2018-2019學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 第2節(jié) 分子的熱運(yùn)動課件 新人教版選修3-3.ppt

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第七章,分子動理論,第二節(jié)分子的熱運(yùn)動,課前預(yù)習(xí),1．定義不同物質(zhì)分子彼此________的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生原因物質(zhì)分子的_______________。3．應(yīng)用生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，在________條件下通過分子的________在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。4．發(fā)生環(huán)境物質(zhì)處于_____________________時都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。5．意義反映分子在做________的________運(yùn)動。,擴(kuò)散現(xiàn)象,進(jìn)入對方,無規(guī)則運(yùn)動,高溫,擴(kuò)散,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),永不停息,無規(guī)則,1．概念懸浮________在液體或氣體中的________運(yùn)動。2.產(chǎn)生原因大量液體分子對懸浮微粒撞擊的________造成的。3．運(yùn)動特點(diǎn)(1)________；(2)________。4．影響因素微粒________、溫度________，布朗運(yùn)動越激烈。5．意義間接反映了液體分子運(yùn)動的________。,布朗運(yùn)動,微粒,無規(guī)則,不平衡,永不停息,無規(guī)則,越小,越高,無規(guī)則性,1．定義分子永不停息的________運(yùn)動。2．宏觀表現(xiàn)________現(xiàn)象和________運(yùn)動。3．特點(diǎn)(1)永不停息；(2)運(yùn)動________；(3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動越________。,熱運(yùn)動,無規(guī)則,擴(kuò)散,布朗,無規(guī)則,激烈,『判一判』(1)懸浮微粒越大，越不容易觀察到布朗運(yùn)動。()(2)將布朗運(yùn)動的裝置由實(shí)驗(yàn)室移動到高速運(yùn)動的列車上，微粒的布朗運(yùn)動更明顯。()(3)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān)。()(4)當(dāng)溫度降低到一定程度，分子就停止熱運(yùn)動。()(5)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都是分子的熱運(yùn)動。(),√,√,,,,『選一選』通常把蘿卜腌成咸菜需要幾十天，而把蘿卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是()A．鹽的分子很少，容易進(jìn)入蘿卜中B．鹽分子有相互作用的斥力C．蘿卜分子間有空隙，易擴(kuò)散D．炒菜時溫度高，分子熱運(yùn)動激烈解析：蘿卜變咸的原因是鹽分子擴(kuò)散到蘿卜中去，溫度越高，分子運(yùn)動越激烈，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著，蘿卜變咸也就越快。,D,『想一想』用顯微鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾粒花粉，每隔30s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點(diǎn)，如圖所示。圖示折線是否為花粉的運(yùn)動徑跡？是否為水分子的運(yùn)動徑跡？,,答案：不是花粉的運(yùn)動徑跡，更不是水分子的運(yùn)動徑跡。解析：花粉粒的無規(guī)則運(yùn)動，是大量的液體分子撞擊的平均效果的體現(xiàn)，其運(yùn)動徑跡是沒有規(guī)律的。在花粉粒的運(yùn)動過程中，每秒鐘大約受到1021次液體分子的碰撞。此圖畫出每隔30s觀察到的花粉粒的位置，用直線依次連接起來，該圖線既不是花粉粒的徑跡，更不是水分子的徑跡，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動。,課內(nèi)探究,(1)擴(kuò)散現(xiàn)象是否是由對流和重力引起的？(2)把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進(jìn)入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴(kuò)散現(xiàn)象？提示：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象不是由對流和重力引起的，是由分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的。(2)擴(kuò)散現(xiàn)象是指由于分子的無規(guī)則運(yùn)動，不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象中不是分子運(yùn)動的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。,探究一擴(kuò)散現(xiàn)象,1．影響擴(kuò)散現(xiàn)象是否明顯的因素(1)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生時氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢，短時間內(nèi)非常不明顯。(2)在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。(3)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進(jìn)入對方”的分子濃度的限制，當(dāng)濃度低時，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著。2．?dāng)U散現(xiàn)象的成因分析擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運(yùn)動的直接結(jié)果，是分子無規(guī)則運(yùn)動的宏觀反映。,3．分子運(yùn)動兩個特點(diǎn)的理解(1)永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季節(jié)，永遠(yuǎn)在運(yùn)動。(2)無規(guī)則是指單個分子運(yùn)動無規(guī)則，但大量分子運(yùn)動又具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，如總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運(yùn)動。,特別提醒：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象在任何情況下都可以發(fā)生，與外界因素?zé)o關(guān)。(2)當(dāng)兩部分的分子分布濃度相同時，濃度不再變化，宏觀上擴(kuò)散停止，但分子的運(yùn)動并沒有停止，因此這時狀態(tài)是一種動態(tài)平衡。(3)分子運(yùn)動劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高運(yùn)動快，溫度低運(yùn)動慢，但分子的運(yùn)動永遠(yuǎn)不會停止。,AD,C．上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中，于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色D．由于氣體分子在運(yùn)動著，所以上面的空氣會到下面的瓶中，下面的二氧化氮也會自發(fā)地運(yùn)動到上面的瓶中，所以最后上、下兩瓶氣體的顏色變得均勻一致解題指導(dǎo)：組成物體的分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，與溫度有關(guān)，與外界的作用無關(guān)。,解析：逐項(xiàng)分析如下：,〔對點(diǎn)訓(xùn)練1〕(多選)下列四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是()A．雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B．海綿吸水C．在一杯開水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸D．把一塊煤貼在白墻上，幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相進(jìn)入對方中的現(xiàn)象，它是分子無規(guī)則運(yùn)動引起的。天空中的小水滴不是分子，小水滴也是由大量水分子組成的，這里小水滴懸浮于空氣中并非分子運(yùn)動所為，故選項(xiàng)A不符合題意。同樣海綿吸水也不是分子運(yùn)動的結(jié)果，海錦吸水是一種毛細(xì)現(xiàn)象，故選項(xiàng)B不符合題意。而整杯水變咸是鹽分子進(jìn)入到水分子之間所致，墻中有煤也是煤分子進(jìn)入的結(jié)果，故選項(xiàng)C、D符合題意。,CD,在一鍋水中散一點(diǎn)胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在上下翻滾。(1)胡椒粉的運(yùn)動是布朗運(yùn)動嗎？(2)布朗運(yùn)動就是分子的無規(guī)則運(yùn)動嗎？提示：(1)不是(2)不是,探究二布朗運(yùn)動,2．影響布朗運(yùn)動的因素(1)懸浮的微粒越小，撞擊的不平衡性就越明顯，布朗運(yùn)動就越明顯。(2)溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著。3．布朗運(yùn)動的意義盡管布朗運(yùn)動本身并不是分子的運(yùn)動，但由于它的形成原因是由于分子的撞擊所致，所以它能反映分子的運(yùn)動特征，這就是布朗運(yùn)動的意義所在。,BDE,C．經(jīng)過B點(diǎn)后10s，粉筆末應(yīng)該在BC的中點(diǎn)處D．粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度E．若改變水的溫度，再記錄一張圖，則僅從圖上不能確定記錄哪一張圖時的溫度高解題指導(dǎo)：(1)布朗運(yùn)動不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，它是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映。(2)布朗運(yùn)動示意圖是不同時刻的小顆粒位置的連線并非其運(yùn)動軌跡。,解析：該折線圖不是粉筆末的實(shí)際運(yùn)動軌跡，分子運(yùn)動是無規(guī)則的，故A錯；粉筆末受到水分子的碰撞，做無規(guī)則運(yùn)動，所以粉筆末的無規(guī)則運(yùn)動反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動，故B正確；由于運(yùn)動的無規(guī)則性，所以經(jīng)過B點(diǎn)后10s，我們不知道粉筆末在哪個位置，故C錯誤；任意兩點(diǎn)之間的時間間隔是相等的，所以位移越大，則平均速度就越大，故粉筆末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D正確；由于運(yùn)動的無規(guī)則性，所以我們無法僅從圖上就確定哪一張圖的溫度高，故E正確；綜上所述本題答案是：BDE。,〔對點(diǎn)訓(xùn)練2〕(內(nèi)蒙古呼和浩特回民中學(xué)2017年高二下學(xué)期期中)1827年，英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，花粉顆粒做此運(yùn)動是由于()引起的()A．花粉有生命B．氣溫變化形成了液體的微弱對流C．液體逐漸蒸發(fā)D．花粉顆粒受到周圍液體分子的不平衡碰撞解析：水分子在永不停息的做無規(guī)則熱運(yùn)動，花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動是受到周圍水分子的撞擊的不平衡引起的，D正確。,D,探究三分子的熱運(yùn)動,1．熱運(yùn)動及其特點(diǎn)(1)熱運(yùn)動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運(yùn)動，一個分子的運(yùn)動不能說是熱運(yùn)動。(2)熱運(yùn)動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動越激烈，不要認(rèn)為溫度過低，分子就停止熱運(yùn)動。(3)分子熱運(yùn)動是擴(kuò)散現(xiàn)象形成的原因，布朗運(yùn)動是分子熱運(yùn)動的反映，但不能說擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動是熱運(yùn)動。,2．布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的關(guān)系,特別提醒：(1)熱運(yùn)動是分子運(yùn)動，布朗運(yùn)動是微粒的運(yùn)動。(2)熱運(yùn)動永不停息，液體變成固體時，其中微粒的布朗運(yùn)動會停止。(3)分子及布朗運(yùn)動的微粒用肉眼不能直接觀察到。(4)熱運(yùn)動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。,下列關(guān)于熱運(yùn)動的說法中，正確的是()A．熱運(yùn)動是物體受熱后所做的運(yùn)動B．0℃的物體中的分子不做無規(guī)則運(yùn)動C．熱運(yùn)動是單個分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動D．熱運(yùn)動是大量分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動解題指導(dǎo)：分子熱運(yùn)動的“熱”字，應(yīng)該賦予其兩層含義：①指分子無規(guī)則的運(yùn)動，不是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動；②溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，與何種分子無關(guān)。,D,解析：熱運(yùn)動是組成物質(zhì)的大量分子所做的無規(guī)則運(yùn)動，不是單個分子的無規(guī)則運(yùn)動，因此A、C錯誤，D正確；分子的熱運(yùn)動永不停息，因此0℃的物體中的分子仍做無規(guī)則運(yùn)動，B錯誤。,〔對點(diǎn)訓(xùn)練3〕放在房間一端的香水，打開瓶塞后，位于房間另一端的人將()A．立即嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動速率很大，穿過房間所需時間極短B．過一會兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動的速率不大，穿過房間需要一段時間C．過一會兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動速率雖然很大，但由于是無規(guī)則運(yùn)動，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過一段時間D．過一會兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺,C,解析：分子的運(yùn)動是十分混亂的、無規(guī)則的。分子熱運(yùn)動速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無規(guī)則運(yùn)動過程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運(yùn)動，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過一段時間，因此選C。,素養(yǎng)提升,布朗運(yùn)動與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較,CD,解析：布朗運(yùn)動沒有終止，而擴(kuò)散現(xiàn)象有終止，當(dāng)物質(zhì)在這一能到達(dá)的空間實(shí)現(xiàn)了分布均勻，那么擴(kuò)散現(xiàn)象結(jié)束，擴(kuò)散現(xiàn)象結(jié)束不能再反映分子運(yùn)動是否結(jié)束，因此能說明分子永不停息地運(yùn)動的只有布朗運(yùn)動，所以A錯。擴(kuò)散是物質(zhì)分子的遷移，布朗運(yùn)動是宏觀顆粒的運(yùn)動，是兩種完全不相同的運(yùn)動，則B錯。兩個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了分子運(yùn)動的兩個不同側(cè)面的規(guī)律，則C正確。兩種運(yùn)動都隨溫度的升高而加劇，所以都與溫度有關(guān)。,