高中物理 第7章 分子动理论 第2节 分子的热运动课件 新人教版选修33.ppt

第七章 分子动理论 第二节分子的热运动 课前预习 1 定义不同物质分子彼此 的现象 2 产生原因物质分子的 3 应用生产半导体器件时 在 条件下通过分子的 在纯净半导体材料中掺入其他元素 4 发生环境物质处于 时都能发生扩散现象 5 意义反映分子在做 的 运动 扩散现象 进入对方 无规则运动 高温 扩散 固态 液态 气态 永不停息 无规则 1 概念悬浮 在液体或气体中的 运动 2 产生原因大量液体分子对悬浮微粒撞击的 造成的 3 运动特点 1 2 4 影响因素微粒 温度 布朗运动越激烈 5 意义间接反映了液体分子运动的 布朗运动 微粒 无规则 不平衡 永不停息 无规则 越小 越高 无规则性 1 定义分子永不停息的 运动 2 宏观表现 现象和 运动 3 特点 1 永不停息 2 运动 3 温度越高 分子的热运动越 热运动 无规则 扩散 布朗 无规则 激烈 判一判 1 悬浮微粒越大 越不容易观察到布朗运动 2 将布朗运动的装置由实验室移动到高速运动的列车上 微粒的布朗运动更明显 3 扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关 4 当温度降低到一定程度 分子就停止热运动 5 扩散现象与布朗运动都是分子的热运动 选一选 通常把萝卜腌成咸菜需要几十天 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原因是 a 盐的分子很少 容易进入萝卜中b 盐分子有相互作用的斥力c 萝卜分子间有空隙 易扩散d 炒菜时温度高 分子热运动激烈解析 萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去 温度越高 分子运动越激烈 扩散现象越显著 萝卜变咸也就越快 d 想一想 用显微镜观察放在水中的花粉 追踪几粒花粉 每隔30s记下它们的位置 用折线分别依次连接这些点 如图所示 图示折线是否为花粉的运动径迹 是否为水分子的运动径迹 答案 不是花粉的运动径迹 更不是水分子的运动径迹 解析 花粉粒的无规则运动 是大量的液体分子撞击的平均效果的体现 其运动径迹是没有规律的 在花粉粒的运动过程中 每秒钟大约受到1021次液体分子的碰撞 此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置 用直线依次连接起来 该图线既不是花粉粒的径迹 更不是水分子的径迹 因为布朗运动不是液体分子的运动 课内探究 1 扩散现象是否是由对流和重力引起的 2 把一碗小米倒入一袋玉米中 小米进入玉米的间隙中 这一现象是否属于扩散现象 提示 1 扩散现象不是由对流和重力引起的 是由分子的无规则运动引起的 2 扩散现象是指由于分子的无规则运动 不同物质的分子彼此进入对方的现象 上述现象中不是分子运动的结果 而是两种物质的混合 所以不属于扩散现象 探究一扩散现象 1 影响扩散现象是否明显的因素 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 短时间内非常不明显 2 在两种物质一定的前提下 扩散现象发生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 扩散现象的成因分析扩散现象不是外界作用引起的 而是分子无规则运动的直接结果 是分子无规则运动的宏观反映 3 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 永远在运动 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性 如总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动 特别提醒 1 扩散现象在任何情况下都可以发生 与外界因素无关 2 当两部分的分子分布浓度相同时 浓度不再变化 宏观上扩散停止 但分子的运动并没有停止 因此这时状态是一种动态平衡 3 分子运动剧烈程度虽然受到温度影响 温度高运动快 温度低运动慢 但分子的运动永远不会停止 ad c 上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中 于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分 所以会发现上面瓶的瓶口处显淡红棕色 但在瓶底处不会出现淡红棕色d 由于气体分子在运动着 所以上面的空气会到下面的瓶中 下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中 所以最后上 下两瓶气体的颜色变得均匀一致解题指导 组成物体的分子做永不停息的无规则运动 与温度有关 与外界的作用无关 解析 逐项分析如下 对点训练1 多选 下列四种现象中 属于扩散现象的是 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 几年后铲下煤后发现墙中有煤解析 扩散现象是指两种不同的分子互相进入对方中的现象 它是分子无规则运动引起的 天空中的小水滴不是分子 小水滴也是由大量水分子组成的 这里小水滴悬浮于空气中并非分子运动所为 故选项a不符合题意 同样海绵吸水也不是分子运动的结果 海锦吸水是一种毛细现象 故选项b不符合题意 而整杯水变咸是盐分子进入到水分子之间所致 墙中有煤也是煤分子进入的结果 故选项c d符合题意 cd 在一锅水中散一点胡椒粉 加热时发现水中的胡椒粉在上下翻滚 1 胡椒粉的运动是布朗运动吗 2 布朗运动就是分子的无规则运动吗 提示 1 不是 2 不是 探究二布朗运动 2 影响布朗运动的因素 1 悬浮的微粒越小 撞击的不平衡性就越明显 布朗运动就越明显 2 温度越高 布朗运动越显著 3 布朗运动的意义尽管布朗运动本身并不是分子的运动 但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致 所以它能反映分子的运动特征 这就是布朗运动的意义所在 bde c 经过b点后10s 粉笔末应该在bc的中点处d 粉笔末由b到c的平均速度小于由c到d的平均速度e 若改变水的温度 再记录一张图 则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高解题指导 1 布朗运动不是分子的无规则运动 它是液体分子无规则运动的反映 2 布朗运动示意图是不同时刻的小颗粒位置的连线并非其运动轨迹 解析 该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹 分子运动是无规则的 故a错 粉笔末受到水分子的碰撞 做无规则运动 所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 故b正确 由于运动的无规则性 所以经过b点后10s 我们不知道粉笔末在哪个位置 故c错误 任意两点之间的时间间隔是相等的 所以位移越大 则平均速度就越大 故粉笔末由b到c的平均速度小于由c到d的平均速度 故d正确 由于运动的无规则性 所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高 故e正确 综上所述本题答案是 bde 对点训练2 内蒙古呼和浩特回民中学2017年高二下学期期中 1827年 英国植物学家布朗发现花粉颗粒在水中不停息地做无规则运动 花粉颗粒做此运动是由于 引起的 a 花粉有生命b 气温变化形成了液体的微弱对流c 液体逐渐蒸发d 花粉颗粒受到周围液体分子的不平衡碰撞解析 水分子在永不停息的做无规则热运动 花粉颗粒的无规则运动是受到周围水分子的撞击的不平衡引起的 d正确 d 探究三分子的热运动 1 热运动及其特点 1 热运动指微观上的大量分子的无规则运动 一个分子的运动不能说是热运动 2 热运动与温度有关 温度越高 分子热运动越激烈 不要认为温度过低 分子就停止热运动 3 分子热运动是扩散现象形成的原因 布朗运动是分子热运动的反映 但不能说扩散现象和布朗运动是热运动 2 布朗运动与热运动的关系 特别提醒 1 热运动是分子运动 布朗运动是微粒的运动 2 热运动永不停息 液体变成固体时 其中微粒的布朗运动会停止 3 分子及布朗运动的微粒用肉眼不能直接观察到 4 热运动是对大量分子而言的 对个别分子无意义 下列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 0 的物体中的分子不做无规则运动c 热运动是单个分子的永不停息的无规则运动d 热运动是大量分子的永不停息的无规则运动解题指导 分子热运动的 热 字 应该赋予其两层含义 指分子无规则的运动 不是宏观物体的机械运动 温度越高 分子运动越剧烈 与何种分子无关 d 解析 热运动是组成物质的大量分子所做的无规则运动 不是单个分子的无规则运动 因此a c错误 d正确 分子的热运动永不停息 因此0 的物体中的分子仍做无规则运动 b错误 对点训练3 放在房间一端的香水 打开瓶塞后 位于房间另一端的人将 a 立即嗅到香味 因为分子热运动速率很大 穿过房间所需时间极短b 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动的速率不大 穿过房间需要一段时间c 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动速率虽然很大 但由于是无规则运动 且与空气分子不断碰撞 要嗅到香水味必须经过一段时间d 过一会儿才能嗅到香味 因为分子热运动速率不大 且必须有足够多的香水分子 才能引起嗅觉 c 解析 分子的运动是十分混乱的 无规则的 分子热运动速率虽然很大 约几百米每秒 但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞 使分子沿迂回曲折路线运动 要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间 因此选c 素养提升 布朗运动与扩散现象的比较 c