2020高中物理 第七章 分子动理论 课时2 分子的热运动学案 新人教版选修3-3

2 分子的热运动课堂互动三点剖析1.布朗运动(1)布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒所做的无规则运动.在光学显微镜下观察到的结果是：温度越高布朗运动越剧烈，颗粒越小布朗运动越明显，布朗运动永不停息.(2)布朗运动产生的原因：液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击悬浮在液体中的固体微粒.悬浮微粒足够小时，来自各方向的液体分子撞击作用不平衡，不同瞬间，微粒所受撞击作用较强的方向不同，就引起了微粒的无规则运动.悬浮的颗粒越小，在某一瞬间跟它撞击的分子数就越少，撞击作用表现出的不平衡性就越强，因而布朗运动越明显；若悬浮微粒很大，在某一瞬间跟它撞击的分子数很多，各个方向的撞击作用接近平衡，也就很难观察到布朗运动了.2.布朗运动与扩散现象及布朗运动与热运动的关系(1)布朗运动与扩散是不同的现象，但也有相同之处，它们都反映了分子永不停息地做无规则运动，且都随温度的升高表现得更加明显.扩散是两种不同物质接触时彼此进入到对方里去的现象.气体、液体、固体间都有扩散现象，布朗运动只是悬浮在气体、液体中的微粒所做的无规则运动.(2)布朗运动是分子热运动的宏观反映，液体分子的无规则运动是布朗运动产生的原因. 各个击破【例1】墨汁的小炭粒在水中做布朗运动的现象说明( )A.小炭粒的分子在做剧烈的热运动B.水分子在做剧烈的热运动C.水分子之间是有空隙的D.水分子之间有分子作用力解析：布朗运动是液体分子做无规则运动撞击颗粒的结果，所以，小炭粒在水中做布朗运动并不说明小炭粒的分子在做剧烈的运动，而只是间接说明水分子在做剧烈的运动.故选项A 错误，B正确，颗粒产生布朗运动的原因不是因为分子的间隙和分子间作用力，C、D选项皆错.答案：B类题演练关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是( )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解析：(1)布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的是分子的运动.(2)布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间.(3)布朗运动与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.由以上分析不难判断，正确选项为C、D.答案：CD【例2】关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法正确的是( )A.小颗粒的无规则运动是分子的运动B.小颗粒的无规则运动是固体分子无规则运动的反映C.小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D.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解析：悬浮在液体中的颗粒很小，需要放大几百倍的显微镜观察，但是，它也不是单个的分子.而是固体的分子团，所以布朗运动不是固体分子的运动.布朗运动是固体颗粒受到周围液体分子的撞击而产生的.虽然固体颗粒本身的分子也在无规则的运动，但是，我们用显微镜看到的颗粒运动不是由于颗粒本身的分子运动产生的.所以说，布朗运动间接说明了液体分子的无规则运动.布朗运动是指固体颗粒的无规则运动，而热运动是指分子的无规则运动.所以，不能说布朗运动是热运动.答案：C。

2 分子的热运动[学习目标] 1.知道扩散现象是由于分子的热运动产生的．(重点)2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因．(重点)3.通过对布朗运动产生原因的分析，培养学生分析和解决问题的能力．(重点、难点)4.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系．(难点)一、扩散现象1．扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象．2．产生原因：由物质分子的无规则运动产生的．3．发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象．4．意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动．5．规律：温度越高，扩散现象越明显．6．应用：在高温条件下通过分子的扩散在纯净的半导体材料中掺入其他元素来生产半导体器件．二、布朗运动1．概念：是悬浮在液体(或气体)中的微粒不停地做无规则运动．2．产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的．3．布朗运动的特点：永不停息、无规则．4．影响因素：微粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越激烈．5．意义：布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性．三、热运动1．定义：分子永不停息的无规则运动．2．宏观表现：扩散现象和布朗运动．3．特点(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)冷水和热水都能使红墨水扩散，说明扩散快慢与温度无关．(×)(2)扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明．(√)(3)悬浮微粒的无规则运动是布朗运动．(√)(4)微粒越小，温度越高，布朗运动越激烈．(√)(5)布朗运动直接证明了液体分子的无规则运动．(×)(6)布朗运动和扩散现象都是分子的热运动．(×)2．(多选)下列关于热运动的说法不正确的是( )A．热运动是物体受热后所做的运动B．0 ℃的物体中的分子不做无规则运动C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动E．气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈ABC[热运动是大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，A、C两项错误，D项正确；分子的热运动永不停息，因此0 ℃的物体中的分子仍做无规则运动，B项错误；分子无规则运动的剧烈程度只与物体温度有关，与物体的物态无关，故E正确．] 3．(多选)下列关于布朗运动的叙述，正确的是( )A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢．当液体的温度降到零摄氏度时，固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为在固体中不能发生布朗运动D．做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显E．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫热运动ACD[布朗运动的特征之一就是无规则性，故A对；布朗运动只能发生在液体或气体中，在固体中不能发生，并不是因为固体分子不运动，任何物质的分子都在永不停息地运动；布朗运动的剧烈程度与温度有关，当温度越低时，布朗运动越不明显，但不会停止，故B错，C对；布朗运动的明显程度受颗粒大小的影响，颗粒越小，受力越不容易平衡，运动越剧烈，故D对；热运动是分子的无规则运动，布朗运动是固体颗粒运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动，E错．]扩散现象1(1)物态①气态物质的扩散现象最快、最显著．②固态物质的扩散现象最慢，短时间内非常不明显．③液态物质的扩散现象明显程度介于气态与固态之间．(2)温度：在两种物质一定的前提下，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)浓度差：两种物质的浓度差越大，扩散现象越显著．2．分子运动的两个特点(1)永不停息：不分季节，也不分白天和黑夜，分子每时每刻都在运动．(2)无规则：单个分子的运动无规则，但大量分子的运动又具有规律性，总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动．【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，当抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是( )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．由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C．由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量，二氧化氮不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色D．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，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E．由于气体分子在做永不停息的无规则运动，所以上面的空气会运动到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会运动到上面的瓶中，最后上下两瓶气体的颜色变得均匀一致BCD[因为分子运动是永不停息的，所以相互接触的两种物质分子会彼此进入对方，也就是扩散，最终空气和二氧化氮分子均匀混合，整体是淡红棕色．]对扩散现象的理解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，是分子无规则运动的宏观反映．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很多的小水滴B．海绵吸水C．在一杯开水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D．把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤后发现墙中有煤E．春天在公园里散步，随处都能闻到花香味CDE[扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方中去的现象，它是由分子运动引起的．天空中的小水滴不是分子，小水滴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，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，春天各种花的芳香分子扩散到空气中传得很远，故C、D、E项正确．]布朗运动1悬浮微粒受到液体分子在各个方向上撞击的不平衡是形成布朗运动的原因．由于液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．影响因素(1)微粒越小，布朗运动越明显：悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力越不易平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大．因此，微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈：温度越高，液体分子的运动(平均)速率越大，对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越激烈．3．实质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分子运动的无规则性；布朗运动与温度有关，表明液体分子运动的激烈程度与温度有关．【例2】(多选)如图所示是做布朗运动的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30 s记下小颗粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则小颗粒在经75 s末时的位置，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连线靠近C的位置D．可能在CD连线上，但不一定是CD连线的中点E．可能在CD连线以外的某点上CDE[布朗运动是无规则的运动，从颗粒运动到A点计时，每隔30 s，记下颗粒的一个位置，其连线并不是小颗粒运动的轨迹，所以在75 s末时，其所在位置不能在图中确定，故选C、D、E.]布朗运动中微粒的运动是“无规则”的，即实验中不同时刻微粒位置的连线并非其运动轨迹，而是人为画出的，这是理解该实验的关键．2．(多选)用显微镜观察悬浮在液体中的花粉颗粒的运动，下面的哪些说法与观察到的结果相符( )A．花粉颗粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动B．制成的悬浮液体静置的时间越长，花粉颗粒的运动越微弱C．花粉的颗粒越大，运动越明显D．环境的温度越高，花粉颗粒的运动越明显E．跟踪某个具体的花粉颗粒，它的运动总是没有规则ADE[布朗运动总是无规则运动，无论静置多久都是如此．悬浮微粒越小，温度越高，无规则运动越明显．]热运动12．热运动的宏观表现：扩散现象和布朗运动．3．布朗运动和热运动的比较布朗运动热运动区别运动对象是固体颗粒，颗粒越小，布朗运动越明显运动对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动相同点①无规则运动②永不停息③与温度有关联系周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现A．热运动是物体受热后所做的运动B．仅温度高的物体中的分子做无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动E．温度越高，分子无规则运动越剧烈ABC[热运动是指物体内大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，在物体内的分子运动速度不同，即使是同一个分子在不同时刻其速度也不同，热运动在宏观上表现的是温度，当分子的平均速率变化时，物体的温度变化，不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是其平均速率不同而已，A、B、C错误，D、E正确．]分子热运动的“热”字，有两层含义：①指分子无规则的运动，不是宏观物体的机械运动；②温度越高，分子运动越剧烈，与何种分子无关．3．(多选)下面所列举的现象中，能说明分子是不断运动着的是( )A．将香水瓶盖打开后能闻到香味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．悬浮在水中的花粉颗粒做无规则的运动E．烟囱里冒出的黑烟ACD[扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动．香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确；而尘土、黑烟不是单个分子，是由若干分子组成的固体颗粒，所以尘土飞扬、冒出的黑烟不是分子的运动．]课堂小结知识脉络1.扩散现象及规律.2.布朗运动及意义.3.热运动及特点.1．(多选)扩散现象说明了( )A．物质是由大量分子组成的B．物质内部分子间存在着相互作用力C．分子间存在着空隙D．分子在做无规则的运动E．其原因是分子的无规则运动CDE[扩散现象是一种物质的分子进入另一种物质内部的现象，说明了分子间存在着空隙；扩散现象不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的．]2．(多选)关于布朗运动，下列说法不正确的是( )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．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动也是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的E．布朗运动是液体分子无规则运动的反映ABD[布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，它不是指分子的运动．布朗运动是由液体或气体分子的撞击引起的，布朗运动的无规则性，间接反映了液体或气体分子运动的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的．布朗运动的无规则性，是由液体分子无规则运动决定的，并不是由于外界条件变化引起的，故选A、B、D.] 3．(多选)关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是( )A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B．扩散现象和布朗运动没有本质的区别C．扩散现象宏观上可以停止，但微观上分子无规则运动依然存在D．扩散现象和布朗运动都与温度有关E．布朗运动是液体分子无规则运动的反映CDE[扩散现象是由于分子的无规则热运动而导致的物质的群体迁移，当物质在某一能到达的空间内达到均匀分布时，这种宏观的迁移现象就结束了，但分子的无规则运动依然存在．布朗运动是由于分子对悬浮微粒的不均匀撞击所致，它不会停止，这两种现象都与温度有关，温度越高，现象越明显；布朗运动是液体分子无规则运动的反映．] 4．(多选)关于悬浮在液体中的固体颗粒的布朗运动，下面说法中不正确的是( ) A．小颗粒的无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则运动的反映D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫作热运动E．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的ABD[悬浮在液体中的固体颗粒虽然很小，需要用显微镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的一致行动，不能看作是分子的运动．产生布朗运动的原因是固体颗粒受到周围液体分子的撞击，由于液体分子运动的无规则性，固体颗粒受到撞击力的合力也是无规则的，因此，固体颗粒的运动也是无规则的，组成颗粒的固体分子既有各自特有的无规则运动，又有我们通过显微镜看到的分子团体的布朗运动．所以，小颗粒的无规则运动不能证明固体颗粒分子做无规则运动，而只能说明液体分子在做无规则运动．热运动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的运动，所以不能说布朗运动是热运动．]。

学案2 分子的热运动[目标定位] 1.了解扩散现象及产生原因.2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因.3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系.一、扩散现象[问题设计]1.生活中常会见到下列几种现象：(1)在墙角打开一瓶香水，很快整个房间都会弥漫着香气.(2)滴一滴红色墨水在一盆清水中，过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色.(3)炒菜时，在锅里放一撮盐，整锅菜都会具有咸味.以上现象说明什么问题？它们属于什么现象？答案说明不同物质能够彼此进入对方.它们属于扩散现象.2.在上述(2)中，整盆水变为均匀的红色时，扩散现象停止了吗？答案扩散现象不会停止.[要点提炼]1.扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象.2.影响扩散现象的因素：(1)物态：气态物质的扩散现象最容易发生，液态物质次之，固态物质的扩散现象在常温下短时间内不明显.(2)温度：温度越高，扩散现象越显著.(3)浓度差：扩散现象发生的快慢程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度差大(填“大”或“小”)时，扩散现象较为显著.3.产生扩散现象的原因：扩散现象是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映.二、布朗运动[问题设计]用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30 s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图1所示.(1)从图中可看出花粉微粒运动的特点是什么？(2)花粉微粒为什么会做这样的运动？(3)这种运动反映了什么？图1答案(1)花粉微粒的运动是无规则的.(2)花粉微粒受到液体分子不平衡的撞击作用，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了花粉微粒的无规则运动.(3)这种运动反映了液体分子运动的无规则性.[要点提炼]1.布朗运动：悬浮微粒在液体中的无规则运动.2.产生布朗运动的原因：悬浮微粒受到液体分子撞击的不平衡.3.影响布朗运动的因素：(1)悬浮的微粒越小，布朗运动越明显.(2)温度越高，布朗运动越激烈.4.注意：(1)布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，而不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，但它反映了液体分子的无规则运动.(2)布朗运动是永不停息的，说明液体分子的运动是永不停息的.[延伸思考]1.阳光从狭缝中射入教室，透过阳光看到飞舞的尘埃，这些尘埃颗粒的运动是布朗运动吗？答案不是.布朗颗粒很小，只能在显微镜下观察，无法用肉眼直接看到.2.图2中的折线是微粒的运动轨迹吗？答案折线是微粒每隔30 s所处位置的连线.在每个30 s内，微粒的运动轨迹都是无规则的，不一定和线段重合.三、热运动[问题设计]在扩散现象中，温度越高，扩散越快；在布朗运动中，温度越高，布朗运动越明显.而这两种现象又都反映了分子的运动，那么分子的运动与温度有什么关系？分子的运动又有哪些特点？答案温度越高，分子的运动越激烈.特点：(1)永不停息；(2)无规则.[要点提炼]1.温度越高，分子的运动越激烈.我们把分子永不停息的无规则运动叫热运动.2.热运动的特点是：(1)永不停息；(2)无规则.3.布朗运动和热运动的区别与联系：区别：布朗运动是悬浮微粒的运动，而悬浮微粒是很多固体分子组成的一个“集体”，虽然肉眼看不到，但可以在显微镜下看到；热运动即使在显微镜下也看不到.联系：(1)都在做永不停息的无规则运动，都是温度越高运动越激烈.(2)周围液体分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体分子运动的无规则性.[延伸思考] 高速运动的物体，其内部分子的热运动一定更激烈，对吗？答案不对.物体宏观运动的速度大小与分子的热运动无关.一、扩散现象例1关于扩散现象，下列说法中正确的是( )A.扩散现象表明分子做无规则运动B.气体发生扩散，固体、液体之间不发生扩散C.物体的温度越高，扩散越快D.打开香水瓶，房间另一端过会儿才有香味，是因为分子运动慢解析扩散是不同物质能够彼此进入对方的现象，表明分子做无规则运动，A项正确；固体、液体分子也在不停地做无规则运动，所以也会发生扩散，B项错误；温度越高时，物体内分子无规则运动的速率越大，扩散就越快，C项正确；分子的运动是十分混乱的、无规则的.分子热运动速率虽然很大(约几百米每秒)，但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞使分子沿迂回曲折路线运动，所以要嗅到香味必须经过一段时间，故D项错误. 答案AC二、布朗运动例2下列关于布朗运动的说法，正确的是( )A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越明显C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的解析布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液体分子，故A选项错误；影响布朗运动的因素是温度和微粒大小，温度越高、微粒越小，布朗运动就越明显，故B选项正确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用的不平衡而引起的，不是由于液体各部分的温度不同而引起的，故C选项错误，D选项正确.答案BD针对训练在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接.如图2所示，则微粒在75 s末时的位置( )图2A.一定在cd的中点B.在cd的连线上，但不一定在cd的中点C.一定不在cd连线的中点D.可能在cd连线以外的某一点答案 D解析微粒做布朗运动，它在任意一小段时间内的运动都是无规则的，题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动，故D正确，A、B、C错误.三、热运动例3下列关于热运动的说法中，正确的是( )A.分子热运动是指扩散现象和布朗运动B.分子热运动是物体被加热后的分子运动C.分子热运动是单个分子做永不停息的无规则运动D.分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动E.热运动与物体的宏观运动实质是相同的解析分子热运动是指大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，物体被加热、不被加热，其分子都在进行着热运动，故B、C错误，D正确.扩散现象和布朗运动证实了分子的热运动，但热运动不是指扩散现象和布朗运动，A错误.热运动描述的是组成物质的分子永不停息的无规则运动，这种运动具有无规则性，与温度有关，温度升高，分子热运动的剧烈程度增加，而物体的宏观运动描述的是组成物体的分子集体的宏观运动情况，描述的是物体的机械运动，与热运动无关，E错误.答案 D1.(扩散现象)在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有( )A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠B.海绵吸水C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金D.将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”答案 C解析扩散现象指不同的物质(分子)彼此进入对方的现象.很明显，A、B、D不是扩散现象，C满足扩散条件.2.(布朗运动)做布朗运动实验，得到某个观测记录如图3所示，图中记录的是( )图3A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案 D解析微粒在周围液体分子无规则地碰撞下做布朗运动，运动轨迹也是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒运动的实际轨迹；而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒所处位置的连线也能充分反映微粒布朗运动的无规则性，本实验记录描绘的正是某个微粒不同时刻所处位置的连线，故选D.3.(热运动)对分子的热运动，以下叙述中正确的是( )A.分子的热运动就是布朗运动B.热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D.物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈答案 C解析分子的热运动是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是分子的运动，故A错.分子无规则运动的激烈程度只与物体的温度有关，物体的温度越高，分子的热运动就越激烈，这种运动是物体内部分子的运动，属微观的范畴，与物体的宏观运动没有关系，也与物体的物态没有关系，故B、D错.4.(分子热运动的综合理解)对下列相关物理现象的解释正确的是( )A.放入菜汤的胡椒粉末最后会沉到碗底，胡椒粉末在未沉之前做的是布朗运动B.液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子、混凝土分子都在做无规则的热运动D.高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的答案 C解析做布朗运动的微粒肉眼看不到，也不会停下来，A项错误；做布朗运动的不是分子而是固体颗粒，布朗运动反映了分子在做永不停息的无规则运动，不能说明分子体积很小，B项错误；C项属于扩散现象，说明分子都在做无规则的热运动，C项正确；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，不能说明分子是不停运动着的，D项错误.题组一扩散现象1.关于扩散现象，下列说法中正确的是( )A.扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象B.扩散现象只能在液体中进行C.扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的D.扩散的快慢与温度无关答案AC解析扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，且温度越高，扩散进行得越快，扩散现象说明了分子在做无规则运动，且分子之间是有空隙的.2.通常把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.造成这种差别的主要原因是( )A.加热后盐分子变小，很容易进入萝卜中B.炒菜时萝卜翻动的快，盐和萝卜接触多C.加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D.炒菜时温度高，分子热运动剧烈答案 D解析萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越显著，萝卜变咸也就越快，这是造成差别的主要原因，所以答案选D.3.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里.则下列说法正确的是( )A.如果让腌制汤温度升高，盐分子进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有万有引力，把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉答案AC解析盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A正确；盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为万有引力，B错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误.题组二布朗运动4.布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是( )A.说明了悬浮颗粒在做无规则运动B.说明了液体分子在做无规则运动C.说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度无关D.说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力答案 B解析布朗运动对物理学的主要贡献有两个：一个是说明了液体分子在做无规则运动；另一个是说明了分子无规则运动的剧烈程度与温度有关.5.较大的颗粒不做布朗运动是因为( )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，多方面的撞击导致平衡D.分子冲击力小，不易改变大颗粒的运动状态答案CD解析当悬浮微粒比较大时，由于同时跟它碰撞的分子数比较多，来自各个方向的冲击力的效果可以是相互平衡的，且颗粒比较大时，受到分子较小的冲击力，很难改变原有的运动状态.6.甲、乙两杯水，水中均有颗粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈，则下列说法中正确的是( )A.甲杯中的水温高于乙杯中的水温B.甲杯中的水温等于乙杯中的水温C.甲杯中的水温低于乙杯中的水温D.条件不足，无法确定答案 D解析布朗运动的激烈程度跟温度大小和颗粒大小有关系，而颗粒哪个大未知，故无法判断.题组三分子热运动的理解7.下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是( )A.秋风吹拂，树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道答案BD解析树叶、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒，它们的运动都不是分子运动，A、C错误，B、D正确.8.对以下物理现象的正确分析是( )①从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A.①②③属于布朗运动B.④属于扩散现象C.只有③属于布朗运动D.以上结论均不正确答案BC解析扩散现象是指不同物质彼此进入对方的现象，而布朗运动是指固体小颗粒的无规则运动.观察布朗运动必须在高倍显微镜下，肉眼看到的颗粒不属于做布朗运动的颗粒.由以上分析可判断B、C选项正确.9.下列关于热运动的说法中，正确的是( )A.0℃的物体中的分子不做无规则运动B.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案 C解析分子的热运动永不停息，因此0℃的物体中的分子仍做无规则运动，A错误；虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则运动，故B错误；扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，C正确；热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观运动状态没有关系，D错误.10.如图1所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是( )图1A.属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C.属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D.属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案 B解析属扩散现象，是由于两种不同物质分子运动引起的，不是分子间的相互吸引，B对，A错；布朗运动是固体颗粒的运动而不是分子运动，故C、D错.11.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴.”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春季天暖、鸟语花香的山村美景.对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动速度加快，说明当时周边的气温突然，属于现象.答案升高扩散解析诗句中“花气袭人”说明发生了扩散现象，而造成扩散加快的直接原因是“骤暖”，即气温突然升高造成的，从物理学的角度看就是当周围气温升高时，花香扩散加剧.12.下面关于布朗运动的两种说法都是错误的，试分析它们各错在哪里.(1)北方冬天的大风天气，常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动；(2)一滴碳素墨水滴在清水中，过一会儿整杯水都变黑了，这是碳分子做布朗运动的结果.答案见解析解析(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒(可称为布朗微粒)都是很小的，一般数量级在10－6 m，这种微粒肉眼是看不见的，必须借助于显微镜.冬天大风天气看到的风沙尘土，都是较大的颗粒，它们的运动不能称为布朗运动.当然空气中的确悬浮着许多布朗颗粒，但我们的眼睛看不到.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的，把它滴入水中，由于炭粒并不溶于水，它仍以小炭粒的形式存在，这些小炭粒受水分子的撞击，要做布朗运动，并使得整杯水都变黑了.布朗运动并不是固体分子的运动，因此说“这是碳分子做布朗运动的结果”是错误的.。

高中物理第七章分子动理论第2讲分子的热运动学案新人教版选修3_3第2讲分子的热运动[目标定位] 1.知道扩散现象、布朗运动以及热运动的定义.2.理解布朗运动产生的原因和特点.3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素．一、扩散现象1．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象．2．产生原因：物质分子的无规则运动．3．应用举例：在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素．4．扩散现象的实质：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明．想一想将1升小米与1升黄豆掺在一起，这种现象能否叫扩散？答案不能．扩散现象是分子的运动，而小米和黄豆都不是分子．二、布朗运动1．定义：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动．它首先是由英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的．2．产生的原因：大量液体或气体分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的．3．微粒越小，温度越高，布朗运动越激烈．4．悬浮微粒的无规则运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体或气体分子的无规则运动．三、热运动1．定义：分子永不停息的无规则运动．2．宏观表现：布朗运动和扩散现象．3．特点(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈．一、扩散现象与热运动1．发生扩散的条件任何情况下都可以发生，与外界因素无关．2．影响扩散的因素(1)浓度差：总是从浓度大向浓度小处扩散，两边浓度相同时，保持动态平衡；(2)物态：气态扩散最显著，液态次之，固态最慢；(3)温度：在两种物质一定的前提下，温度越高，扩散现象越显著．3．扩散成因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，是分子永不停息做无规则热运动的实验证据．4．扩散运动的两个特点：(1)永不停息；(2)无规则性．例1“墙角数枝梅，凌寒独自开．遥知不是雪，为有暗香来．”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌，把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界．王安石没有靠近梅树，却能闻到梅花的香味，这属于物理学中的________现象．答案扩散解析梅香扑鼻正是分子运动(扩散现象)的最直接的证据，盛开的梅花的香气在空中不断地扩散，不需靠近，就能闻到梅花的香气．针对训练扩散现象说明了( )A．物体是由大量分子组成的B．分子的运动是永不停息的C．分子间存在着空隙D．分子的运动是无规则的答案BCD二、布朗运动与热运动1．研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒，不是固体颗粒中的单个分子，也不是液体分子．2．影响因素：(1)固体颗粒越小，布朗运动越显著；(2)温度越高，布朗运动越剧烈．3．原因：气体分子或液体分子对固体小微粒撞击不平衡．4．特点：(1)布朗运动是永不停息的，说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的．(2)布朗运动是无规则的，说明液体(或气体)分子的运动是无规则的．(3)温度越高，布朗运动越激烈，说明分子运动的剧烈程度与温度有关．特别提醒：①布朗运动是固体微粒的运动，热运动是分子的运动．②布朗运动间接反映了分子永不停息的无规则的热运动．例2关于布朗运动，下列说法正确的是( )A．布朗运动是由液体或气体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的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．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体或气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的不断变化而引起的答案AC解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的微小颗粒的无规则运动，是由液体或气体分子对微小颗粒的撞击作用的不平衡产生的，故A正确；布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小颗粒的运动，它不是指分子的运动．布朗运动的无规则性，是由液体或气体分子的撞击引起的，通过布朗运动，间接反映了液体或气体分子的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的，也不是由于外界条件变化引起的，故B、D错误，C正确．例3如图1所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是( )图1A．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，布朗运动越剧烈答案 D解析图中记录的是每隔若干时间(如30 s)微粒位置的连线，不是微粒运动的轨迹，也不是分子的无规则运动，而是微粒的无规则运动，故选项A、B错；微粒做布朗运动的根本原因是：各个方向的液体或气体分子对它的碰撞不平衡，因此，微粒越小、温度越高，液体或气体分子对它的碰撞越不平衡，布朗运动越剧烈，故选项D正确，C错误．扩散现象与热运动1．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有( )A．有风时，尘土飞扬到空中B．将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙C．把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸答案CD布朗运动与热运动2．在显微镜下观察稀释了的碳素墨水，将会看到( )A．水分子的运动情况B．碳分子的运动情况C．水分子对炭粒的作用D．炭粒的无规则运动答案 D解析在显微镜下只能看到大量分子的集合体——炭粒的无规则运动，而观察不到水分子和碳分子的运动．3．在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接．如图2所示，则微粒在75 s末时的位置( )图2A．一定在cd的中点B．在cd的连线上，但不一定在cd的中点C．一定不在cd连线的中点D．可能在cd连线以外的某一点答案 D解析微粒做布朗运动，它在任意一小段时间内的运动都是无规则的，题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动，故D正确，A、B、C 错误．4．下列说法中正确的是( )A．温度升高，物体分子的热运动变剧烈B．温度升高，物体运动加快C．热运动与物体的宏观运动实质是相同的D．热运动描述的是组成物质的分子的运动答案AD解析热运动描述的是组成物质的分子永不停息的无规则运动，这种运动具有无规则性，与温度有关，温度升高，分子热运动的剧烈程度加剧，而物体的宏观运动描述的是组成物体的分子集体的宏观运动情况，描述的是物体的机械运动，与热运动无关.(时间：60分钟)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．加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B．炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C．加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动激烈答案 D解析在扩散现象中，温度越高，扩散得越快．在腌萝卜时，是盐分子在常温下的扩散现象，炒菜时，是盐分子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，A、B、C是错误的．故正确选项为D.2．在长期放着煤的墙角处，地面和墙角有相当厚的一层染上黑色，这说明( )A．分子是在不停地运动B．煤是由大量分子组成的C．分子间没有空隙D．分子运动有时会停止答案 A解析煤分子不停地运动，进入地面和墙角，正确选项为A.3．如图1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( ) 图1A．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，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答案AD解析抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体接触，由于气体分子的运动，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上、下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D 对，B、C错．4．关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关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，布朗运动越显著答案 C解析布朗运动是固体颗粒的无规则运动，其剧烈程度与温度和颗粒大小有关，与时间无关，选项C正确，A、B、D错误．5．关于布朗运动的剧烈程度，下列说法中正确的是( )A．固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著B．固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著C．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著D．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著答案BC6．某同学做布朗运动实验，得到某个观测记录如图2所示，关于该记录下列说法正确的是( )图2A．图中记录的是某个液体分子做无规则运动的情况B．图中记录的是某个布朗微粒的运动轨迹C．图中记录的是某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．图中记录的是按等时间间隔依次记录的某个布朗微粒的位置连线答案 D解析微粒在周围液体分子无规则碰撞作用下做布朗运动，轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹．而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则，本实验记录描绘的正是某一微粒位置的连线，故选D. 7．把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图3所示，下列说法中正确的是( )。

分子的热运动设计思路1.本节课是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。

但由于分子的运动无法直接观察，所以本节课主要采用实验演示扩散现象，学生借助显微镜动手观察布朗运动，用电子目镜展示显微镜中的景象，以计算机模拟的方法为辅组织教学。

2．为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的香水扩散、二氧化氮气体和空气的扩散、红墨水在水中扩散以及比较红墨水在冷、热水中扩散快慢的演示实验。

同时为实现物理源于生活，服务于生活，了解和分子热运动有关的现代科技，让学生列举扩散现象在生活中的有关实例，进一步体会分子的运动。

3．本节需要考察的知识与技能内容比较抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学，培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。

4．本节课为了使学生在学习过程中，对于布朗运动及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了一些视频展示，帮助学生理解。

教学目标1．知识与技能：（1）观察扩散现象，理解推断扩散现象是由于分子运动造成的；（2）观察布朗运动，能够叙述布朗运动的特点；（3）能够用分子运动理论解释布朗运动成因，推测宏观表现的微观成因，体会大量分子不断撞击微粒的情景，能够解释布朗运动；能够区分布朗运动与分子运动；（4）认识到科学观察要细致，推断要有充分依据。

体会分子运动的“无规则性”。

2．过程与方法：（1）学生自主学习、合作探究和实例分析，教师适当点拨、引导，使学生能真正理解该节内容；（2）培养学生的分析综合能力，理解推理能力，实验能力。

3．情感、态度与价值观：（1）在体会宏观物质的性质由微观结构决定的同时认识客观事物之间的普遍联系；（2）体验自主学习过程，养成仔细观察、勤于思考和合作交流的能力和学习习惯；（3）注重学生人文精神的培养。

第二节 分子热运动
北宋诗人王安石曾写过这样一首诗：墙角数
枝梅，凌寒独自开。

遥知不是雪，为有暗香
来。

我们并没有靠近梅花，却能闻到梅花的
1．定义：不同的物质能够彼此进入对方的现象叫作扩散。

2．产生原因：是由物质分子的无规则运动产生的。

3．意义：直接证明物质分子永不停息地做无规则运动。

4
．应用：在高温条件下，通过分子的扩散在纯净半导体中掺入其他元素，生产各种半导体器件。

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叫作布朗运动。

2．产生原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。

3．运动特点：(1)运动永不停息；(2)轨迹无规则。

4．影响因素：微粒的大小和温度的高低。

若微粒越小，温度越高，布朗运动就越激烈。

5．意义：布朗运动虽然不是分子的运动，但它间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。

思考大风天气里常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这种情况下空气中的微粒所做的运动是布朗运动吗？
提示：不是。

能用肉眼直接看到的微粒的运动都不是布朗运动，因为用肉眼可以直接观察到的微粒从微观角度来看都是相当大的，某一时刻它所受到的各个方向空气分子碰撞的合力几乎为零，所以不是布朗运动。

三、热运动
1．定义：我们把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。

2．特点：(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈。

3．宏观表现：布朗运动和扩散现象。

物理选修3－3(人教版)第二节分子的热运动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．通过实验和分析、逻辑推理的过程，使学生知道扩散现象与布朗运动，理解布朗运动的成因．培养学生注重理论联系实际、勤于观察、勇于探究、善于思考的良好学习习惯．3．知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素．1．扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的．2．布朗运动是指悬浮微粒的无规则运动．3．布朗运动产生的原因是在同一时刻液体分子对悬浮微粒各方向的撞击作用不平衡．4．布朗运动不是分子的运动，但是微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性．5．分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越激烈．因此，我们把分子永不停息地无规则运动叫做热运动．知识点一扩散现象扩散现象是指当两种物质相接触时，物质分子可以彼此进入对方的现象．例如：香水的香味可以传得较远，又如堆在墙角的煤可以深入到泥土中去．注：(1)物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著，处于固态时扩散现象非常不明显．(2)在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著．这表明温度越高，分子运动得越激烈．(3)扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象发生得就较缓慢．►尝试应用1．(2015·新课标Ⅱ)(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是(ACD)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．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析：根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误．知识点二布朗运动1．实验现象．如下图甲所示，把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动(图乙)．在显微镜下追踪一个小炭粒的运动，每隔30 s把炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到类似的微粒运动的位置连线．实际上，就是在短短的30 s内，微粒的运动也是极不规则的．炭粒的无规则运动与液体分子运动有何关系？从图丙中你能说明一下吗？2．布朗运动．(1)定义：悬浮在液体或气体中的固体微粒不停地做无规则运动，称为布朗运动．注：①布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动证实了液体或气体分子的无规则运动．②固体微粒的运动是极不规则的，下图所示并非固体微粒的运动轨迹，而是每隔30 s 微粒位置的连线．③任何固体微粒悬浮在液体或气体内，在任何温度下都会做布朗运动．(2)影响布朗运动的因素．布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果．个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动．影响布朗运动的因素有二：颗粒的大小和液体温度的高低．具体解释如下：①布朗运动在相同温度下，悬浮颗粒越小，它的线度越小，表面积亦小，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，颗粒线度越小，它的体积和质量比表面积减少得更快，因冲击力引起的加速度更大．因此悬浮颗粒越小，布朗运动就越显著(如右上图)．②相同的颗粒悬浮在同种液体中，液体温度升高，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．►尝试应用2．(2015·山东卷)(多选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是(BC)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解析：根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动；由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使得碳粒更小的墨汁，布朗运动会越明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故BC正确．知识点三分子的热运动1．分子的无规则运动，称为热运动．所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化．标准状况下，一个空气分子在1 s内与其他空气分子的碰撞达65亿次之多．所以大量分子的运动是十分混乱的．2．布朗运动与分子运动．(1)研究对象不同：布朗运动的研究对象是固体小颗粒；分子运动的研究对象是分子．布朗微粒中也含有大量分子，这些分子也在永不停息地做无规则运动．(2)布朗运动的特点：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．(3)布朗运动的产生原因是液体分子无规则运动，布朗运动的无规则性反映了液体分子的运动与温度有关，温度越高越剧烈．(4)布朗运动不仅能在液体中发生，也能在气体中发生．►尝试应用3．关于分子的热运动，下述正确的是(C)A．分子的热运动就是布朗运动B．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映C．温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈D．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈解析：分子的热运动是杂乱无章、毫无规律，且随着温度升高而加剧．布朗运动是分子热运动的主要证据之一．布朗运动观察到的是花粉颗粒的无规则热运动，反映了水分子的无规则运动，所以综上分析，C正确．础巩基固1．分子永不停息地做无规则的运动．(1)说明分子永不停息地做无规则的运动两种现象__________和__________．(2)布朗运动是指_________________________________，是分子本身的运动吗？________．布朗运动是由于____________________对固体微粒的碰撞不________引起的，它间接反映了____________________．当温度一定时，颗粒越小，布朗运动越________；当颗粒大小一定时，温度越高，布朗运动越________．(3)热运动，由于分子无规则运动的剧烈程度与________有关，所以通常把分子的无规则运动叫热运动．温度的微观含义是________________________________________________________．分析：本题考查分子动理论：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力．解析：(1)说明分子永不停息地做无规则的运动两种现象：一是扩散现象，二是布朗运动．(2)布朗运动是指悬浮于液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，不是分子本身运动，只是反映分子无规则运动．布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动．当温度一定时，颗粒越小，布朗运动越明显；当颗粒大小一定时，温度越高，布朗运动越明显．(3)热运动，由于分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，所以通常把分子的无规则运动叫热运动．温度的微观含义是物体分子热运动的平均动能的标志．答案：(1)扩散现象布朗运动(2)悬浮于液体中的颗粒所做的无规则运动不是液体分子的无规则运动平衡液体分子的无规则运动明显明显(3)温度物体分子热运动的平均动能的标志2．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴．”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春季天暖、鸟语花香的山村美景．对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动速度加快，说明当时周边的气温突然________，属于________现象．解析：诗句中“花气袭人”说明发生了扩散现象，而造成扩散加快的直接原因是“骤暖”，即气温突然升高造成的，从物理学的角度看就是当周围气温升高时，花香扩散加剧．答案：升高扩散3．关于布朗运动，下列说法中正确的是(C)A．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著解析：布朗运动是固体颗粒的无规则运动，其剧烈程度与温度和颗粒大小有关，与时间无关，选项C正确，A、B、D错误．4．(多选)关于布朗运动的剧烈程度，下面说法中正确的是(BC)A．固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著B．固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著C．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著D．液体的温度越高，单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著解析：本题考查对布朗运动本质的理解，撞击颗粒的作用力越不平衡，则颗粒的运动越剧烈，正确的说法应是B、C.5．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是(B)A．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中解析：题目中的现象属扩散现象，是由于两种不同物质分子运动引起的，不是分子间的相互吸引，B对，A错．6．(多选)下列实验事实中，说明分子在永不停息地运动的是(AC)A．把金和铅两种金属表面磨光，压合在一起，经过相当长的时间，会发现两种金属彼此进入对方一定的厚度B．一根下端封闭的长玻璃管，先灌入一半水，再灌入一半酒精，堵住上口，上下颠倒几次，看到总体积变小C．用显微镜观察悬浮在液体中的花粉颗粒，发现花粉在永不停息地做无规则运动D．糖块是甜的，糖溶化在水中仍是甜的解析：扩散现象和布朗运动说明分子在永不停息地做无规则热运动，所以A、C正确．酒精和水混合后体积变小，说明分子间有间隙；糖溶于水仍是甜的，说明溶解后糖化学性质未变，故B、D错误．7．以下物理现象的分析正确的是(D)A．从射入房间的阳光束中看到灰尘微粒的运动是布朗运动B．“大漠孤烟直”所描述的烟的上升运动是布朗运动C．清水中滴入几滴红墨水，红墨水迅速向四周运动是布朗运动D．以上说法均不正确解析：空气中的灰尘随空气流动基本上是在气流作用下的定向移动，不属于布朗运动，因为可以被肉眼看到的微粒其实也是相当大的，布朗运动的微粒必须借助于显微镜才可以观察得到．“大漠孤烟直”所描述的烟的上升运动属于气流流动或对流现象，不是布朗运动．红墨水在水中的扩散现象也不是布朗运动．所以选项D正确．8．(多选)以下实验或事实基础可以反映分子在做永不停息的运动的是(AB)A．扩散现象B．布朗运动C．液体或气体的对流D．酒精和水混合后的体积小于原体积之和解析：扩散现象和布朗运动从不同角度验证了分子在做永不停息的无规则运动．而对流是液体或气体的颗粒在重力作用下的运动，酒精和水混合后体积小于原体积之和说明分子间有间隙，两者都不能说明分子的热运动性质．故正确答案为A、B.9．(多选)下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是(AD)A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行，而对流则不能解析：布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行．由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船中均能进行．由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船内的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选A、D两项．10．(多选)根据所学物理知识，判断以下说法正确的是(BD)A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫作热运动B．酒香不怕巷子深与分子热运动有关C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D．布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动解析：热运动指的是分子的无规则运动，布朗运动不是分子的运动，A错误；酒香不怕巷子深说明酒精分子在运动，故和分子热运动有关，B正确；布朗运动是悬浮在水中的固体小颗粒的运动，C错误，D正确．。

2020-2021学年高中物理第7章分子动理论2 分子的热运动教案新人教版选修3-3年级：姓名：分子的热运动一、教学目标：1、了解扩散现象是由分子的热运动产生的；2、知道什么是布朗运动，理解布朗运动的产生原因。

通过分析，推理，等科学的思维方法，理解布朗运动的成因。

3、知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。

二、重点难点：1、重点：扩散现象、布朗运动、分子热运动2、难点：布朗运动的理解（究竟是颗粒还是分子运动）三、教材分析：分子永不停息的做无规则的热运动，这是分子动理论的核心内容。

本节课通过扩散和布朗运动两个实例，来说明分子的无规则。

重在体现永不停息和无规则。

扩散是分子运动直接证明。

而布朗运动虽然是固体颗粒的无规则运动，但是却是液体分子无规则运动的间接反映。

教材内容不多，但是布朗运动的理解是难点，通过几个思考题的设置，让学生将疑问消除，从而搞清内在关系。

四、教学过程：1、新课引人：自3月份以来，校园内花的香气弥漫着校园，引导学生学习本节课的内容。

2、扩散现象：让学生说出实际生活中一些现象，教师总结。

固体与固体之间的扩散，墙角堆煤，一段时间墙角变黑；液液之间的扩散，墨水滴在水中，一会全变成红色；气体与气体之间扩散，盛有二氧化氮的广口瓶与空瓶口对口，过一会，两个瓶子都变成红色。

再让学生举例固体和液体的，液体和气体的，固体和气体的。

让学生知道，扩散发生在两两不同物质之间。

3、布朗运动：①几个思考问题：思考1：图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？思考2：颗粒越小，布朗运动越明显？还是颗粒越大越明显？思考3：布朗运动是怎样产生的？思考4:布朗运动是分子的运动吗？思考5：布朗运动跟什么因素有关？布朗运动讲解以5个问题为思路和线索，引导释疑，让学生说，学生补充，学生发现问题，学生解决。

4、总结区分扩散现象和布朗运动，进而引出“分子永不停息做无规则运动”①几个辨析易错问题：（学生分组讨论）下面三种关于布朗运动说法是否正确，并说明理由（小组讨论）（1）赤峰的春夏常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动。

分子的热运动【教学目标】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、道什么是热运动一、自主学习（一）、扩散现象1、扩散现象是指的现象。

2、扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是物质分子的产生的。

（二）布朗运动1、布朗运动是运动，它反映了。

2、布朗运动产生的原因是由于悬浮在液体中的受到液体分子撞击作用引起的。

3、物体颗粒越小，布朗运动越。

（三）热运动1、分子的无规则运动跟有关系，所以把分子的这种运动叫热运动，越高，分子的热运动越激烈。

2、宏观上的热现象是物质内部大量分子的表现。

二、合作探究1、分子运动的激烈程度与什么因素有关?实验演示:分别向冷水和热水中滴入一滴红墨水，比较扩散的快慢。

2、什么叫扩散现象?它说明了什么?【拓展】扩散现象是否只在气体与气体，液体与液体之间才能发生呢?固体与固体之间能发生扩散现象吗?请举例说明.3、布朗运动指的是什么运动?4、为什么说布朗运动间接反映液体分子永不停息的无规则运动?5、布朗运动的激烈程度与哪些因素有关?三、课内练习1、“布朗运动”是说明分子运动的重要事实，则布朗运动是指:( )A.液体分子的运动B.悬浮在液体中的固体分子的运动C.固体微粒的运动D.液体分子与固体分子的共同运动2、关于布朗运动的剧烈程度下面说法，不正确的是:( )A.固体微粒越小，布朗运动越显著B.液体的温度越高，布朗运动越显著C.与固体微粒碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著D.与固体微粒碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著3、对分子的热运动，以下叙述正确的是:( )A.就是布朗运动B.是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动越激烈四、巩固练习1、关于布朗运动，如下说法中正确的是（）A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著D．液体温度越高，布朗运动越显著2、酒精和水混合后的体积小于原来酒精和水体积之和的实验，说明了（）A．物质是由分子构成的 B．分子在永不停息地运动C．分子间存在着相互作用的引力和斥力 D．分子间存在着空隙3、把表面光滑的铅块放在铁块上，经过几年后将它们分开，发现铅块中含有铁，而铁中也含有铅，这种现象说明（）A．物质分子之间存在着相互作用力 B．分子之间存在空隙C．分子在永不停息地运动 D．分子的引力大于斥力4、下列说法中正确的是（）A. 布朗运动说明分子之间存在相互作用力B. 物体的温度越高，其分子的平均动能越大。

第2节分子的热运动课堂合作探究问题导学一、扩散现象与分子运动活动与探究1小实验：一瓶冷水，一瓶热水，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？迁移与应用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，是分子无规则运动的宏观反映。

二、对布朗运动的理解活动与探究2冬天，一缕阳光射入教室内，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？迁移与应用2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1．布朗运动的产生（1）布朗运动的无规则性。

悬浮微粒受到液体分子的撞击不平衡是形成布朗运动的原因，由于液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，所以布朗运动也是无规则的。

（2）微粒越小，布朗运动越明显，悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，它来自各方向的冲击力越不平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显。

2 分子的热运动互动课堂疏导引导1.布朗运动（1）产生原因大量液体分子不停地做无规则运动，对悬浮颗粒的撞击不平衡.由于悬浮颗粒很小，在某一瞬间从不同方向撞击悬浮颗粒的分子数目和撞击力不同，颗粒顺着撞击较强的方向运动，下一时刻可能另一方向撞击较强，颗粒就会改变运动方向.由于液体分子运动的无规则性，使粒子受较强撞击的方向是偶然的，所以布朗运动也是无规则的.（2）布朗运动的特点：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. （3）对布朗运动的理解①布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，既不是单个固体分子的运动也不是单个液体分子的无规则运动，但反映了液体分子的无规则运动.②任何悬浮在液体中的固体颗粒，只要颗粒足够小，在任何温度下都会做布朗运动.能做布朗运动的悬浮颗粒数量级一般在10-7—10-6 m之间，人的肉眼看不到，需用高倍显微镜观察.③布朗运动不仅能在液体中发生也能在气体中发生.2.布朗运动与扩散现象的区别和联系（1）产生的条件布朗运动：固体微粒（足够小）悬浮在液体中，也可在气体中发生.扩散现象：两物质相互接触，在气体、液体、固体中都可发生.（2）影响快慢的因素布朗运动：温度的高低和微粒的大小.扩散现象：温度的高低.（3）现象的本质布朗运动：是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映.扩散现象：是分子的运动.（4）共同点和不同点共同点：它们都（间接或直接）证实了分子在永不停息地做无规则运动.不同点：布朗运动永不停止；扩散现象会停止（动态平衡）.结论：扩散现象是分子热运动的直观表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.3.如何正确理解大量分子的无规则热运动（1）大量分子的无规则运动，称为热运动.（2）所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化，标准状况下，一个空气分子在1 s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多，所以大量分子的运动是十分混乱的.（3）在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和平均速率相差很小，通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率.活学巧用1.关于布朗运动的下列说法正确的是（）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.布郎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，布朗运动越显著解析：从布朗运动的概念去分析，我们发现A、B项错误，C项是正确的，而时间不是影响布朗运动的因素.答案：C2.如图7-2-1所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（）图7-2-1A.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，布朗运动越激烈解析：布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动反映出分子的热运动.温度越高，分子运动越激烈，布朗运动也越激烈，可见A项错误，D项正确；微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用力的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越显著，故C项错，图中每个拐点记录的是微粒每隔30秒的位置，而在30秒内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动，故B项错.答案：D3.（1）在较暗的房间内里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气里的微粒飞舞，这是布朗运动吗？（2）大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这是布朗运动吗？解析：（1）这不是布朗运动，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10-6 m，这种颗粒肉眼是看不到的，必须借助显微镜，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，由于微粒较大，空气分子热运动时对它各个方向的碰撞几乎相互抵消，平衡性强，所以这些微粒的运动是由于受气体的流动、空气浮力、重力的作用等外部的原因引起的，不属于布朗运动.（2）风沙弥漫、尘土飞扬是空气流动而造成的，不是布朗运动.4.下面列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的（）A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味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的运动解析：扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动.香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故选项A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动.答案：ACD高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

第2节分子的热运动1．了解扩散现象及产生的原因。

2．知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。

3．知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系。

一、扩散现象01相接触时，物质分子彼此进入对方的现象。

1．定义：扩散现象是指当两种物质□02热运动产生的。

2．产生原因：物质分子的□3．应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的□03扩散，在纯净半导体材料中掺入其他元素。

二、布朗运动01无规则运动。

1．定义：悬浮在液体(或气体)中的微粒不停地做□02不平衡性造成的。

2．产生的原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击的□3．布朗运动的特点(1)永不停息；(2)运动不规则；03明显；(3)微粒越小，布朗运动越□04激烈。

(4)温度越高，布朗运动越□05无规则性。

布朗运动与温度有关，4．布朗运动的意义：布朗运动反映了分子运动的□06温度有关。

表明分子的运动与□三、热运动及其特点定义：□01分子永不停息的无规则运动，称为热运动。

宏观上的热现象是物质内部大量分子□02无规则热运动的表现。

判一判(1)扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关。

( )(2)悬浮微粒越大，越容易观察到布朗运动。

( )(3)风沙弥漫，尘土飞扬。

可以用分子的热运动来解释。

( )提示：(1)√(2)×(3)×课堂任务扩散现象1．扩散现象的特点(1)发生于直接接触的两种物质间。

(2)快慢程度受温度的影响较大：温度越高，扩散越快；温度越低，扩散越慢。

2．扩散现象的意义扩散现象直接证明了组成物体的分子是运动的，而不是静止的，从而说明了分子都在永不停息地做无规则的运动。

例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很多的小水滴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．把一块煤贴在白墙上，几年后铲下煤发现墙中有煤[规范解答]扩散现象是指两种不同的物质互相渗透到对方的现象，它是分子运动引起的。

2 分子的热运动互动课堂疏导引导1.布朗运动（1）产生原因大量液体分子不停地做无规则运动，对悬浮颗粒的撞击不平衡.由于悬浮颗粒很小，在某一瞬间从不同方向撞击悬浮颗粒的分子数目和撞击力不同，颗粒顺着撞击较强的方向运动，下一时刻可能另一方向撞击较强，颗粒就会改变运动方向.由于液体分子运动的无规则性，使粒子受较强撞击的方向是偶然的，所以布朗运动也是无规则的.（2）布朗运动的特点：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.（3）对布朗运动的理解①布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，既不是单个固体分子的运动也不是单个液体分子的无规则运动，但反映了液体分子的无规则运动.②任何悬浮在液体中的固体颗粒，只要颗粒足够小，在任何温度下都会做布朗运动.能做布朗运动的悬浮颗粒数量级一般在10-7—10-6 m之间，人的肉眼看不到，需用高倍显微镜观察.③布朗运动不仅能在液体中发生也能在气体中发生.2.布朗运动与扩散现象的区别和联系（1）产生的条件布朗运动：固体微粒（足够小）悬浮在液体中，也可在气体中发生.扩散现象：两物质相互接触，在气体、液体、固体中都可发生.（2）影响快慢的因素布朗运动：温度的高低和微粒的大小.扩散现象：温度的高低.（3）现象的本质布朗运动：是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映.扩散现象：是分子的运动.（4）共同点和不同点共同点：它们都（间接或直接）证实了分子在永不停息地做无规则运动.不同点：布朗运动永不停止；扩散现象会停止（动态平衡）.结论：扩散现象是分子热运动的直观表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.3.如何正确理解大量分子的无规则热运动（1）大量分子的无规则运动，称为热运动.（2）所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化，标准状况下，一个空气分子在1 s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多，所以大量分子的运动是十分混乱的.（3）在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和平均速率相差很小，通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率.活学巧用1.关于布朗运动的下列说法正确的是（）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.布郎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，布朗运动越显著解析：从布朗运动的概念去分析，我们发现A、B项错误，C项是正确的，而时间不是影响布朗运动的因素.答案：C2.如图7-2-1所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（）图7-2-1A.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，布朗运动越激烈解析：布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动反映出分子的热运动.温度越高，分子运动越激烈，布朗运动也越激烈，可见A项错误，D项正确；微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用力的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越显著，故C项错，图中每个拐点记录的是微粒每隔30秒的位置，而在30秒内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动，故B项错.答案：D3.（1）在较暗的房间内里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气里的微粒飞舞，这是布朗运动吗？（2）大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这是布朗运动吗？解析：（1）这不是布朗运动，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10-6 m，这种颗粒肉眼是看不到的，必须借助显微镜，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，由于微粒较大，空气分子热运动时对它各个方向的碰撞几乎相互抵消，平衡性强，所以这些微粒的运动是由于受气体的流动、空气浮力、重力的作用等外部的原因引起的，不属于布朗运动.（2）风沙弥漫、尘土飞扬是空气流动而造成的，不是布朗运动.4.下面列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的（）A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味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的运动解析：扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动.香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故选项A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动.答案：ACD。

第二节分子的热运动【素养目标定位】※了解扩散现象,布朗运动以及热运动的含义※※掌握布朗运动的决定因素及成因※通过实验,体会布朗运动现象【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1 扩散现象1．定义不同物质分子彼此__进入对方__的现象。

2．产生原因物质分子的__无规则运动__。

3．应用生产半导体器件时,在__高温__条件下通过分子的__扩散__在纯净半导体材料中掺入其他元素。

4．发生环境物质处于__固态、液态、气态__时都能发生扩散现象。

5．意义反映分子在做__永不停息__的__无规则__运动。

知识点2 布朗运动1．概念悬浮__微粒__在液体或气体中的__无规则__运动。

2．产生原因大量液体分子对悬浮微粒撞击的__不平衡__造成的。

3．运动特点(1)__永不停息__；(2)__无规则__。

4．影响因素微粒__越小__、温度__越高__,布朗运动越激烈。

5．意义间接反映了液体分子运动的__无规则性__。

知识点3 热运动1．定义分子永不停息的__无规则__运动。

2．宏观表现__扩散__现象和__布朗__运动。

3．特点(1)永不停息；(2)运动__无规则__；(3)温度越高,分子的热运动越__激烈__。

辨析思考『判一判』(1)悬浮微粒越大,越不容易观察到布朗运动。

(√)(2)将布朗运动的装置由实验室移动到高速运动的列车上,微粒的布朗运动更明显。

(×)(3)扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关。

(√)(4)当温度降低到一定程度,分子就停止热运动。

(×)(5)扩散现象与布朗运动都是分子的热运动。

(×)(6)分子的热运动人眼不能直接观察,布朗运动可以直接用眼睛观察到。

(×)『选一选』下列四种现象中属于扩散现象的是( B )①海绵状塑料可以吸水②揉面团时,加入小苏打,小苏打可以揉进面团内③放一匙食糖于一杯开水中,水会变甜④把盛开的腊梅放入室内,会满室生香A．①②B．③④C．①④D．②③解析：海绵状塑料吸水是水滴进入塑料间隙,不是扩散；小苏打揉进面团,是机械外力作用的结果；食糖溶于开水中,腊梅香气释放是扩散现象。

【关键字】反映第2节分子的热运动1.不同物质能够彼此进入对方的现象叫扩散现象。

2．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒不停息的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，但并非液体分子的运动。

3．悬浮微粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显。

4．分子永不停息的无规则运动叫热运动，温度越高，热运动越激烈。

一、扩散现象1．定义不同物质能够彼此进入对方的现象。

2．产生原因物质分子的无规则运动。

3．意义反映分子在做永不停息的无规则运动。

4．应用生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元素。

二、布朗运动1．概念悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。

2．产生原因大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。

3．影响因素微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。

4．意义间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。

三、分子的热运动1．定义分子永不停息的无规则运动。

2．宏观表现布朗运动和扩散现象。

3．特点(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈。

1．自主思考——判一判(1)扩散现象只能在气体中发生。

(×)(2)布朗运动就是液体分子的无规则运动。

(×)(3)悬浮微粒越大，布朗运动越明显。

(×)(4)布朗运动的剧烈程度与温度有关。

(√)(5)物体运动的速度越大，其内部分子热运动越激烈。

(×)(6)扩散现象和布朗运动都是分子的运动。

(×)2．合作探究——议一议(1)一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象？提示：扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质(分子)彼此进入对方的现象。

显然，上述现象不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象。

(2)冬天里，一缕阳光射入教室内，我们看到的尘埃上下舞动是布朗运动吗？提示：不是。

布朗运动是用肉眼无法直接看到的。

(3)布朗运动的观察记录图是颗粒的运动轨迹吗？提示：该记录图是每隔某一相等时间记录的颗粒所在位置的连线，并不是颗粒运动的实际轨迹。

2 分子的热运动互动课堂疏导引导1.布朗运动（1）产生原因大量液体分子不停地做无规则运动，对悬浮颗粒的撞击不平衡.由于悬浮颗粒很小，在某一瞬间从不同方向撞击悬浮颗粒的分子数目和撞击力不同，颗粒顺着撞击较强的方向运动，下一时刻可能另一方向撞击较强，颗粒就会改变运动方向.由于液体分子运动的无规则性，使粒子受较强撞击的方向是偶然的，所以布朗运动也是无规则的.（2）布朗运动的特点：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. （3）对布朗运动的理解①布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，既不是单个固体分子的运动也不是单个液体分子的无规则运动，但反映了液体分子的无规则运动.②任何悬浮在液体中的固体颗粒，只要颗粒足够小，在任何温度下都会做布朗运动.能做布朗运动的悬浮颗粒数量级一般在10-7—10-6 m之间，人的肉眼看不到，需用高倍显微镜观察.③布朗运动不仅能在液体中发生也能在气体中发生.2.布朗运动与扩散现象的区别和联系（1）产生的条件布朗运动：固体微粒（足够小）悬浮在液体中，也可在气体中发生.扩散现象：两物质相互接触，在气体、液体、固体中都可发生.（2）影响快慢的因素布朗运动：温度的高低和微粒的大小.扩散现象：温度的高低.（3）现象的本质布朗运动：是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映.扩散现象：是分子的运动.（4）共同点和不同点共同点：它们都（间接或直接）证实了分子在永不停息地做无规则运动.不同点：布朗运动永不停止；扩散现象会停止（动态平衡）.结论：扩散现象是分子热运动的直观表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.3.如何正确理解大量分子的无规则热运动（1）大量分子的无规则运动，称为热运动.（2）所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化，标准状况下，一个空气分子在1 s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多，所以大量分子的运动是十分混乱的.（3）在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和平均速率相差很小，通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率.活学巧用1.关于布朗运动的下列说法正确的是（）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.布郎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，布朗运动越显著解析：从布朗运动的概念去分析，我们发现A、B项错误，C项是正确的，而时间不是影响布朗运动的因素.答案：C2.如图7-2-1所示，是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（）图7-2-1A.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，布朗运动越激烈解析：布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动反映出分子的热运动.温度越高，分子运动越激烈，布朗运动也越激烈，可见A项错误，D项正确；微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用力的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越显著，故C项错，图中每个拐点记录的是微粒每隔30秒的位置，而在30秒内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动，故B项错.答案：D3.（1）在较暗的房间内里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气里的微粒飞舞，这是布朗运动吗？（2）大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这是布朗运动吗？解析：（1）这不是布朗运动，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10-6 m，这种颗粒肉眼是看不到的，必须借助显微镜，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，由于微粒较大，空气分子热运动时对它各个方向的碰撞几乎相互抵消，平衡性强，所以这些微粒的运动是由于受气体的流动、空气浮力、重力的作用等外部的原因引起的，不属于布朗运动.（2）风沙弥漫、尘土飞扬是空气流动而造成的，不是布朗运动.4.下面列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的（）A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味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的运动解析：扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动.香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子是不断运动的，故选项A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动.答案：ACD2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力．与b球相比，a球A．初速度较大B．速度变化率较大C．落地时速度一定较大D．落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大2．如图所示，一闭合的金属圆环从静止开始下落，穿过一竖直悬挂的条形磁铁，磁铁的N极向上，在运动过程中，圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合，则下列说法中正确的是A．对于金属圆环来说，在AB段磁通量向下B．条形磁体的磁感线起于N极，终于S极，磁感线是不闭合的C．自上向下看，在AB段感应电流沿顺时针方向D．自上向下看，在AB段感应电流沿逆时针方向3．如图所示，小球B静止在光滑水平台右端，小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞，碰撞后两小球由台阶水平抛出，B球第一次落在了水平地面上的P点，A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。