辽宁省大连市高中物理第7章分子动理论7.2分子的热运动课件新人教版选修3-3

1、1知识回顾知识回顾1. 油膜法测分子大小油膜法测分子大小 把把1滴油酸滴在水面上，水面滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸分子薄膜，上会形成一块单层油酸分子薄膜，我们把它看做球形，测出油膜厚我们把它看做球形，测出油膜厚度度d，就是油酸分子的直径。，就是油酸分子的直径。怎样估算油酸分子的大小？怎样估算油酸分子的大小？d油酸分子水面上单分子油膜的示意图SVd 2如何测量油膜的面积？如何测量油膜的面积？ 先往浅盘中倒入水，然后将痱子粉或细石膏粉先往浅盘中倒入水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀的撒在水面上，用注射器往水面上滴均匀的撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸滴油酸酒精溶液，待油酸膜稳定后，

2、将玻璃板放在浅盘酒精溶液，待油酸膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状，计算轮廓面上，在玻璃板上描下油酸膜的形状，计算轮廓面积内正方形个数。积内正方形个数。 配制一定浓度（可算出）的油酸酒精溶液，用配制一定浓度（可算出）的油酸酒精溶液，用注射器吸取溶液，一滴一滴的滴入量筒，记录注射器吸取溶液，一滴一滴的滴入量筒，记录100滴的体积，求出每一滴油酸酒精溶液的体积，根据滴的体积，求出每一滴油酸酒精溶液的体积，根据溶液比例求得油酸每滴体积。溶液比例求得油酸每滴体积。如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？如何获得一滴油酸？怎样测量它的体积？32. 分子的大小名词解释名词解释 分子直径的

3、数量级为分子直径的数量级为10-10m。 我们一般把分子看做球型，并假设它们是我们一般把分子看做球型，并假设它们是紧密排列在一起的，便于计算。紧密排列在一起的，便于计算。 热学中提到的热学中提到的“分子分子”是指是指，因为它们都遵循，因为它们都遵循相同的热运动规律。自然界中所有物质都相同的热运动规律。自然界中所有物质都是由大量的、不连续的分子组成的。是由大量的、不连续的分子组成的。43. 阿伏加德罗常数 经过科学家的不断研究，测得了阿伏加德经过科学家的不断研究，测得了阿伏加德罗常数罗常数NA=6.02213671023mol-1。 通常取通常取NA=6.021023mol-1，粗略计算时取，粗

4、略计算时取NA=6.01023mol-1。 阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁，非常重要。物理量的桥梁，非常重要。 阿伏加德罗常数是一个非常大的数字，而阿伏加德罗常数是一个非常大的数字，而分子的体积和质量都非常的小，从而说明了分子的体积和质量都非常的小，从而说明了物物质是由大量分子组成的。质是由大量分子组成的。5导入新课导入新课 一段时间后，一段时间后，整个瓶子都呈现整个瓶子都呈现浅棕红色。浅棕红色。 将一个装有无色空气的广将一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，抽取中间氮气体的广口瓶上，抽取

5、中间的玻璃板，观察现象。的玻璃板，观察现象。想一想想一想6想一想想一想 冬天一般将煤堆在冬天一般将煤堆在墙角，等煤用完后，我墙角，等煤用完后，我们能观察到什么现象？们能观察到什么现象？ 将煤用完后，墙角将煤用完后，墙角会留下一层黑。会留下一层黑。7 为什么我们没看到为什么我们没看到菜就能闻到菜香？为什菜就能闻到菜香？为什么经过加工过的菜与它么经过加工过的菜与它本身的颜色会有差异？本身的颜色会有差异？想一想想一想8第七章第七章 分子动理论分子动理论第二节第二节分分 子子 热热 运运 动动9教学目标教学目标1.知识与能力知识与能力了解了解扩散现象扩散现象是由分子热运动产生的。是由分子热运动产生的。

6、知道什么是知道什么是布朗运动布朗运动，理解布朗运动产生的，理解布朗运动产生的原因。原因。知道什么是知道什么是热运动热运动以及决定热运动激烈程度以及决定热运动激烈程度的原因。的原因。10了解扩散现象是由分子热运动产生的。了解扩散现象是由分子热运动产生的。通过实验分析和逻辑推理，知道扩散现象和通过实验分析和逻辑推理，知道扩散现象和布朗运动，理解布朗运动的成因。布朗运动，理解布朗运动的成因。注重理论联系实际，善于观察，勇于探索，注重理论联系实际，善于观察，勇于探索，勤于思考，养成良好的学习习惯。勤于思考，养成良好的学习习惯。注意锻炼自己的表达能力和逻辑思维能力，注意锻炼自己的表达能力和逻辑思维能力，

7、更好的研究所学内容。更好的研究所学内容。2.过程与方法过程与方法3.情感态度与价值观情感态度与价值观11教学重难点教学重难点重点重点扩散现象是由分子热运动产生的。扩散现象是由分子热运动产生的。布朗运动以及布朗运动产生的原因。布朗运动以及布朗运动产生的原因。分子永不停息的做无规则运动。分子永不停息的做无规则运动。难点难点理解布朗运动产生的原因。理解布朗运动产生的原因。12本节导航本节导航1. 扩散现象扩散现象2. 布朗运动布朗运动3. 热运动热运动13 一段时间之后，整个试一段时间之后，整个试管都呈现微红色。管都呈现微红色。 将红墨水滴入清水中观察到什么现象？将红墨水滴入清水中观察到什么现象？想

8、一想想一想1.扩散现象扩散现象14讨论讨论 放在房间内的一瓶香水，为什么打开瓶盖之放在房间内的一瓶香水，为什么打开瓶盖之后，满屋都能闻到香气？后，满屋都能闻到香气？ 为什么红墨水滴入为什么红墨水滴入 清水中，整个试管都变成清水中，整个试管都变成淡红色？淡红色？ 为什么煤放久了，会在墙角留下煤痕？为什么煤放久了，会在墙角留下煤痕？ 为什么将空气瓶放在二氧化氮瓶上后，气体会为什么将空气瓶放在二氧化氮瓶上后，气体会混合均匀并变成淡红棕色？混合均匀并变成淡红棕色？15 这些都是因为扩散现象。这些都是因为扩散现象。 通过以上事例可以看出，固态、气态、液态通过以上事例可以看出，固态、气态、液态的物质都能发

9、生扩散现象，只是短时间内，气态的物质都能发生扩散现象，只是短时间内，气态物质扩散现象明显，固态物质不明显。物质扩散现象明显，固态物质不明显。名词解释名词解释 两种物质相互接触时，物质的分子彼此进入两种物质相互接触时，物质的分子彼此进入对方的现象叫做扩散现象。对方的现象叫做扩散现象。16思考思考 将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现什么现象？什么现象？在热水中扩散远比在冷水中速度要快。在热水中扩散远比在冷水中速度要快。17 在两种物质一定的情况下，扩散现象在两种物质一定的情况下，扩散现象发生的显著程度与发生的显著程度与有关，温度有关，温度越高，扩散现象越明显。

10、越高，扩散现象越明显。 扩散现象在科学技术中有很多应用，扩散现象在科学技术中有很多应用，比如生产半导体器件时，需要在纯净的半比如生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这就是在高温导体材料中掺入其他元素，这就是在高温条件下通过分子的扩散现象来完成的。条件下通过分子的扩散现象来完成的。 扩散现象是分子无规则运动的直接结扩散现象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。果，是分子无规则运动的宏观反映。182. 布朗运动实验实验实验装置 把墨汁用水稀释后取把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液观察，可以看到悬浮在液体中的碳粒

11、在不停地做无体中的碳粒在不停地做无规则运动。规则运动。19显微镜下看到的微粒 在显微镜下追踪一个在显微镜下追踪一个小碳粒的运动，每小碳粒的运动，每30s把碳把碳粒的位置记录下来，然后粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到顺序依次连接起来，得到如下图所示的图形。如下图所示的图形。显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线20名词解释名词解释 悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，由于受到液体由于受到液体(或气体或气体)分子无规则的撞分子无规则的撞击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规击的不平衡性使固体小颗粒所做的无规则运动叫则运动叫

12、。21 当时布朗观察的是悬浮在水中的花当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉。他刚开始认为花粉的运动不是由外粉。他刚开始认为花粉的运动不是由外界因素引起的，而是花粉自发的运动。界因素引起的，而是花粉自发的运动。花粉微粒的无规则运动22出来了，在某时刻，微出来了，在某时刻，微粒在某方向受到的撞击粒在某方向受到的撞击强，下一时刻，微粒受强，下一时刻，微粒受到这个方向的撞击弱，到这个方向的撞击弱，这样就形成了微粒的无这样就形成了微粒的无规则运动。规则运动。 液体不断的做无规则运动，不断撞击液体不断的做无规则运动，不断撞击颗粒。当悬浮颗粒足够小时，来自各个方颗粒。当悬浮颗粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞

13、击作用的不平衡性就表现向的液体分子撞击作用的不平衡性就表现23 布朗运动观察的对象是液体中悬浮的布朗运动观察的对象是液体中悬浮的固体颗粒固体颗粒，如花粉、碳粒等。通过布朗运，如花粉、碳粒等。通过布朗运动，我们观察到固体颗粒永不停息的做无动，我们观察到固体颗粒永不停息的做无规则运动。规则运动。 悬浮在液体中的颗粒悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它撞越小，在某一瞬间跟它撞击的液体分子数越少，撞击的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性就表现击作用的不平衡性就表现的越明显，布朗运动也就的越明显，布朗运动也就越明显；反之，当各个方越明显；反之，当各个方向的撞击接近平衡，就很向的撞击接近平衡，就很难观察

14、到布朗运动了。难观察到布朗运动了。24 分子是极其微小的，之前我们了解分子是极其微小的，之前我们了解到分子直径为数量级为到分子直径为数量级为10-10m，我们无，我们无法直接看见分子的无规则运动，悬浮颗法直接看见分子的无规则运动，悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，粒的无规则运动并不是分子的运动，布布朗运动说明了液体分子在永不停息的做朗运动说明了液体分子在永不停息的做无规则运动，它是液体分子的无规则运无规则运动，它是液体分子的无规则运动的间接反映。动的间接反映。25布朗运动和扩散现象的区别布朗运动和扩散现象的区别产生条件产生条件影响快慢影响快慢 因素因素现象的本质现象的本质扩散现象扩散现象物

15、质的相互物质的相互接触接触温度的大小温度的大小 分子的运动分子的运动布朗运动布朗运动固体颗粒在固体颗粒在液体中悬浮液体中悬浮温度合微粒温度合微粒的大小的大小固体颗粒的固体颗粒的运动运动26 布朗运动和扩散现象都（间接或直布朗运动和扩散现象都（间接或直接）证实了分子在永不停息的做无规则接）证实了分子在永不停息的做无规则运动，不同的是布朗运动反映的是液体运动，不同的是布朗运动反映的是液体分子永不停息的做无规则运动，它是永分子永不停息的做无规则运动，它是永不停止的，而扩散现象在达到动态平衡不停止的，而扩散现象在达到动态平衡之后就会停止下来。之后就会停止下来。273. 热运动名词解释名词解释分子的无规

16、则运动又叫做分子的分子的无规则运动又叫做分子的热运动热运动。 在扩散现象中，温度越高，扩散的越快。在布朗运动中，温度越高，微粒越小，悬浮颗粒的运动也就越明显。由此可以看出，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，这种运动越明显。28无规则性无规则性 由于分子的相互碰撞，致使组成物质的分由于分子的相互碰撞，致使组成物质的分子永不停息的做无规则运动。子永不停息的做无规则运动。 在任一时刻，物体内既具有速率大的分在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，但是它们都是少子，也具有速率小的分子，但是它们都是少数，绝大多数分子的速率是接近某一平均速数，绝大多数分子的速率是接近某一平均速率的，

17、通常我们所说的分子速率也是指它们率的，通常我们所说的分子速率也是指它们的平均速率。的平均速率。29 分子的平均速率是很大的，与物体的温分子的平均速率是很大的，与物体的温度以及分子的种类有关，温度越高，分子的度以及分子的种类有关，温度越高，分子的平均速率越大，通常情况下，平均速率越大，通常情况下，气体分子热运气体分子热运动的平均速率数量级为动的平均速率数量级为102m/s。 单个分子的运动我们无法找到其单个分子的运动我们无法找到其规律，但是大量分子的运动就有一定规律，但是大量分子的运动就有一定规律可循，也就是我们所说的统计规规律可循，也就是我们所说的统计规律。律。30永不停息永不停息 通过对布朗

18、运动的通过对布朗运动的观察可以看出，液体分观察可以看出，液体分子只要存在就会一直运子只要存在就会一直运动，而在它内的花粉粒动，而在它内的花粉粒就会因水分子的碰撞而就会因水分子的碰撞而不停运动，所以，只要不停运动，所以，只要液体不干涸，这种运动液体不干涸，这种运动就不会停下来。就不会停下来。 这种运动这种运动也不分白天黑也不分白天黑夜，不分季节夜，不分季节永远进行着。永远进行着。31 温度越高，分子的热运动越剧烈，温度越高，分子的热运动越剧烈，温度温度反反映分子热运动的剧烈程度。映分子热运动的剧烈程度。 我们可以从扩散现象和布朗运动中发我们可以从扩散现象和布朗运动中发现，温度越高，扩散现象越明显

19、，布朗运现，温度越高，扩散现象越明显，布朗运动也越显著，从而说明了温度越高，分子动也越显著，从而说明了温度越高，分子热运动越剧烈。热运动越剧烈。注意注意我们需要注意：布朗运动不是热运动。我们需要注意：布朗运动不是热运动。32课堂小结课堂小结 1.扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与扩散现象是由分子热运动产生的。扩散的快慢与温度有关，与分子浓度有关，与物质分子结构有关。温度有关，与分子浓度有关，与物质分子结构有关。 2.布朗运动是悬浮颗粒受大量液体分子作用产布朗运动是悬浮颗粒受大量液体分子作用产生的无规则运动，其激烈程度与固体微粒大小和温生的无规则运动，其激烈程度与固体微粒大小和温度有关。

20、度有关。 3.分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，这种运动越剧烈。这种运动越剧烈。33高考链接高考链接 1. （上海）关于布朗运动的实验，下列说法（上海）关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（正确的是（ ） A. 该图记录的是分子无规则运动的情况该图记录的是分子无规则运动的情况 B. 该图记录的是微粒作为布朗运动的轨迹该图记录的是微粒作为布朗运动的轨迹 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，布朗运动越明显实验中可以看到，温度越高，布朗运动越明显D34 布朗运动是悬浮颗粒的运

21、动状况，不布朗运动是悬浮颗粒的运动状况，不是分子的运动，是分子的运动，A错。错。 图中为每隔图中为每隔30s后微粒的位置，并不是后微粒的位置，并不是布朗运动的轨迹，布朗运动的轨迹，B错。错。 微粒越小，布朗运动越明显，微粒越小，布朗运动越明显，C错。错。解析解析35课堂练习课堂练习 1. 关于布朗运动，下列说法正确的是（关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）A. 布朗运动就是分子的无规则运动布朗运动就是分子的无规则运动B. 布朗运动就是液体分子无规则运动的反映布朗运动就是液体分子无规则运动的反映C. 液体中悬浮颗粒越大，布朗运动越显著液体中悬浮颗粒越大，布朗运动越显著D. 温度越高，布朗运动越明

22、显温度越高，布朗运动越明显BD36解析解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，它仍属于宏观物质的运动，但它是由于分动，它仍属于宏观物质的运动，但它是由于分子的无规则运动造成的，所以子的无规则运动造成的，所以A错，错，B正确。正确。 温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动越明显，动越明显，D正确。正确。 微粒越小，布朗运动越明显，微粒越小，布朗运动越明显，C错误。错误。37 2. 下面所列举的现象，那些能说明分子是下面所列举的现象，那些能说明分子是不断运动着的（不断运动着的（ ）A. 将香水瓶盖打开后能闻到香味将香水瓶盖打

23、开后能闻到香味B. 汽车开过后，公路上尘土飞扬汽车开过后，公路上尘土飞扬C. 洒在地上的水，过一段时间就干了洒在地上的水，过一段时间就干了D. 悬浮在水中的划分做无规则运动悬浮在水中的划分做无规则运动ACD38 将香水瓶盖打开后能闻到香味；洒在地上将香水瓶盖打开后能闻到香味；洒在地上的水，过一段时间就干了，是因为香水分子和的水，过一段时间就干了，是因为香水分子和水分子的扩散而引起的，直接说明了分子的不水分子的扩散而引起的，直接说明了分子的不断运动，断运动，A、C正确。正确。 悬浮在水中的花粉做无规则运动，间接反悬浮在水中的花粉做无规则运动，间接反映了分子的无规则运动，映了分子的无规则运动，D正

24、确。正确。 汽车开过后，公路上尘土飞扬，尘土是汽车开过后，公路上尘土飞扬，尘土是由于自身重力和空气对流以及其他力的作用而由于自身重力和空气对流以及其他力的作用而飞扬，不能说明分子的不断运动，飞扬，不能说明分子的不断运动，C错误。错误。解析解析393.关于布朗运动的正确说法是（关于布朗运动的正确说法是（ ） A. 因为布朗运动的激烈程度和温度有关，所以布因为布朗运动的激烈程度和温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动朗运动也可以叫做热运动 B. 布朗运动反映了分子的热运动布朗运动反映了分子的热运动 C. 在室内看到的尘埃不停的运动就是布朗运动在室内看到的尘埃不停的运动就是布朗运动 D. 用显微镜观

25、察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停的做无规则运动不停的做无规则运动BD40解析解析 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，所以不能说他就是热运体分子的无规则运动，所以不能说他就是热运动，动，A错误而错误而B正确。正确。 能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在很小的，一般数量级在10-6m，这种微粒用肉眼，这种微粒用肉眼不能之间观察到，必须借助于显微镜。室内尘不能之间观察

26、到，必须借助于显微镜。室内尘埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气气流埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气气流作用下所做的宏观运动，因为他的运动不是无作用下所做的宏观运动，因为他的运动不是无规则运动。只有悬浮的微粒（肉眼看不到）才规则运动。只有悬浮的微粒（肉眼看不到）才能做布朗运动。所以正确答案是能做布朗运动。所以正确答案是BD。41问题与练习问题与练习 1. 将将1滴红墨水分别滴入等量的冷水和热滴红墨水分别滴入等量的冷水和热水中，你会发现，热水变成一杯均匀的红水的水中，你会发现，热水变成一杯均匀的红水的速度快。也可向等量的冷水和热水中加入等量速度快。也可向等量的冷水和热水中加入等量的红糖，如不

27、加搅拌，热水会很快变甜。这些的红糖，如不加搅拌，热水会很快变甜。这些现象说明温度越高，分子运动越激烈。现象说明温度越高，分子运动越激烈。 2. （1）错误。布朗运动是固体微粒在流体错误。布朗运动是固体微粒在流体(液体或气体液体或气体）分子的频繁碰撞下所做的一种无分子的频繁碰撞下所做的一种无规则运动，这些固体微粒虽然要在光学显微镜下规则运动，这些固体微粒虽然要在光学显微镜下才能看到，但他们也是有大量分子组成，属于宏才能看到，但他们也是有大量分子组成，属于宏观粒子，通过固体微粒的无规则运动可以反映观粒子，通过固体微粒的无规则运动可以反映42 出液体分子运动的无规则性，但布朗运动本出液体分子运动的无规则性，但布朗运动本身不是分子运动，在光学显微镜下是看不到分身不是分子运动，在光学显微镜下是看不到分子运动的。子运动的。 （2）错误。布朗运动是固体小颗粒的运动，）错误。布朗运动是固体小颗粒的运动，做布朗运动的每个固体小颗粒是由大量分子组做布朗运动的每个固体小颗粒是由大量分子组成的，这些小颗粒在液体分子的频繁