高中物理分子热运动

1、第十一章 分子热运动一、引入：一、引入： 我们已经知道了物质是由大量我们已经知道了物质是由大量分子组成的观点，那么，这些大量分子组成的观点，那么，这些大量分子都处于一个什么样的状态呢？分子都处于一个什么样的状态呢？演示实验：演示实验： 上述两个实验属于什么物理现象？上述两个实验属于什么物理现象？ 这现象说明了什么问题？这现象说明了什么问题？ 上述实验是气体、液体和固上述实验是气体、液体和固体间的扩散现象，扩散现象是一体间的扩散现象，扩散现象是一种热现象。它说明种热现象。它说明分子在做永不分子在做永不停息的无规则运动停息的无规则运动。而且扩散现。而且扩散现象的快慢直接与温度有关，象的快慢直接与温

2、度有关，温度温度越高，扩散现象越快，分子运动越高，扩散现象越快，分子运动越激烈。越激烈。 试再列举固体扩散现象的试再列举固体扩散现象的例子并分析原因。例子并分析原因。1827年英国植物学家布朗用年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把停地做无规则运动，后来把颗粒的这种无规则运动叫做颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉，其布朗运动。不只是花粉，其他的物质加藤黄、墨汁中的他的物质加藤黄、墨汁中的炭粒，这些小微粒悬浮在水炭粒，这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。中都有布朗运动存在。 二、布朗

3、运动二、布朗运动实实 验验1、现象：、现象：悬浮颗粒在不停的作无规则悬浮颗粒在不停的作无规则运动。运动。2、布朗运动的特点、布朗运动的特点 1）连续观察布朗运动，发现在几天甚）连续观察布朗运动，发现在几天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，就至几个月时间内，只要液体不干涸，就看不到这种运动停下来。这种布朗运动看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜，不分夏天和冬天（只不分白天和黑夜，不分夏天和冬天（只要悬浮液不冰冻），永远在运动着。要悬浮液不冰冻），永远在运动着。所以说，这种布朗运动是永不停息的。所以说，这种布朗运动是永不停息的。（2）换不同种类悬浮颗粒，如花粉、）换不同种类悬浮颗粒，如

4、花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动。藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动。说明布朗运动不取决于颗粒本身。说明布朗运动不取决于颗粒本身。更换不同种类液体，都存在布朗运动。更换不同种类液体，都存在布朗运动。说明布朗运动的产生不取决于液体说明布朗运动的产生不取决于液体悬浮在气体中的较小固体颗粒也发悬浮在气体中的较小固体颗粒也发现了布朗运动现了布朗运动疑问疑问：布朗运动是不是由外界：布朗运动是不是由外界因素影响产生的，如存在温度因素影响产生的，如存在温度差、压强差、液体振动等等。差、压强差、液体振动等等。 为什么？为什么？解疑：解疑：液体存在着温度差时，液体依靠液体存在着温度差时，液体依靠对流传递

5、热量，这样是浮颗粒将随液体对流传递热量，这样是浮颗粒将随液体有有定向移动定向移动。但布朗运动对不同颗粒运。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同，因此液体的温度差不可动情况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压强差或能产生布朗运动。又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有振动等都只能使液体具有定向运动定向运动，悬，悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。因此，推理得出朗运动。因此，推理得出外界因素的影外界因素的影响不是产生布朗运动的原因，只能是液响不是产生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的。体内部造成的。 3、原因：、原因：布朗运动是悬浮在

6、液体中的微小颗布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。作用不平衡造成的。 问问：布朗运动可能与哪些因素有关？：布朗运动可能与哪些因素有关？温度温度颗粒大小颗粒大小 试用微观分子运动理论分析如果试用微观分子运动理论分析如果悬浮颗粒越小，布朗运动的现象会越悬浮颗粒越小，布朗运动的现象会越明显还是越不明显？明显还是越不明显？颗粒越小颗粒越小每一瞬间受到液体每一瞬间受到液体分子撞击的数目少分子撞击的数目少受力极易不平受力极易不平衡衡颗粒越大颗粒越大同时跟它撞击同时跟它撞击 的分子数多的分子数多受力的平均效果互受力的平均效果互相平衡相平

7、衡质量大，惯性大质量大，惯性大运动状态难改变运动状态难改变质量小，惯性小质量小，惯性小运动状态容易改变运动状态容易改变 试用微观分子运动理论分试用微观分子运动理论分析如果温度越高，布朗运动析如果温度越高，布朗运动的现象会怎样？的现象会怎样？温度升高温度升高分子做无规则运动越激烈分子做无规则运动越激烈 分子撞击微小颗粒的作用就越激烈，分子撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也增多而且撞击次数也增多 布朗运动越激烈布朗运动越激烈 5、本质：间接反映了液体分子、本质：间接反映了液体分子在不停的无规则运动在不停的无规则运动4、影响因素：温度、悬浮颗粒大小、影响因素：温度、悬浮颗粒大小布朗运动随温度

8、升高而愈加激烈，在扩布朗运动随温度升高而愈加激烈，在扩散现象中，也是温度越高，扩散进行的散现象中，也是温度越高，扩散进行的越快，而这两种现象都是分子无规则运越快，而这两种现象都是分子无规则运动的反映。这说明分子的无规则运动与动的反映。这说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动温度有关，温度越高，分子无规则运动越激烈。所以越激烈。所以通常把分子的这种无规则通常把分子的这种无规则运动叫做热运动运动叫做热运动。 1、关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗、关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法中正确的是（运动，下面说法中正确的是（ ）a：小颗粒的无规则运动就是分子的运动：小颗粒的无

9、规则运动就是分子的运动b：小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子：小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映无规则运动的反映c：小颗粒的无规则运动是液体分子无规：小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映则运动的反映d：因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，：因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动所以布朗运动也可以叫做热运动c2.在较暗的房间里，从射进来的阳在较暗的房间里，从射进来的阳光中可以看到悬浮在空气中的微粒光中可以看到悬浮在空气中的微粒在不停的运动，这些微粒的运动在不停的运动，这些微粒的运动（ ）a：是布朗运动：是布朗运动b：不是布朗运动：不是布朗运动c：是自由落体运动：是自由落体运动d：是由气流和重力引起的运动：是由气流和重力引起的运动bd3.下面所举的现象，哪些能说明分子是下面所举的现象，哪些能说明分子是不断运动的（不断运动的（ ）a：将香水瓶盖打开以后能闻到香味：将香水瓶盖打开以后能闻到香味b：汽车开过后，公路上尘土飞扬：汽车开过后，公路上尘土飞扬c：洒在地上的水，过一段时间就干了：洒在地上的水，过一段时间就干了d：悬浮在水中的花粉做无规则运动：悬浮在水中的花粉做无规则运动acd悬浮在液体中的花粉的无规则运动悬浮在液体中的花粉的无规则运动颗粒越小，布朗运动越明显颗粒越小，布朗运动越明显液体温度越高，布