2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 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2節(jié)分子的熱運(yùn)動,[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知道什么叫擴(kuò)散。知道擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在不停地運(yùn)動。2．知道什么是布朗運(yùn)動。知道懸浮粒子運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動的無規(guī)則性。3．知道什么是熱運(yùn)動。,一、擴(kuò)散現(xiàn)象1．定義：不同物質(zhì)彼此_____對方的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的_______運(yùn)動。3．應(yīng)用：生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，在高溫條件下通過分子的_____在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。4．意義：反映分子在做永不停息的________運(yùn)動。,進(jìn)入,無規(guī)則,擴(kuò)散,無規(guī)則,自主思考——判一判1．(1)將一碗小米倒入一碗大米中，發(fā)現(xiàn)小米進(jìn)入了大米的間隙之中，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。()(2)擴(kuò)散現(xiàn)象不能發(fā)生在固體之間。()(3)溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。()二、布朗運(yùn)動1．定義：懸浮在液體(或氣體)中的_____的無規(guī)則運(yùn)動叫作布朗運(yùn)動。2．產(chǎn)生原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒撞擊作用的_______性造成的。,,,√,微粒,不平衡,3．運(yùn)動特點(diǎn)(1)運(yùn)動_________；(2)軌跡_______。4．影響因素：微粒的____和溫度的高低。若微粒越____，溫度越____，布朗運(yùn)動就越激烈。5．意義：布朗運(yùn)動雖然不是分子的運(yùn)動，但它___反映了液體(或氣體)分子運(yùn)動的無規(guī)則性。自主思考——判一判2．(1)布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。()(2)液體中懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動越明顯。()(3)布朗運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)。(),永不停息,無規(guī)則,大小,小,高,間接,,,√,三、熱運(yùn)動1．定義：分子永不停息的_______運(yùn)動。2．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_____。自主思考——判一判3．(1)溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈。()(2)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都能證明分子在永不停息地做熱運(yùn)動。()(3)布朗運(yùn)動就是分子的熱運(yùn)動。(),無規(guī)則,無規(guī)則,激烈,√,√,,暮春時(shí)節(jié)，金黃的油菜花鋪滿了原野，微風(fēng)拂過，飄來陣陣花香，如圖7－2－1所示。你有沒有想過，為什么能夠聞到這沁人心脾的香味呢？提示分子熱運(yùn)動。,圖7－2－1,考點(diǎn)一擴(kuò)散現(xiàn)象1．?dāng)U散現(xiàn)象的影響因素(1)雙方的物態(tài)：擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，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(shí)間內(nèi)非常不明顯。(2)雙方的溫度：在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。(3)雙方的濃度差：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(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著。,2．成因分析擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用(例如對流、重力作用等)引起的，也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，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)動的宏觀表現(xiàn)。溫馨提醒(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(shí)，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，因此這種狀態(tài)是一種動態(tài)平衡。,1．在下列給出的四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有A．雨后的天空中懸浮著許多小水珠B．海綿吸水C．把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后，緊緊地壓在一起，幾年后會發(fā)現(xiàn)鉛中有金D．將大米與玉米混合均勻，大米與玉米“你中有我，我中有你”解析擴(kuò)散現(xiàn)象指不同的物質(zhì)(分子)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象很明顯，A、B、D不是擴(kuò)散現(xiàn)象。C滿足擴(kuò)散條件。答案C,2．(多選)如圖7－2－2所示，一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶上，中間用玻璃板隔開，對于抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象，(已知二氧化氮的密度比空氣的密度大)下列說法正確的是,圖7－2－2,A．過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B．由于二氧化氮密度較大，不會跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不會出現(xiàn)淡紅棕色C．空氣和二氧化氮將同時(shí)向?qū)Ψ綌U(kuò)散D．當(dāng)兩種氣體分布均勻后，分子就不會向上或向下運(yùn)動,解析分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，過一段時(shí)間上下分布均勻，故成淡紅棕色，之后分子仍會向上或向下運(yùn)動，A正確、B錯誤；空氣和二氧化氮分子都做無規(guī)則運(yùn)動，將同時(shí)向?qū)Ψ綌U(kuò)散，C正確、D錯誤。答案AC,考點(diǎn)二布朗運(yùn)動1．對布朗運(yùn)動的理解(1)布朗運(yùn)動的產(chǎn)生條件。布朗運(yùn)動的對象是布朗微粒，它必須是足夠微小的顆粒，如果是大顆粒，則其周圍來自各個方向的許多分子對它本身的撞擊很容易平衡。布朗運(yùn)動研究的顆粒的直徑數(shù)量級一般在10－7～10－6m之間，人的肉眼是看不到的，只能借助顯微鏡觀察。反之，人能用眼睛觀察到的灰塵顆粒并不能發(fā)生明顯的布朗運(yùn)動。,(2)做布朗運(yùn)動的主體。布朗運(yùn)動的主體是布朗微粒，不是分子，布朗微粒雖小，但它又比分子大許多倍(分子直徑的數(shù)量級為10－10m，因此布朗微粒中包含大量的分子，約為1021個)，在顯微鏡(普通顯微鏡)下是觀察不到分子的，所以布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動，但卻是分子運(yùn)動的間接反映。,(3)布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因。懸浮在液體中的固體小顆粒會受到來自各個方向液體分子的撞擊，當(dāng)顆粒較大時(shí)，各方向與小顆粒撞擊的分子數(shù)都很多，各方向作用力趨于平衡，布朗運(yùn)動難以發(fā)生或不明顯；當(dāng)顆粒較小時(shí)，各方向與小顆粒撞擊的分子數(shù)都很小，數(shù)目的差異、作用的強(qiáng)弱、作用的先后等因素的影響使得各個方向的作用力很難達(dá)到平衡，再由于顆粒質(zhì)量小、慣性小，運(yùn)動狀態(tài)容易改變，所以布朗運(yùn)動比較明顯。,總之，顆粒越小，某一瞬間來自各個方向的作用力越不易達(dá)到平衡，布朗運(yùn)動越明顯；另一方面，液體分子溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，液體分子碰撞固體小顆粒時(shí)這種不平衡的作用力更突出，布朗運(yùn)動也越明顯。(4)布朗運(yùn)動的意義。,2．對布朗運(yùn)動認(rèn)識的誤區(qū)(1)誤認(rèn)為布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動。布朗運(yùn)動是液體分子做無規(guī)則運(yùn)動的反映。(2)誤認(rèn)為布朗運(yùn)動是固體顆粒分子的運(yùn)動。它是固體小顆粒的運(yùn)動。(3)誤認(rèn)為固體小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運(yùn)動就越顯著。其實(shí)顆粒越小，布朗運(yùn)動越顯著。(4)大風(fēng)天常?？吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng)，誤認(rèn)為這就是布朗運(yùn)動。能用肉眼看到的顆粒的運(yùn)動不是布朗運(yùn)動。,[例1](多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇烈C．布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運(yùn)動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?【解析】布朗運(yùn)動的研究對象是固體小顆粒，而不是液體分子，故A選項(xiàng)錯誤；布朗運(yùn)動的影響因素是溫度和顆粒大小，溫度越高、顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯，故B選項(xiàng)正確；布朗運(yùn)動是由于固體小顆粒受液體分子的碰撞作用不平衡而引起的，而不是由液體各部分的溫度不同而引起的，故C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確。故選BD?！敬鸢浮緽D,名師點(diǎn)撥對布朗運(yùn)動的三點(diǎn)理解(1)布朗運(yùn)動是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，也不是微粒內(nèi)分子的無規(guī)則運(yùn)動。(2)微粒懸浮在氣體、液體內(nèi)在任何溫度下都會做布朗運(yùn)動。(3)微粒懸浮在氣體中，在氣流作用下做的無規(guī)則運(yùn)動不是布朗運(yùn)動。,1．用顯微鏡觀察液體中懸浮顆粒的布朗運(yùn)動，所得到的結(jié)論正確的是A．布朗運(yùn)動是分子的運(yùn)動B．懸浮顆粒越大，布朗運(yùn)動越激烈C．液體溫度越低，布朗運(yùn)動越激烈D．布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映解析布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，A錯誤、D正確；懸浮顆粒越小、液體溫度越高，布朗運(yùn)動越激烈，B、C錯誤。答案D,,考點(diǎn)三分子熱運(yùn)動1．對熱運(yùn)動的理解(1)所謂分子的“無規(guī)則運(yùn)動”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個分子的運(yùn)動速度無論是方向還是大小都在不斷地變化。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一個空氣分子在1s內(nèi)與其他空氣分子的碰撞高達(dá)65億次，所以大量分子的運(yùn)動是十分混亂的，也就是說是無規(guī)則的。(2)熱運(yùn)動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。(3)分子熱運(yùn)動的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)不會停息。,2．布朗運(yùn)動與熱運(yùn)動的比較,[例2]下列關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是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[思路點(diǎn)撥]①熱運(yùn)動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運(yùn)動。②溫度過低，分子熱運(yùn)動緩慢，但不會停止，分子會永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。,【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?！敬鸢浮緿,名師點(diǎn)撥分子熱運(yùn)動的“熱”字，應(yīng)該賦予其兩層含義：(1)指分子的無規(guī)則運(yùn)動，不是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動。(2)溫度越高，分子運(yùn)動越激烈，與分子種類無關(guān)。,2．下列現(xiàn)象中不能說明分子無規(guī)則運(yùn)動的是A．香水瓶打開蓋，香味充滿房間B．汽車駛過后揚(yáng)起灰塵C．糖放入水中，一會兒整杯水變甜了D．衣箱里衛(wèi)生球不斷變小，衣服充滿衛(wèi)生球味解析香味充滿房間、整杯水變甜及衣服充滿衛(wèi)生球味都是分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果，而灰塵是固體微粒，它的運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，故選B。答案B,