高中物理选修3-3-第二节-分子的热运动ZM

分子的热运动观察以下现象有什么共性？这里要等待才会看到现象^-^…….单击画面打开这显然不是由于重力的作用！单击画面打开一：扩散现象不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散（或由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象）(3)扩散现象可发生在气体、液体、固体在之间,气态物质的扩散现象最显著。(1)温度越高，扩散现象越明显扩散原因：分子无规则运动(2)扩散现象还和物体的密度差，溶液浓度差有关。已进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较显著1.定义：（2）分子间有间隙2.扩散现象说明了分子有哪些特点？（1）直接说明了组成物体的分子永不停息地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈3.扩散现象在科学技术上的应用

把金片和铅片放在一起，不管金片放在上面还是下面，金都会扩散到铅中，铅也会扩散到金中。在纯净的半导体材料中渗入其他元素，可在高温条件下通过分子的扩散完成。二、布朗运动布朗的发现------1827年，英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗发现了花粉颗粒在水中的这种杂乱无章的运动后，人们对运动的产生原因进行了种种猜测：有人认为，这种运动起因于液体蒸发而造成的容器中液体的缓慢对流；有人认为，这是一种生物现象，它跟这种花粉所属的植物有关…..(先让我们回到从前，听听老师讲故事吧！^-^)布朗用无机物颗粒作了试验，他发现只要颗粒足够小，他们悬浮在水中都会有做这样的运动。经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。”一个小小的花粉颗粒，却掀起了一场轩然大波。面对植物学家的发现，当时的物理学家显得束手无策。

整整过了半个世纪，直到1877年，才有人指出，布朗运动是由于液体分子的碰撞产生的。1905年爱因斯坦和波兰物理学家（M.Smoluchowski）发表了他们对布朗运动的理论研究结果，对布朗运动做出了理论上解释。

对布朗运动的研究有很重要的意义。爱因斯坦、佩兰、默顿、斯科尔斯这四位荣获诺贝尔奖的科学家，都对它进行过研究。。。下面我们来做实验。。。布朗运动：悬浮在液体(气体）中的固体微粒（直径数量级在10-7--10-6m

）永不停息的无规则运动追踪一个微粒的运动将每隔30s观察到的微粒的位置，用直线把他们依次连接起来。

花粉微粒的运动是无规则的

。不同的花粉微粒的运动路线是不同的

图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？不是布朗运动是怎样产生的？IV一颗微粒受到液体分子撞击的情景IV思考讨论：

1、布朗运动产生的原因?2、布朗运动是液体分子的运动?（布朗微粒直径数量级在10-7--10-6m）3、布朗运动的剧烈程度跟什么因素有关？4、为什么颗粒越小，布朗运动越明显？5、为什么随温度升高,微粒布朗运动越加激烈？6、扩散现象和布朗运动的区别？7、从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？

？1．布朗运动产生的原因：

大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因．

布朗运动是观察到的悬浮小颗粒(足够小)的无规则运动，不是分子的运动。

注意：布朗运动不是由外界因素引起的，是人力无法阻挡的。“外界因素所影响”指存在温度差、压强差、液体振动等

颗粒越小每一瞬间受到液体分子撞击的数目少受力极易不平衡颗粒越大同时跟它撞击的分子数多受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大运动状态难改变4、为什么颗粒越小，布朗运动越明显？5、

为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加激烈？温度升高，反映了液体分子运动的平均动能增大。（1）液体分子对微粒的碰撞次数将增加（2）每次撞击作用将增强。使微粒受到来自各方向液体分子的撞击作用的不平衡现象加剧，引起微粒的布朗运动越加激烈总结：布朗运动的特点：

1、无规则；2、永不停息；3、温度越高，运动越激烈；4、颗粒越小，现象越明显。5、布朗运动能在液体和气体中发生。6、扩散现象和布朗运动的区别：（1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象.（2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动.（3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.思考：7、从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？不是1.从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子的无规则热运动）。

2.从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，尘埃粒子就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。

3.从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。而阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。小结：1、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无规则运动的结果，与液体或气体的温度及浓度差和密度差有关。