击力的平均效果可以认为是相互平衡的 而且微粒的质量较大 受到很小的冲力 也难改变原有的运动状态 所以难观察到布朗运动 有关 颗粒越小 布朗运动越显著 4 布朗运动与温度有关吗 有关 温度越高 布朗运动越显著 巩固练习 布朗运动 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实 则布朗运动是指 A 液体分子的运动 B 悬浮在液体中的固体分子运动 C 固体微粒的运动 D 液体分子与固体分子的共同运动 C 2 关于布朗运动的剧烈程度 下面说法正确的有 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 与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多 布朗运动越明显 D 与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少 布朗运动越显著 ABD 3 关于布朗运动和扩散现象说法正确的是 A 布朗运动和扩散现象都在气体 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 2 区分热运动和机械运动 热运动是系统内大量分子的无规则运动 机械运动是系统整体的或某一部分的宏观位置变动 完成课本16页案例分析 课前自主学案 一 气体分子运动的特点1 通常状况下气体分子间的距离比较大 r 10r0 相互之间的作用力很小 因此可以忽略气体分子间的 认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外 不受 的作用 在空间自由运动 因此 气体能够充满它所能到达的空间 没有一定的体积和形状 相互作用 力 1 4无序中的有序 2 气体分子在不断的碰撞中频繁地改变着 和速率的大小 做着 的运动 由于分子数目是大量的 分子运动是杂乱无章的 所以 大量分子沿各个方向运动的机会是 的 方向 杂乱无章 均等 二 无序中的有序1 伽尔顿板试验 小球落入某个小格完全是一个随机的 事件 但多次重复操作可以发现 槽中各小格中落入的小球数目有着一定的分布规律 始终是落入中间格子的小球数目 两边格子中的小球数目 2 从伽尔顿的实验中可以得到启示 对于由大量微观粒子组成的系统 就其宏观性质而言 起着主导作用 偶然 多 少 统计规律 三 气体分子运动的统计规律1 1859年 英国著名物理学家麦克斯韦运用 方法 找到了气体分子速率的分布函数 从而确定了气体分子速率的分布规律 这个规律指出 在一定状态下 气体的大多数分子的速率都在某一固定数值附近 速率离开这个数值越远 具有这种速率的分子就 即气体分子速率总体上是呈现出 的分布特征 很像伽尔顿板实验中各小格中落入小球数目的分布 统计 越少 中间多 两头少 2 麦克斯韦的方法在物理学思想史上具有重要意义 它向人们指出 对于一个由大量微观粒子组成的系统 利用统计方法 一旦找出某个微观量的 便可求出这个微观量的 而这个统计平均值正好等于该系统的相应 量 这样 就把分子的 跟物体的 紧密地联系起来了 因此 人们称颂麦克斯韦的统计方法 标志着物理学新纪元的开始 分布函数 统计平均值 宏观 微观运动 宏观表现 1 气体分子速率分布规律 1 麦克斯韦速率分布规律 在一定的温度下 不管个别分子怎样运动 气体中的大多数分子的速率都在某个数值附近 表现出 中间多 两头少 的分布规律 归纳 2 分布规律与温度的关系 当温度升高时 中间多 两头少 的分布规律不变 气体分子的速率增大 分布曲线的峰值向速率大的一方移动 如图1 4 1所示 麦克斯韦速率分布规律图1 4 1 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 关于气体分子运动的特点 下列说法正确的是 A 由于气体分子间距离较大 所以气体很容易被压缩B 气体之所以能充满整个空间 是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱 气体分子可以在空间自由移动 C 由于气体分子间的距