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【思远 行远】高中物理 第七章 分子动理论课件 新人教版选修3-3 7.2 分子的热运动

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7.2《分子的热运动》
                教学目标

• 知识目标:
• ( 1 )了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
• ( 2 )知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。
• ( 3 )知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
  (4)注重理论联系实际,勤观察、多思考,养成良好的
  学习习惯。
• 能力目标:
• 分析综合能力,理解推理能力,实验能力
• 情感态度价值观:
• 唯物主义世界观,尊重事实
• 教学重点、难点
• 扩散现象  布朗运动
• 教具:显微镜(大于500倍),火柴,电源接线,布朗运
  动演示仪(气体)
一:扩散现象一:扩散现象
  1.1.定义:不同物质相互接触时彼此进定义:不同物质相互接触时彼此进
  入对方的现象叫做入对方的现象叫做扩散扩散
   温度越高,扩散现象越明显温度越高,扩散现象越明显
          扩散现象不仅发生在气体扩散现象不仅发生在气体和液体和液体之间,之间,
  也会发生也会发生固体固体在之间.在之间.
    扩散原因:分子运动所致
2.2.扩散现象说明扩散现象说明  
 (1)直接说明了组成物体的分子总
是不停地做无规则运动,,温度越高分子温度越高分子
运动越剧烈运动越剧烈  
 (2)扩散说明:分子间有间隙
    二、布朗运动
          布朗是英国的一位植物学家。
1827年,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。” 
1.布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微
粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动.
          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?
          4


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。
2.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.即
:液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗
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。但它间接反映了
气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。
      布朗运动是悬浮于液体中微粒的无
规则运动,这种微粒是由成千上万个
分子组成的集合体,因此它的无规则
运动不是分子的热运动。液体分子永
不停息的无规则运动是产生布朗运动
的原因,微粒运动的无规则性反映了
液体内部分子运动的无规则性。

 为什么颗粒越小,布朗运动越明显?

            每一瞬间受到液体
颗粒越小                          受力极易不平衡
            分子撞击的数目少

          同时跟它撞击
                        受力的平均效果互相平衡
           的分子数多
颗粒越大

         质量大,惯性大           运动状态难改变
       温度越高,布朗
运动就越        。表明
温度越高,分子的无
规则运动越
                         ? 微粒的布朗运动越加激烈  
        


   温度升高,反映了液体                为什么随着温度的升高
分子运动的平均动能增大。
液体分子对微粒的碰撞次数
将增加,而且每次撞击作用
将增强。这就使微粒受到来
自各方向的液体分子的撞击
作用的不平衡现象加剧,引
起微粒的布朗运动越加激烈
3.布朗运动的特点:
         无规则;  
    永不停息
    ;温度越高,运动越激烈;
    颗粒越小,现象越明显
    。
  布朗运动能够在液体和气体中发生!
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.
综上所述:
        扩散现象和布朗运动都表明分子在永不
停息地作无规则的运动,而且温度越高,
分子的无规则运动就越激烈。

         这说明物体的温度高低是与内部分子
 无规则运动的剧烈程度直接相关的。

           因此,物理学中把物体内部大量分
  子的无规则运动称为热运动。
•          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?
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,这样
 大的颗粒,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。而在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。
• 关于布朗运动,如下说法正确的是:
• A.布朗运动是花粉分子无规则运动。
• 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的间接结果。
   “布朗运动”是说明分子运动的重要
实验事实。则布朗运动是指:( C  )
A:液体分子的运动;
B:悬浮在液体中的固体分子的运动;
C:悬浮在液体中的固体颗粒的运动;
D:液体分子和固体分子的共同运动;
   下列现象中,能说明分子是不断运动着
的是(  A 、   C  、  D  )
A:将香水瓶打开后能闻到香味;
B: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;
D:悬浮在水中的花粉做无规则运动;
 • 如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记
   录的放大图.以小颗粒在A点开始计时,每隔
   30s记下小颗粒的位置,得到B、C、D、E.F、
   G等点,则小颗粒在第75s末时位置,以下叙述
   中正确的是(    ) 


A.一定在CD连线的中点
B.一定不在CD连线的中点
C.可能在CD连线上,但不一定在CD连线中点
D.可能在CD连线以外的某点上
    解析: 


• 图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹,它是为了表明微
  粒在做极短促的无定向运动过程中的移动的顺序而做的连
  线.

• 由以上分析,在第75s末,小颗粒可能在CD连线上,但不
  一定在CD中点,也可能在CD连线外的位置.

• 因此选CD,正确答案CD. 
练习:
1、关于布朗运动的下列说法中正确的是(       )C
A.布朗运动就是分子运动
B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C.布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映
D.观察时间越长,布朗运动就越显著
E.阳光从缝隙射入教室, 从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运
   动 

2、关于布朗运动,以下说法正确的是(          )
A、布朗运动是指液体分子的无规则运动                  C D
B、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起
   的
C、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生冲力不平
   衡引起的
D、在悬浮微粒大小不变情况下,温度越高,液体分子无规则运动
   越激烈 
3、在显微镜下观察布朗运动时,布朗运动的激烈程度(            
   ) A  C
A、与悬浮颗粒大小有关,微粒越小,布朗运动越激烈
B、与悬浮颗粒的分子大小有关,分子越小,布朗运动越激
   烈
C、与温度有关,温度越高布朗运动越激烈
D、与观察的时间长短有关,观察时间越长布朗运动越趋于
   平缓 

4、较大的颗粒不做布朗运动原因是(    C       D )
A、液体分子停止运动
B、液体温度太低
C、跟颗粒碰撞的分子数较多,各方向的撞击作用相互平衡 
D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态 
5、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能在气体、液体、固体中发生C  D
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

6、在长期放着煤的墙角处,地面和墙角相当厚的一层染
  上黑色,这说明(              )
A、分子是在不停的运动着A C
B、煤是由大量分子组成的
C、分子之间是有空隙的
D、物体之间有相互作用力
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
2、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不
停息、无规则的热运动。
3、布朗运动是悬浮小颗粒的运动,不是分子的
运动。
4、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度
及小颗粒的大小直接相关。
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