2分子的热运动PPT课件

热力学第二定律在实际问题中应用
热机效率问题
热机是将内能转化为机械能的装 置，由于存在热量损失和机械摩 擦等不可逆因素，热机的效率不
可能达到100%。
制冷机问题
制冷机是将低温物体的热量传递 到高温物体的装置，同样受到热 力学第二定律的限制，其制冷系
数也不可能达到理想值。
能源利用问题
热力学第二定律指出了能量转化 的方向性和限度，对于能源的合 理利用和节能具有重要的指导意
温度与分子热运动关系
温度是分子热运动平均动能的标志
温度越高，分子的平均动能越大，分子的热运动越剧烈。
分子热运动的速率分布
在一定温度下，大量分子的速率按一定的统计规律分布，呈现“中间多、两头 少”的分布规律，即速率很大和速率很小的分子数很少，每个分子具有多大的 速率完全是偶然的。
02 气体分子热运动 规律
04
物体的内能包括分子动 能和分子势能两部分， 与物体的温度和体积有 关。
热力学第一定律在实际问题中应用
01
热机效率
热机是将热能转换为机械能的装置，热力学第一定律可以用来计算热机
的效率，即热机输出的机械能与输入的热能之比。
02 03
制冷系数
制冷机是将热量从低温物体传递到高温物体的装置，热力学第一定律可 以用来计算制冷机的制冷系数，即制冷机从低温物体吸收的热量与向高 温物体放出的热量之比。
升华与凝华
物质从固态直接变为气态的过程称为 升华，需要吸收热量；反之，从气态 直接变为固态的过程称为凝华，会放 出热量。
04 热力学第一定律 及其应用
热力学第一定律表述和意义
热力学第一定律的表述
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值 保持不变。

实验表明:分子之间既有引力，又有斥力。
分子间的作用力：
当r=r0 引力 = 斥力 当r>r0 引力 > 斥力 当r<r0 引力 < 斥力 当r>10r0 无作用力
小结：分子动理论的基本内容
物质由分子组成。 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 分子间存在相互作用的引力和斥力。
练一练：
硫酸铜和水的扩散
十天
二十天
三十天
固体也会发生扩散现象：
铅片和金片紧压在一起(几年后发生扩散)
扩散现象在气体、液体、固体中有什 么不同? 在气体中最快,在固体中最慢 请举例： 气体：做菜时闻到的香味 液体：红墨水滴入清水中 固体：煤堆墙壁上
探究：影响扩散快慢的主要因素
实验：在盛有热水和冷水的烧杯中分别滴入 一滴墨水，比较扩散的快慢
思考：物体内部分子不停地运动，为什么固 体和液体中分子不会飞散开，总是聚合在一 起？
演示：铅的分子力
分子间存在引力
思考：分子间存在间隙，Байду номын сангаас什么 固体、液体很难被压缩呢？
分子间同时也存在斥力
1、磁铁能够吸引铁钉，但把铁钉远离磁铁， 这时磁铁不能吸起铁钉，这是为什么？
2、破镜为什么不能重圆？
这表明分子之间的吸引力， 这种吸引力只有在分子靠得很近时， 才能表现出来。
例题1：下列现象中，属于扩散现象的（B） A.春天，柳絮飞扬 B.夏天，槐花飘香 C. 秋天，黄沙扑面 D.冬天，雪花飘飘
例题2．通常情况下，将两块干燥、平整的玻 璃片紧贴一起也并不能令它们结合成一块玻 璃，这是因为：（ B ）。
A．玻璃分子之间没有引力左右 B．两块玻璃片的分子之间的距离过大 C．温度一样高 D．玻璃分子之间的斥力过大

有无固定体 积
固 体
很小
很大
有
有
液 体
较大
较大
无
有
气 体
很大 很小(几乎为零)
无
无
☆课堂探究
知识点四 分子动理论 1．分子动理论的初步知识
（1）常见的物质是由分子、原子构成的； （2）物质内的分子在不停地做热运动； （3）分子之间存在引力和斥力。
2．物理方法小结
转换法 分子的世界我们无法观察，但是却能 通过实验，得到分子在运动和分子间存 在作用力的事实，通过直接感知的现象， 推测无法直接感知的事实，这是物理学 中常用的方法——转换法。
￭九年级 物理 上册 人教版
先锋文化
第十三章 内 能
第1节 分子热运动
☆课前导学
请 欣 赏
☆课堂探究
知识点一 物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子
构成的。
如何了解构成物体的分子的情况？ 通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分 子的情况。
☆课堂探究
电子显微镜下的铝合金易拉罐表面
电子显微镜下的金分子
分子如此之小，人们通常以10-10 m为单位来量 度分子。
☆课堂探究
知识点二 分子热运动
1．扩散 不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现
象，叫做扩散。
实验观察1 气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ扩散现象
演示1
请 欣 赏 气 体 扩 散 视 频
实验观察2 液体扩散现象
演示2
请 欣 赏 液 体 扩 散 视 频
2.分子之间存在斥力
演示2
分 子 之 间 存 在 斥 力 视 频
3.分子之间相互作用力
f2 f1 f´1 f´2

1
1、物质是由 分子 、原子 构成的。 2、分子直径约 10-10 米。 思考：组成物质的分子是静止的还是运动的？
7
2分子热运动
看实验视频
蜜蜂怎么寻找花蜜的？
打开一瓶香水，一会 满屋生香，为什么？
扩 散 现 象（看到什么现象,得出什么结论）
五年后
气体的 扩散 气体分子 在运动
液体的 扩散 液体分子 在运动
规则运动叫做分子热运动。
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※※※扩散： 1、定义：不同物质_____彼此进入____的现象。 2、扩散在___体____体___体中都能发生，在___ 中最快，_____体中最慢。 3、扩散现象表明：______________________（两点） 。 4、巩固：下面例子中，不是扩散现象的是（ ） A、关上门窗，然后向房间内喷杀虫剂，一会儿房间 的蚊虫都被杀死了 B、扫地时，尘土飞扬 C、烧菜时放一小匙食盐，一会儿菜就变咸了 D、腌咸菜的时候，把盐和蔬菜放在一起，过半个月 后，菜就有咸味了
布朗运动
布朗运动也说明-------一切物质的分子都永不停息地做无规则运动 看实验视频。注意小颗粒的运动（布朗）不 是分子运动而是反映了液体分子的运动
桌子宏观不动，风平浪静，微观分子不停动，暗流涌动。
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思考：
腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变
咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了，这
是什么原因？由这给你有何启示呢？
3分子间作用力
思考：既然分子在不停地运动,那么固体和液体
中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起, 保持一定的体积呢?
例如: 1.分子间虽然有间隙，固体和液体中的分子为什么没 有像沙子一样散开，而能聚集在一起。 2.铁丝、铅笔为什么不易拉断？ （要克服什么力？） 3.水面的表面张力/两挨着的水滴 手轻碰搭个桥，就合为一体 4.两个物体能粘合在一起，说明什么？

这一现象说明（ C ）
A.固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力 B.同种分子没有作用力，而异种分子间有作用力 C.分子间可产生作用力，距离越小，作用力越大 D.水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关
练习
C 1.用高强度钛材料做成的钛管很难被拉伸，说明钛分子间（ ）
A．没有引力 B．没有斥力 C．存在引力 D．没有斥力
四、课堂小结
物质的构成 分子、原子构成的
分
不同物质在相互接触时彼此进入
子
扩散现象 对方的现象 分子间有间隙
热
运 动
分子热运动 一切物质的分子在不停地做无规则运动
分子间作用力 引力和斥力
C.扫地时灰尘飞扬
D.香水瓶盖打开后能闻到香味
2.通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜，使之
具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（ ）
A.盐分子减小了，很容易进入萝卜中
D
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
3.将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如 果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。
第十三章 内能
第一节 分子热运动 第一节
学习目标
01 能简单的说明物质是由分子、原子构成的，知道分子的直径大小 。
02 知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动；能够识别 扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释 。（重难点）
03 知道分子之间存在着相互的作用力。
一、物质的构成 1.常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2.以10-10m为单位来量度分子。
1nm=10-9m 10-10m= 0.1 nm

小结一下
扩散现象说明：分子间有间隙,一切物 质的分子都在不停地做无规则运动。
猜一猜：
气体、液体、固体都会 发生扩散,它们的扩散快慢和 什么因素有关呢？
得出结论
影响扩散快慢的主要因素是：温度
温度越高，分子运动越快，扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关，所以这 种运动叫做 分子热运动。分子热运 动越剧烈,温度越高。
问题1：既然分子在运动，那么固体和液 体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚 合在一起，保持一定的体积呢？
问题2： 既然分子之间有间隙，为什么压 缩固体和液体很困难？
演示实验三 分子间的作用力
表面光滑、
干净的铅块
吸引在一起，ຫໍສະໝຸດ 下挂钩码也这个实验说明了什么？
不能把他们 拉开
说明： 分子之间存在相互作用引力
第十三章 内能
第一节 分子热运动
一切物质都是由分子、 原子构成的
分子很小，直径大约10-10m
分子数目巨大
分子数量有多大
•现代大型计算机每秒可以计算100亿 （ 1010）次，如果人们计数的速度也 这么快，一个人要把1cm3空气中的分 子数完，也要80多年！
演示实验一
打开一盒香皂，一瓶香水， 你有什么感觉？
问题1：既然分子在运动，那么固体和液 体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚 合在一起，保持一定的体积呢？ ☆ 分子之间存在相互作用的引力
问题2： 既然分子之间有间隙，为什么压 缩固体和液体很困难？ ☆ 分子之间存在相互作用的斥力
要点：当分子间的距离很小时，作用力 表现为 斥力 ，当分子间的距离稍大时， 作用力表现为 引力，如果分子相距很远， 作用力变得十分微弱，可以忽略。
起，原因是（ B ）

【典例1】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的密度大),下 列说法正确的是 ( )
A.过一段时间可以发现上面瓶中的气体变成了淡红棕色 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,所以上面的空气会运动到下面的瓶 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
3.讨论为什么颗粒越小,布朗运动越明显? 提示：对于这个问题的解答可以从两方面进行:一是从布朗运动 产生的微观原因来说,颗粒越小,受到液体分子撞击的不平衡性 越明显;二是从惯性的角度来说,质量越小,惯性越小,运动状态越 容易改变,布朗运动越明显。
4.布朗运动的发现有何重大意义? 提示：布朗运动并不是分子的运动,布朗运动的发现间接反映了 液体分子在不停地做无规则运动。
3.布朗运动与热运动的对比:
布朗运动
热运动
研究对象是_固__体__颗粒,颗 研究对象是_分__子__,任 区 别 粒_越__小__,布朗运动越明显, 何物体的分子都做无
在液体、气体中发生
规则运动
相同点
①无规则运动 ②_永__不__停__息__ ③与_温__度__有关
周围液体(或气体)分子的_热__运__动__是布朗运动产生 联 系 的原因,_布__朗__运动是热运动的宏观表现
温度高低：温度_越__高__,布朗运动越明显。 5.意义:间接反映了_液__体__(_或__气__体__)_分__子__运动的无规则性。

典例精析
【例1】室温下将一滴红墨水滴入一杯清水中,过一段时间,整杯水都变红了,下列说法 中正确的是( C ) A.如果水的温度为0 ℃,就不会发生这种现象 B.这是扩散现象,它只能发生在液体和气体中 C.这是扩散现象,它表明分子在不停地做无规则运动 D.温度越低,扩散进行得越快
【解析】扩散现象在固态、液态、气态物质之间都可以发生,因此选项B错误;扩散 现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,因此选项D不符合观察结果;选项A也不 符合观察结果;扩散现象说明组成物质的分子是在永不停息地做无规则运动,所以 选项C正确。
分子热运动
基础思维课件
考情分析
用常见的生活现象作载体,考查学生对分子无规则运动的认识,特别是把 肉眼可见粒子的运动与分子的运动区分开来;考查学生对分子引力和斥力 以及分子间隙的认识。
思维导图
1.物质的构成
思维导图解读
常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。一般分子的直 径只有百亿分之几米,人们常以10-10m为单位来量度分子。只有在电子 显微镜下才可以观察到分子、原子。
思维导图解读
4.分子间的作用力
②液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大;液体分子之间的作用力比固体小,分子 没有固定的位置,运动比较自由。这样的结构使得液体较难被压缩,没有确定的形状,具 有流动性。 ③气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动,所以,气体 既没有固定的体积,也没有固定的形状,因此气体具有流动性,且容易被压缩。 (3)分子动理论的内容:物质是由分子组成的;一切物质的分子都在不停地做无规则运动; 分子间存在相互作用的引力和斥力。
谢谢
思维导图解读
2.扩 散
(1)定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象 的实质是分子(原子)的相互渗入。 (2)扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明 物质的分子间存在间隙。 (3)影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关, 温度越高分子无规则运动越剧烈)。

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分子运动论的基本观点：
1、物质都是由分子组成； 2、一切物质的分子都在不停地做无规则运动； 3、分子间既有引力又有斥力。
“墙内开花墙外香”是一种 扩散现象， 它说明了: 花分子在不停地做无规则运动 。
“南国汤沟酒，开坛十里香” “朱门酒肉臭，路有冻死骨”
“花气袭人知骤暖”这句古诗说明了： 温度越高，。分子扩散的越快。
演示பைடு நூலகம்
四、分子间的作用力：
这个实验说明了什么？ 分子之间有间隙 —— 分子之间存在斥力
思考：为什么压缩固体和 液体很困难呢？
总结：分子间既有引力，又有斥力，引力和斥力同时存在。
分子热运动+flash动画演示
当r=r0 引力 = 斥力 当r>r0 引力 > 斥力 当r<r0 引力 < 斥力 当r>10r0 无作用力
A、小于80mL B、等于80mL C、大于80mL D、无法确定
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3下列现象属于扩散现象的有（ ） A．打扫房间时灰尘飞扬 B．水从高处流向低处 C．放在空气中的铁器过一段时间 生锈了 D．在一杯水中放一些盐，一会儿 整杯水变咸了
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4.关于扩散现象，说法正确的是 （） A．只有气体和液体分子才能发生 扩散现象 B．扩散现象说明分子是很小的 C．气体、液体、固体都会发生扩 散现象，其中气体扩散最显著 D．扩散运动使人们直接看到了分 子的运动
冷冻的鱼不易散发出腥味，而很容易 闻到刚烧的鱼的味道，这说明 温度越高，分子扩散的越快。 腌鸡蛋很长时间变咸,煮茶叶蛋,鸡蛋 很快咸,为什么?
温度越高,分子运动越快,煮的时候在高温 作用下,盐分子很快运动到鸡蛋里.
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四、分子间的作用力：
1、既然分子在运动，那么固体和液 体中的分子为什么不会飞散开，而 总是聚合在一起，保持一定的体积 呢？ —— 分子之间存在吸引力

谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
练一练
3．“破镜不能重圆”是因为将玻璃合起来时， 镜子断裂处绝大多数分子距离过大，分子间几乎没 有 相互作用的力 。
练一练
4．下表归纳了固、液、气三态物质宏观和微观 的特性，请完成这个表格。
课堂小结
分子动理论的初步知识： （1）物质是由分子构成的； （2）构成物质的分子在不停地做热运动； （3）分子间存在着引力和斥力。
练一练
1．从图片可以看出，电子显微镜下的金分子 之间存在缝隙，那为什么金不容易被压缩呢？你有 什么办法证明分子之间存在缝隙呢？
电子显微镜下的金分子
练一练
2．小明看到气象播报中提到可吸入颗粒物非 常微小，于是他就想到，用可吸入颗粒物进入空气 中来说明分子是运动的不是很好吗？他把这个想法 告诉给小英，可小英说他的想法是错误的，你认为 小明的想法对吗？若是不对，错在哪里？
1．扩散 不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现
象，叫做扩散。 实验观察1 气体扩散现象
气体扩散现象
二、分子热运动
实验观察2 液体扩散现象
10日后
20日后 30日后
固体间的扩散现象
长时间堆放煤的墙角 会变黑，用笤帚扫都 扫不干净。
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都 在不停地做无规则的运动。
气体被压缩时都会产生“抵 抗”，要是压缩液体和固体 呢？
测力计的示数为什 么会变大？
实验表明，分子间同时存在引力和斥力。
2．固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
分子间距决定了分子间的作用力，从而决定 了固体、液体和气体的特征。
气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎 没有相互作用力。