高中物理 1.3 分子的热运动课件 粤教版选修3-3

1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,一、扩散现象 1.定义:由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象. 2.特点:从浓度大处向浓度小处扩散;温度越高,扩散进行得越快. 3.扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的证明. “近朱者赤,近墨者黑”,这个成语比喻接近好人使人变好,接近坏人使人变坏.其实这也是一种自然现象,跟朱砂靠近,时间长了就会染上红色,跟黑色的墨靠近,时间长了,就会被染黑.如何解释这种现象呢? 答案:这种现象是扩散现象,目标导航,预习导引,一,二,三,二、布朗运动 1.定义:悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动. 2.产生原因:是由液体或气体分子的无规则运动对悬浮微粒

2、撞击不平衡引起的. 3.特点:(1)永不停息;(2)无规则;(3)颗粒越小,现象越明显;(4)温度越高,运动越激烈. 4.布朗运动不是液体或气体分子的运动,但它是液体或气体分子无规则运动的反映,目标导航,预习导引,一,二,三,在一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明温度越高,布朗运动越激烈.这种说法对吗? 答案:不对.首先,胡椒粉是较大的固体微粒,做布朗运动的微粒用肉眼是看不到的.其次,水中的胡椒粉在翻滚,这是由于水的对流引起的,并不是水分子撞击的结果,目标导航,预习导引,一,二,三,三、热运动 分子的无规则运动跟温度有关,所以把分子的这种运动叫做热运动. 纸巾上洒几滴香水

3、,屋内很快就充满香味;堆在墙角的煤,经过一段时间,墙角与煤接触的地方也变黑了;将一滴红墨水滴入水中,不一会儿,整杯水都变红了 (1)这些现象都说明了什么问题? (2)你有方法加快这些现象吗? 答案:(1)组成物体的分子是在不停地运动的.(2)升高温度,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一、扩散现象与热运动 1.扩散现象是否明显的影响因素 (1)物质处于固态、液态、气态时均能发生扩散现象,只是短时间内,气态物质扩散现象最显著,固态物质的扩散现象非常不明显. (2)在两种物质状态一定的前提下,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

4、程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制.当浓度较低时,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.分子运动激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.扩散现象是分子无规则运动的宏观反映,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,小实验:往一瓶冷水和一瓶热水里同时滴入一小滴相同的红墨水,请观察哪一瓶里的水颜色变得更快一些. 思考:(1)杯子里的水变红了,说明什么问题? (2)为什么会出现变化快慢不同的现象? 答案:热水里的颜色变化更快些. (1)该现象说明了分子的无规则运动,不同物质接触,分子能

5、彼此进入对方. (2)分子无规则运动与温度有关,温度越高,扩散越快,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,例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()(导学号51140004,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,A.当过一段时间可以发现,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.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,

6、所以会发现上面瓶中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,扩散现象一直存在,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析:逐项分析如下 答案:AD,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.通常萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需几分钟,那么造成这种差别的主要原因是() A.盐分子太小了,很容易进入萝卜中 B.盐分子间互相碰撞 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 答案:D 解析

7、:萝卜之所以咸的原因是盐分子进入萝卜中,这种现象产生的原因是分子的扩散.在扩散现象中,扩散得快慢跟温度有关,温度越高,扩散得越快;温度越低,扩散得越慢.在腌萝卜时,是在常温下的扩散现象,炒菜时,是在高温下的扩散现象,因此,炒菜时萝卜咸得快,腌菜时萝卜咸得慢,故选项A、B、C错误,选项D正确,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.(多选)(2015全国理综)关于扩散现象,下列说法正确的是() (导学号51140005) A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.液体中

8、的扩散现象是由于液体的对流形成的 答案:ACD 解析:扩散现象是固体、液体或气体分子永不停息做无规则运动所致,其剧烈程度与温度有关,扩散现象不是化学反应,A、C、D项正确而B、E项错误,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,二、布朗运动 1.对布朗运动的认识 (1)布朗运动的无规则性.悬浮微粒受到液体(气体)分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因,由于液体(气体)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)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(气体)分子运动的无规则性;布朗运动与温度有关,表明液体(气体)分子

9、的运动与温度有关,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.布朗运动与热运动的区别与联系,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,冬天,一缕阳光照入教室内,我们看到教室内尘埃上下流动是布朗运动吗?将布朗运动的装置由实验室移到运动的电梯内,小颗粒的运动是否更明显? 答案:做布朗运动的颗粒直径大约在10-6 m左右,人直接用肉眼是看不见的,需借助显微镜观察,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(气体)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,与外界其他因素如实验装置是否移动无关,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,例2】

10、 如图所示,关于布朗运动的实验,下列说法正确的是() A.图中记录的是分子无规则运动的情况 B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C.实验中可以看到,微粒越大,布朗运动越明显 D.实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析:布朗运动是永不停息、无规则的,所以在图中只是记录了固体颗粒在不同时刻的位置,折线是这些位置的连线,并不是固体颗粒的运动轨迹,更不是分子运动的情况,所以选项A、B均错误;布朗运动是由于液体(气体)分子的频繁碰撞产生的,固体颗粒的体积越小,所受液体(气体)分子的作用力越不平衡,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越明显,选项C错

11、误,D正确. 答案:D,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.关于布朗运动,下列说法正确的是() A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止 B.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的 C.布朗运动的无规则性,说明了液体分子的运动是无规则的 D.布朗运动的无规则性,是由于外界条件无规律地不断变化而引起的 答案:C,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析:布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的运动,它不是指分子的运动;布朗运动的无规则性,是由液体分子对其撞击的不平衡引起的,布朗运动间接

12、反映了液体分子运动的无规则性,它不是由微粒内部分子的无规则运动引起的;布朗运动的无规则性,是由液体分子的无规则运动决定的,并不是由于外界条件的变化引起的.故正确选项为C,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.(多选)(2015山东理综)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是() (导学号51140006) A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动 C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 答案:BC 解析:混合均匀是由于水分子不停地做无规则运动撞击小碳粒

13、,使得碳粒也做无规则运动,即布朗运动,布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关,碳粒更小的墨汁,布朗运动会越明显,则混合均匀的过程越迅速,B、C项正确,案例探究,方法规律,正确理解布朗运动、扩散现象与热运动的关系 (多选)关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是() A.布朗运动和扩散现象都可以在固体、液体、气体中发生 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与温度有关 D.向半导体材料中掺入一些其他元素来制造各种元件是利用了固体的扩散现象 思路点拨解答本题时,误认为布朗运动和扩散现象一样,都可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间,而错选为A;误认为布朗运动就是分子的运动,而错选为B,案例探究,方法规律,解析:布朗运动是悬浮在液体或气体中固体微粒所做的无规则运动,不能在固体中产生,A、B选项错误.布朗运动和扩散现象都与温度有关,且温度越高,表现越明显,C选项正确.D选项是固体扩散在工艺上