2024-2025学年高中物理第一章分子动理论第3节分子的热运动教案1粤教版选修3-3

PAGE5-分子的热运动【一】、教学目标1.通过视察和试验相识扩散现象，知道扩散现象与温度有关，了解扩散现象说明物质的分子在永不停息的无规则运动。2．通过试验相识布朗运动，通过探讨，分析布朗运动产生的缘由。通过视察试验和逻辑推理，理解布朗运动激烈程度与颗粒大小和温度有关。3．通过对比，理解扩散现象和布朗运动都与温度有关，知道什么是热运动及确定热运动激烈程度的因素。【二】、教学重、难点重点:布朗运动难点：布朗运动的成因分析【三】、教学方法试验演示法、放大法、练习法【四】、教学过程（一）引入观看试验视频，然后对几个试验的物理现象进行总结。进入新课，总结结论。（二）新课一、扩散运动扩散运动：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。试验现象表明：⑴固体、液体、气体均能发生扩散现象，只是气体扩散得明显些(速度快些),固体扩散比较不明显（速度最慢）。⑵在两种物质相同的条件下，温度越高，扩散得越快。⑶扩散现象不是外界因素引起的，而是分子无规则运动的干脆结果，是分子永不停息地做无规则运动的证明。例题1：（多选）下列四种现象中，属于扩散现象的有()A．雨后的天空中悬浮着许多的小水滴B．海绵吸水C．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D．把一块煤块贴在白墙上,几年后铲下煤发觉墙中有煤解析：扩散现象是指两种不同的分子相互渗透到对方的现象，它是分子运动引起的．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A项不对.同样，海绵吸水也不是分子运动的结果，海绵吸水是一种毛细现象，故B项也不对．而整杯水变咸是盐分子渗透到水分子之间所致,墙中有煤也是煤分子渗透的结果，故CD项正确．布朗运动1、讲解并描述关于布朗运动的历史故事2、布朗运动：悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动。提出问题：布朗运动是如何形成的呢？通过图片讲解“一颗微粒受到液体分子撞击的情景”：当悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒运动。在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。这样，就引起了微粒的无规则运动。3、让学生视察演示试验：（1）、演示每隔30s花粉微粒位置的连线：①花粉微粒的运动是无规则的；不同的花粉微粒的运动路途是不同的。②图上画的两个颗粒运动的路途，指出这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30s视察到的位置的一些连线。事实上在这短短的30s内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。（2）、布朗运动是悬浮的微粒（例如花粉微粒）的运动，而不是单个分子的运动，个别分子对固体颗粒的碰撞不会产生布朗运动。但是，布朗运动证明白微粒四周的液体（或气体）分子在不停地做无规则运动。例题2：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飘舞，这是布朗运动吗？解析：能在液体或气体中做布朗运动的颗粒都是很小的，一般数量级在10-6m，这种颗粒肉眼是看不到的，必需借助显微镜才能看到。悬浮在空气里的可见微粒，以及灰尘都是能用肉眼看到的较大的颗粒。这些肉眼能看到的微粒，从微观角度看是相当大的，由于微粒较大，空气分子热运动时对它各个方面的碰撞几乎相互抵消，平衡性强。所以这些微粒的运动不是由于空气分子碰撞它引起的，而是由于受气流的流淌、空气浮力、重力的作用等外部的缘由引起的，不属于布朗运动．答案：D三、影响布朗运动的因素(1)固体颗粒的大小：布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的分子数越少，颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡；另外颗粒越小，冲击力产生的加速度越大。因此悬浮颗粒越小，布朗运动越显著。(2)液体的温度：相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度上升，分子运动的平均速率大，对悬浮颗粒的撞击作用也越大,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡，由冲击力引起的加速度更大，所以温度越高，布朗运动就越显著。例题3：关于布朗运动，以下说法正确的是()A．固体微粒越大，布朗运动越显著B．布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的C．温度越高，布朗运动越明显D．布朗运动是分子运动答案：C四、布朗运动与扩散现象的异同布朗运动和扩散现象都反映了组成物质的分子的热运动，且猛烈程度都与温度有关；布朗运动是小颗粒的运动；而扩散现象是分子的实际运动；两者发生的范围不同；持续时间不同．例题4：（多选）关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是()A．布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体和固体中发生B．布朗运动和扩散现象都是分子运动C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的解析：布朗运动和扩散现象的探讨对象不同：布朗运动是固体颗粒，而扩散现象是分子运动．布朗运动和扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体和液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体和气体任何两种物质之间．布朗运动和扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显．答案：CD分子的热运动热运动：分子永不停息的无规则运动。所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互作用碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断的改变。所谓分子的“永不停息”，是指“不要认为温度过低，分子就停止热运动”。热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越猛烈。例题5：通常把萝卜腌制成咸菜须要几天，而萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味仅需几分钟，造成这种差别的缘由是()A．盐分子太小了，很简单进入萝卜中B．盐分子间有相互作用的引力C．萝卜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动加快解析：分子热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越猛烈，盐分子不会随温度的上升而减小，故A错误；盐分子之间的引力和斥力不会影响分子运动的速度，故B错误；盐分子间的空隙与分子运动的速度无关,故C错误；炒菜时由于温度高,分子的运动加剧,故盐分子能快速进入萝卜分子中,故D正确．答案：D六、小结1、扩散现象：固体、液体、气体均能发生扩散，温度越高，扩散得越快。扩散现象是物质分子的微观运动的宏观体现，是分子永不停息地做无规则运动的证明。2、布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动。布朗运动是微粒受到液体或气体分子的撞击而形成的运动，它虽不是分子的运动，但反映了分子在不停地做无规则运动；悬浮微粒越小，温度越高，布朗运动越显著。3、热运动：分子永不停息的无规则运动。它是扩散现象的成因。温度越高，热运动越猛烈。七、课后思索与巩固练习1、课后思索：依据央视新闻【PM2.5中文名字尘埃落定！】，在征询了相关部门和专家的看法后，PM2.5的中文名字在2013年4月19日尘埃落定了——“细颗粒物”。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。被吸入人体后会干脆进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。请问PM2.5在大气中的运动是布朗运动吗？2、巩固练习（1）（多选）下图是视察记录做布朗运动的一个微粒的运动路途．从微粒在A点起先记录，每隔30秒记录下微粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则微粒在75秒末时的位置()A．肯定在CD连线的中点B．肯定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不肯定在CD连线的中点D．可能在CD连线以外的某点（