(選修3-3)72《分子的熱運(yùn)動(dòng)》課件 (4)

1、2分子的熱運(yùn)動(dòng) 一、擴(kuò)散現(xiàn)象 1定義：不同的物質(zhì)彼此的現(xiàn)象 2產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的 3應(yīng)用：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發(fā)生環(huán)境：物質(zhì)處于、 、時(shí)都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象 5意義：反映分子在做永不停息的 運(yùn)動(dòng)進(jìn)入對方進(jìn)入對方無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散擴(kuò)散固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)無規(guī)則無規(guī)則 二、布朗運(yùn)動(dòng) 1定義：懸浮在液體(或氣體)中的 的不停的運(yùn)動(dòng) 它首先是由英國植物學(xué)家布朗在1827年用 觀察懸浮在水中的花粉微粒時(shí)發(fā)現(xiàn)的固體微粒固體微粒無規(guī)則無規(guī)則顯微鏡顯微鏡 2特點(diǎn)： (1)布朗運(yùn)動(dòng) (2)布朗運(yùn)動(dòng) (3)懸浮微粒，布朗運(yùn)動(dòng) (4)溫度，布朗運(yùn)動(dòng)永不停息永不停息無規(guī)則無

2、規(guī)則越小越小越明顯越明顯越高越高越明顯越明顯 3產(chǎn)生原因及微觀解釋 (1)產(chǎn)生的原因：大量液體分子對懸浮微粒撞擊的造成的 (2)布朗運(yùn)動(dòng)的微觀解釋：懸浮微粒雖然很小，但是它周圍包圍著大量的液體分子，這些分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，每一瞬間對微粒的碰撞作用力的大小和方向是不確定的(如圖所示)，由于這種 ，導(dǎo)致微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)不平衡不平衡碰撞的不平衡性碰撞的不平衡性 4影響因素 (1)固體微粒的大小懸浮在液體中的微粒越 ，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越，因而布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 (2)溫度的高低溫度越 ，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，液體分子對微粒的作用的不均衡性越顯著，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 5揭示

3、的問題 懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 分子的運(yùn)動(dòng)，但是它地反映了的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)小小顯著顯著高高不是不是間接間接液體分子液體分子 三、熱運(yùn)動(dòng) 1定義：大量分子 的叫熱運(yùn)動(dòng) 2 影 響 因 素 ： 溫 度 越 高 ， 熱 運(yùn) 動(dòng) 越 3宏觀表現(xiàn)：布朗運(yùn)動(dòng)和現(xiàn)象 4特點(diǎn) (1)永不停息； (2)運(yùn)動(dòng)； (3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越永不停息永不停息無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈激烈擴(kuò)散擴(kuò)散無規(guī)則無規(guī)則激烈激烈 【特別提醒】機(jī)械運(yùn)動(dòng)指宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，與熱運(yùn)動(dòng)是兩種不同的運(yùn)動(dòng)形式，所以，機(jī)械運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的速率不存在對應(yīng)關(guān)系 一、布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)定義不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象懸浮在液體(或

4、氣體)中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)原因物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)直接原因：大量液體(或氣體)分子對懸浮微粒的撞擊而導(dǎo)致的不平衡性根本原因：液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)影響因素(1)溫度：溫度越高擴(kuò)散越快(2)濃度：從濃度大處向濃度小處擴(kuò)散(3)還與物質(zhì)的狀態(tài)，物體的密度差有關(guān)(1)溫度：溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著(2)固體微粒的大?。何⒘Ｔ叫?，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯微觀機(jī)制擴(kuò)散現(xiàn)象說明了物質(zhì)分子都在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)：產(chǎn)生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；它們都隨溫度的升高而表

5、現(xiàn)得越明顯.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象的下列說法中正確的是() A布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都在氣體、液體、固體中發(fā)生 B布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動(dòng) C布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯 D布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的 解析：(1)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的研究對象不同：布朗運(yùn)動(dòng)研究對象是固體小顆粒，而擴(kuò)散現(xiàn)象研究的是分子的運(yùn)動(dòng) (2)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象條件不一樣：布朗運(yùn)動(dòng)只能在氣體、液體中發(fā)生而擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間 (3)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的共同點(diǎn)是兩者都是永不停息的，并且溫度越高越明顯 由以上分析不難判斷，正確選項(xiàng)為C、D. 答案：CD 二、對布朗運(yùn)動(dòng)的理解 1布朗

6、運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生 (1)布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性懸浮微粒受到液體分子撞擊不平衡是形成布朗運(yùn)動(dòng)的原因，由于液體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，使微粒受到較強(qiáng)撞擊的方向也不確定，所以布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的 (2)微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯懸浮微粒越小，某時(shí)刻與它相撞的分子數(shù)越少，來自各方向的沖擊力越不平衡；另外微粒越小，其質(zhì)量也就越小，相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大，因此微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 (3)溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈溫度越高，液體分子的運(yùn)動(dòng)(平均)速率越大，對懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大，微粒越不易平衡，產(chǎn)生的加速度也越大，因此溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 2布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)研究對象懸

7、浮于流體中的微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到在顯微鏡下看不到相同點(diǎn)無規(guī)則，永不停息，與溫度有關(guān)周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子的熱運(yùn)動(dòng)用顯微鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾?；ǚ郏扛?0 s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(dòng)徑跡？是否為水分子的運(yùn)動(dòng)徑跡？ 解析：此圖畫出的是每隔30 s觀察到的花粉微粒的位置用直線依次連接起來的圖線，實(shí)際上在兩位置間的短短30 s內(nèi)，微粒的運(yùn)動(dòng)仍是極其復(fù)雜和無規(guī)則的，并非沿著兩位置的連線運(yùn)動(dòng)因此，圖示折線并不是花粉的運(yùn)動(dòng)徑跡，更不是水分子的運(yùn)動(dòng)徑跡，這是因?yàn)榛ǚ畚⒘Ｃ棵胧艿郊s102

8、1次液體分子的碰撞，微粒運(yùn)動(dòng)的路線是在許許多多液體分子撞擊下的平均效果的體現(xiàn) 答案：不是不是 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是() A懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 B布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 C強(qiáng)烈的陽光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到有懸浮在空中的微塵不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這也是一種布朗運(yùn)動(dòng) D因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng) 解析：逐項(xiàng)分析如下 答案：B 選項(xiàng)診斷結(jié)論A布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒受到液體分子的沖擊力不平衡造成的，微粒越大，在某一瞬時(shí)跟它相撞的分子數(shù)越多，各個(gè)方向撞擊作用接近平衡，故布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯B布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C能做布

9、朗運(yùn)動(dòng)的微粒都很小，一般數(shù)量級在106 m，人眼不可能直接觀察到，只能借助光學(xué)顯微鏡觀察，塵埃的運(yùn)動(dòng)是空氣對流產(chǎn)生的，不是布朗運(yùn)動(dòng)D熱運(yùn)動(dòng)指分子的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)不是熱運(yùn)動(dòng) 【反思總結(jié)】布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，是液體(或氣體)分子撞擊固體微粒的結(jié)果，它反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性 【跟蹤發(fā)散】11：如圖所示是布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒的位置連線放大圖，從小顆粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每隔30 s記下小顆粒的位置，得到B、C、D、E、F、G、I等點(diǎn)，則小顆粒在第75 s末時(shí)的位置，以下敘述中正確的是() A一定在CD連線的中點(diǎn) B一定不在CD連線的中點(diǎn) C可能在CD連線上，但不一定在CD連線中點(diǎn) D可能在CD連線以外的

10、某些點(diǎn)上 解析：布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，每隔30 s記下顆粒的一個(gè)位置，其連線不是運(yùn)動(dòng)軌跡，其實(shí)在這30 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)也是雜亂無章的，不是沿直線運(yùn)動(dòng)的在75 s末小顆?？赡茉贑D連線上，也可能在CD的中點(diǎn)，也可能在CD連線外的任一位置，故C、D正確 答案：CD關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是() A擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)沒有本質(zhì)的區(qū)別 C擴(kuò)散現(xiàn)象可以停止，說明分子的熱運(yùn)動(dòng)可以停止 D擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān) 解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，二者本質(zhì)不同，A、B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是由于分子熱運(yùn)動(dòng)對懸浮微粒的不

11、均衡撞擊所致，所以分子熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，C錯(cuò)誤；這兩種現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，溫度越高，現(xiàn)象越明顯，D正確 答案：D 【跟蹤發(fā)散】21：對以下物理現(xiàn)象的正確分析是() 從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞上升的水蒸氣的運(yùn)動(dòng)用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動(dòng) A屬于布朗運(yùn)動(dòng) B屬于擴(kuò)散現(xiàn)象 C只有屬于布朗運(yùn)動(dòng) D以上結(jié)論均不正確 解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子從濃度大的地方運(yùn)動(dòng)到濃度小的地方，而布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，必須在高倍顯微鏡下，肉眼看到的不屬于做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒，它做的運(yùn)動(dòng)也不是布朗運(yùn)動(dòng)，由以上分析不難判斷

12、B、C選項(xiàng)正確 答案：BC關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是() A熱運(yùn)動(dòng)是物體受熱后所做的運(yùn)動(dòng) B溫度高的物體中的分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C單個(gè)分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) D大量分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 解析：熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是單個(gè)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)速度不同，即使是同一個(gè)分子在不同時(shí)刻其速度也不同，熱運(yùn)動(dòng)在宏觀上表現(xiàn)的是溫度，當(dāng)分子的平均速率變化時(shí)，物體的溫度變化，不僅高溫物體中的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，低溫物體內(nèi)的分子也同樣做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是其平均速率不同而已，A、B、C是錯(cuò)誤的答案為D 答案：D 【反思總結(jié)】要正確理解熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)，不能從字面上去分析問題溫度高

13、分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度高，是對大量分子而言的，對單個(gè)分子沒有意義 【跟蹤發(fā)散】31：對下列物理現(xiàn)象的解釋，正確的是() A水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙 B液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，而較小的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，說明分子的體積很小 C存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說明煤分子和混凝土分子都在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) D高壓下的油會(huì)透過鋼罐壁滲出，只能說明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的 解析：顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對顆粒有力的作用大顆粒接觸的分子數(shù)多，各個(gè)方向受的分子作用力相互平衡，所以不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它說明不了分子體積的大小，A對，B錯(cuò)；擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子是運(yùn)動(dòng)的，因此C對；而高

14、壓下油滲出鋼罐壁，也說明了分子之間有間隙，D錯(cuò) 答案：AC 1關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是() A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng) B布朗運(yùn)動(dòng)反映了固體分子的運(yùn)動(dòng) C布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果 D溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，這個(gè)小顆粒不是固體分子，故A、B錯(cuò)； 布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于周圍液體分子撞擊的不平衡造成的，故C錯(cuò)； 溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，D正確 答案：D 2關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法中正確的是() A擴(kuò)散現(xiàn)象是指相互接觸的物體彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象 B擴(kuò)散現(xiàn)

15、象只能在液體中進(jìn)行 C擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)且分子之間是有空隙的 D擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān) 解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指相互接觸的物體，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，且溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)且分子間是有空隙的，故A、C正確 答案：AC 3(2011蘇州高二檢測)物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)，在0 時(shí)物體內(nèi)的分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是() A仍然是運(yùn)動(dòng)的 B處于靜止?fàn)顟B(tài) C處于相對靜止?fàn)顟B(tài) D大部分分子處于靜止?fàn)顟B(tài) 解析：分子的運(yùn)動(dòng)雖然受溫度影響，但永不停息，A對，B、C、D錯(cuò) 答案：A 4如圖所示，一個(gè)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() A當(dāng)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二氧化氮由于密度較大，不會(huì)跑到上面的瓶中，所以上面瓶不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色 C上面的空氣由于重力作用會(huì)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(huì)發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色 D由于氣體分子在運(yùn)動(dòng)著，所以上面的空氣會(huì)到下面的瓶中，下面的二氧化氮也會(huì)自發(fā)地運(yùn)動(dòng)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 解析：抽去玻璃板后，空氣與二氧化氮兩種氣體接觸，由于氣體分子的運(yùn)動(dòng)，過