2024高中物理第七章2分子的热运动教学案含解析新人教版选修3-3

PAGEPAGE62分子的热运动[学习目标]1.了解扩散现象是由分子的热运动产生的.2.知道什么是布朗运动，通过试验和分析、逻辑推理的过程，使学生理解布朗运动的成因．培育学生勤于视察、勇于探究、擅长思索的良好学习习惯．(重点)3.知道什么是热运动及确定热运动猛烈程度的因素．能区分布朗运动和分子热运动．(难点)学问点一扩散现象1．定义扩散现象是指不同物质能够彼此进入对方的现象．2．产生缘由扩散现象不受外界影响，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．3．应用生产半导体器材时，在纯净半导体材料中掺入其他元素，就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的．4．意义反映分子在永不停息地做无规则运动．[思索]分别向冷水和热水中滴入一滴红墨水，可视察到热水很快变成匀称的红色，而冷水变成红色很慢，怎样说明这一现象？【提示】这一现象说明扩散进行的快慢与温度有关，温度越高，分子无规则运动越猛烈，扩散就越快．[推断]1．温度越高分子扩散越慢，温度越低分子扩散越快．(×)2．分子的扩散现象，说明分子间存在空隙．(√)3．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明．(√)学问点二布朗运动[填空][思索]冬天，一缕阳光射入教室内，我们看到教室内尘埃上下流淌是布朗运动吗？将布朗运动的装置由试验室移到运动的电梯内，小颗粒的运动是否更明显？【提示】做布朗运动的颗粒直径大约在10－6m左右，人干脆用肉眼是看不见的，需借助显微镜视察，所以教室内看到尘埃的运动不是布朗运动．布朗运动是液体分子无规则运动撞击悬浮颗粒引起的，运动的激烈程度只与温度和颗粒大小有关，与外界其他因素照试验装置是否移动无关．[推断]1．布朗运动就是液体分子的无规则运动．(×)2．微粒越小，温度越高，布朗运动越激烈．(√)3．布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动．(√)学问点三热运动1．定义：分子永不停息的无规则运动．2．宏观表现：布朗运动和扩散现象．3．特点：(1)永不停息．(2)运动无规则．(3)温度越高，分子的热运动越激烈．[思索]通常把萝卜腌成咸菜须要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要缘由是什么？【提示】萝卜变咸的缘由是盐分子扩散到萝卜中去了，温度越高，分子运动越猛烈，扩散越快，萝卜变咸也就越快．[推断]1．扩散现象和布朗运动都是分子的热运动．(×)2．分子的无规则运动与温度有关系，温度越高运动越激烈．(√)3．将红墨水滴入清水中，清水的颜色变为匀称的红色时，分子热运动就停止了．(×)考点一扩散现象与分子的无规则运动(深化理解)1．影响扩散现象的因素(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，短时间内特别不明显．(2)在两种物质肯定的前提下，扩散现象发生的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．扩散现象的本质扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的干脆结果，是分子无规则运动的宏观反映．3．对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，恒久在运动．(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，如总体上分子由浓度大的地方向浓度小的方向运动．【例题1】(多选)如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，对于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)，下列说法正确的是()A．过一段时间可以发觉上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C．空气和二氧化氮将同时向对方扩散D．当两种气体分布匀称后，分子就不会向上或向下运动【答案】AC【规律总结】对扩散现象的理解要点扩散现象是分子无规则运动的干脆结果，是分子无规则运动的宏观表现，这是扩散现象与其他类似现象的区分．【即时训练】1．(多选)扩散现象说明白()A．物质是由大量分子组成的B．物质内部分子间存在着相互作用力C．分子间存在着空隙D．分子在做无规则的运动【答案】CD2．(多选)下列四种现象中，属于扩散现象的有()A．雨后的天空中悬浮着很多的小水滴B．海绵吸水C．在一杯开水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D．把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤后发觉墙中有煤【答案】CD考点二布朗运动的现象与实质(深化理解)对布朗运动的理解1．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是形成布朗运动的缘由．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．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，来自各方向的冲击力越不易平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力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，布朗运动越激烈．3．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．【例题2】关于布朗运动的试验，下列说法正确的是()A．上图记录的是分子无规则运动的状况B．上图记录的是微粒做布朗运动的轨迹C．试验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D．试验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈【答案】D【规律总结】对布朗运动的三点说明1．布朗运动不是液体分子的无规则运动，也不是固体颗粒分子的无规则运动，而是固体小颗粒的无规则运动．2．布朗运动产生的缘由不是外界因素造成的，如加热、对流、重力等都不能形成布朗运动，布朗运动是液体分子无规则运动撞击小颗粒形成的．3．布朗运动是永不停息的无规则运动，试验中的折线是固体颗粒的位置连线，不代表颗粒运动的轨迹．【即时训练】1．关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法中正确的是()A．小颗粒的无规则运动就是分子的运动B．小颗粒的无规则运动是固体微粒分子无规则运动的反映C．小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动【答案】C2．在视察布朗运动时，从微粒在a点起先计时，每隔30s登记微粒的一个位置，得b、c、d、e、f、g等点，然后用线段依次连接，如图所示，则微粒在75s末时的位置()A．肯定在cd的中点B．在cd的连线上，但不肯定在cd的中点C．肯定不在cd连线的中点D．可能在cd连线以外的某一点【答案】D考点三布朗运动和分子热运动的区分和联系布朗运动热运动不同点探讨对象悬浮于流体中的微粒分子视察难易程度可以在显微镜下看到，肉眼看不到在显微镜下看不到相同点①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈联系四周液体(气体)分子的热运动是布朗运动产生的缘由，布朗运动反映了分子的热运动【例题3】(多选)(2015·西安一中高二检测)下面所列举的现象中，能说明分子是不断运动着的是()A．将香水瓶盖打开后能闻到香味B．汽车开过后，马路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动【答案】ACD【规律总结】1．扩散现象干脆说明白分子的无规则运动．2．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动．3．凡是肉眼能干脆看到的现象都不是分子的热运动．【即时训练】3、关于热运动的说法中，正确的是()A．热运动是物体受热后所做的运动B．仅温度高的物体中的分子做无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动【答案】D【课时作业】[全员参加·基础练]1．下列关于扩散现象的说法正确的是()A．扩散现象只能发生在气体与气体间B．扩散现象只能发生在液体与液体间C．扩散现象只能发生在固体与固体间D．任何物质间都可发生相互扩散现象【答案】D2．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是()A．秋风吹拂，树叶纷纷落下B．在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C．烟囱里冒出的黑烟在空中漂浮D．室内扫地时，在阳光照耀下望见灰尘飞扬【答案】B3．(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下视察，如图7­2­4所示，下列说法中正确的是()A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，事实上就是由许很多多的静止不动的水分子组成的【答案】BC4．(多选)下列关于布朗运动的叙述，正确的是()A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体温度越低，悬浮小颗粒运动越缓慢，当液体的温度降到零摄氏度时固体小颗粒的运动就停止了C．被冻结在冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显【答案】AD5．(多选)关于布朗运动和扩散现象的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【答案】CD6．(多选)关于布朗运动，下列说法中不正确的是()A．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B．布朗运动是微粒内分子无规则运动的反映C．猛烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有浮在空气中的微尘不停地运动，这不是布朗运动D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动【答案】ABD7．(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越猛烈C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的【答案】BD8．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴．”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春晴天暖、鸟语花香的山村美景．对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子速度加快，说明当时周边的气温突然________，属于________现象．【答案】上升扩散[超越自我·提升练]9．(多选)同学们肯定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制肯定时间，盐就会进入肉里．则下列说法正确的是()A．假如让腌制汤温度上升，盐分子进入鸭肉的速度就会加快B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后立即冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉【答案】AC10．下列各现象中说明正确的是()A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金相互会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够视察到布朗运动现象，这是由碳分