课件：分子热运动

1、人教版3-3 第7章 分子动理论猜谜语尔今为谁无事忙，尔今为谁无事忙，频频撞得遍体伤；频频撞得遍体伤；院内一株桂花放，院内一株桂花放，不借秋风十里香。不借秋风十里香。 打一物理现象打一物理现象情境1、打开香水瓶十天十天二十天二十天三十天三十天情境2、硫酸铜和水下面三种情景有何共同之处下面三种情景有何共同之处？铅块铅块金块金块 实验前实验前金块金块铅块铅块叠放在一起叠放在一起金块金块铅块铅块 五年后五年后彼此扩彼此扩散一毫散一毫米米（3 3）组成物体的分子总是不停地做无规则运动）组成物体的分子总是不停地做无规则运动（1 1）分子间有间隙）分子间有间隙探究：影响扩散快慢的主要因素探究：影响扩散快慢

2、的主要因素（2）扩散现象不是外界作用引起的）扩散现象不是外界作用引起的直接证明直接证明2、布朗的发现：、布朗的发现：发现发现：水中的花粉总在运动；花粉的运动没有固定的轨迹，水中的花粉总在运动；花粉的运动没有固定的轨迹，极不规则极不规则猜想猜想：花粉可能有生命，会自发的运动花粉可能有生命，会自发的运动验证：验证：无生命的小颗粒（如碳粉）也会有这样的运动无生命的小颗粒（如碳粉）也会有这样的运动结论结论：这样的运动绝不是颗粒自身形成的，只能是环境这样的运动绝不是颗粒自身形成的，只能是环境的原因引起的的原因引起的二、布朗运动二、布朗运动布朗其人布朗其人1、布朗运动：悬浮在液体中的、布朗运动：悬浮在液体

3、中的固体颗粒固体颗粒的的无无规则规则运动运动追踪一个微粒的运动追踪一个微粒的运动将每隔将每隔30s30s观察到的微粒的位置，用直线把他观察到的微粒的位置，用直线把他们依次连接起来。们依次连接起来。花粉微粒的运动是无规则的 。不同的花粉微粒的运动路线是不同的 悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒运动。在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。这样，就引起了微粒的无规则运动。问题1：布朗运动是怎样产生的？2 2、产生的原因：、产生的原因：大量液体分子永不停息地做无大量液体分子永不停息地

4、做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因不平衡性是产生布朗运动的原因 即：液体分子永不停息的无规则运动是产即：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因生布朗运动的原因问题2：布朗运动说明什么？ 布朗运动是观察到的悬浮小颗粒布朗运动是观察到的悬浮小颗粒( (足够小足够小) )的无规则运动，不是分子的运动。的无规则运动，不是分子的运动。 但它间接说明了但它间接说明了气体、液体分子在不停地气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。做无规则的热运动。颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒越小颗粒越小每一瞬间

5、受到液体每一瞬间受到液体分子撞击的数目少分子撞击的数目少受力极易不平衡受力极易不平衡颗粒越大颗粒越大同时跟它撞击同时跟它撞击 的分子数多的分子数多受力的平均效果互相平衡受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大质量大，惯性大运动状态难改变运动状态难改变问题3：布朗运动与什么因素有关？温度越高，布朗运动越明显。温度越高，布朗运动越明显。结论：结论：3.布朗运动的特点：布朗运动的特点： 无规则；无规则；永不停息；永不停息；温度越高，运动越激烈；温度越高，运动越激烈；颗粒越小，现象越明显。颗粒越小，现象越明显。布朗运动能够在布朗运动能够在液体液体和和气体气体中发生！中发生！想一想：从较暗的房间里观察想一想

6、：从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？朗运动吗？为什么？1.1.从微粒运动的原因来说，布朗运动从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子挟而形成的（气流运动不是空气分子

7、的无规则热运动）。的无规则热运动）。 2.2.从观察方式来说，布朗微粒是很从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，这样粒子在阳光下肉眼就可见了，这样大的颗粒，就是受到周围作无规则大的颗粒，就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。呈现出布朗运动来的。 3.3.从观察到的情景来说，作布朗运动的从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。

8、而在阳光下的尘埃粒子的运动动方向。而在阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。总趋势是向下的。扩散现象和布朗运动的区别：扩散现象和布朗运动的区别：（1 1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时， 可以彼此进入对方中去的现象可以彼此进入对方中去的现象. .（2 2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体 颗粒所作的无规则运动颗粒所作的无规则运动. .（3 3）扩散现象是分子运动的直

9、接证明；布朗运动）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动 间接证明了液体分子的无规则运动间接证明了液体分子的无规则运动. . 由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做则运动叫做分子热运动分子热运动。温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。温度越高，分子的无规则运动就越剧烈。三、分子热运动三、分子热运动2、又如液体的压强差或振动等使液体作定向运动还是无规则运动？悬浮在液体中的小颗粒的定向移动是不是布朗运动？ 因此，推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的只能是液体内部造成的。直到1905年，爱因斯坦才从理论上解释了布朗运动。 若

10、液体两端有温度差，液体是怎样传递热量的？液体中的悬浮颗粒将做定向移动，还是无规则运动？温度差这样的外界因素是不是产生布朗运动的原因呢？液体存在着温度差时，液体依靠对流传递热量，这样悬浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。情境1、打开香水瓶十天十天二十天二十天三十天三十天情境2、硫酸铜和水气体之间可以气体之间可以发生扩散现象发生扩散现象. .液体之间可以液体之间可以发生扩散现象发生扩散现象. .铅块铅块金块金块 实验前实验前金块金块铅块铅块叠放在一起叠放在一起金块金块铅块铅块 五年后五年后彼此扩彼此扩散一毫散一毫米米 布朗是英国的一位植物学家。布朗是英国的一位植物学家。18271827年，布朗用显微镜观察植物的年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在时，却惊奇地发现这些花