高中物理(人教版)课件：选修3-3 第七章 第二节《分子的热运动》(共50张PPT)

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一、对扩散现象的理解
1.影响因素 (1)双方的物态: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快、最显著,液态次之,而固态物质的 扩散现象最慢,短时间内非常不明显。 (2)双方的温度: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)双方的浓度差: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,当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显 著。
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三、布朗运动和扩散现象的对比分析
布朗运动
扩散现象
产生 固体微(颗)粒悬浮在液体或气 两物体相互接触,在固、
条件 体中
液、气中都能发生
产生 液体或气体分子无规则运动, 原因 对固体微粒撞击的不平衡
分子的无规则运动
运动 本质
固体微粒的运动
分子的运动
是否
会 不会 停止
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3.了解布朗运动产生的原因 悬浮在液体中的固体小颗粒会受到来自各个方向液体分子的撞 击,当颗粒较大时,各方向与小颗粒撞击的分子数都很多,各方向作 用力趋于平衡,布朗运动难以发生或不明显,当颗粒较小时,各方向 与小颗粒撞击的分子数都很少,数目的差异、作用的强弱、作用的 先后等因素的影响使得各个方向的作用力很难达到平衡,再由于颗 粒质量小、惯性小,运动状态容易改变,所以布朗运动比较明显。 总之,颗粒越小,某一瞬间来自各个方向的作用力越不易达到平衡, 布朗运动越明显;另一方面,液体分子温度越高,分子运动越剧烈,液 体分子碰撞固体小颗粒时这种不平衡的作用力更突出,布朗运动也 越明显。

3.(2011·南京高二检测)用显微镜 观察水中的花粉，追踪某一个花粉 颗粒，每隔10 s记下它的位置，得 到了a、b、c、d、e、f、g等点，再 用直线依次连接这些点，如图所示， 则下列说法中正确的是( )
A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹 B.它说明花粉颗粒做无规则运动 C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等 D.从a点计时，经36 s，花粉颗粒一定在de连线上 【解析】选B.布朗运动示意图说明了花粉颗粒做无规则运动， 故B项正确.点之间连接的直线是人为画上的，在这10 s内花 粉颗粒仍无规则运动，故A、C、D错误.
2.布朗运动与热运动的区别与联系
做布朗运动的微粒用肉眼是看不到的，只能在显 微镜下看到.布朗微粒不是分子，而是由大量分子组成的，则 布朗运动不是分子的运动，而是分子运动的间接反映.凡是能 用肉眼直接看到的粒子的运动，都不能称为布朗运动.
【典例2】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，如图所 示.图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径 迹？
【典例】(2011·襄樊高二检测)关于布朗运动和扩散现象下 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
【解题指导】审题时要注意以下几点： (1)布朗运动是微粒运动而不是分子运动，可以在气体和液体 中进行. (2)扩散现象是分子运动，可以在气体、液体、固体中进行. (3)布朗运动和扩散现象都是无规则的，永不停息且温度越高 越明显.
【解题指导】解答本题应注意以下三点： (1)图中折线是花粉颗粒两位置的连线. (2)闪光时间不同折线图形也不同，区别折线与径迹. (3)折线的无规则所反映的实质问题.

察水中悬浮的细微粉笔末的运动，从A点开始，他把小
颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D
等点，把点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末
的运动，下列说法正确的是(
)
A．该折线图是粉笔末的运动轨迹 B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 C．经过B点后10 s，粉笔末应该在BC的中点处 D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度 E．若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时 的温度高 答案：BDE 解题指导：(1)布朗运动不是分子的无规则运动，它是液体分子无规则运动 的反映。(2)布朗运动示意图是不同时刻的小颗粒位置的连线并非其运动轨迹。
探究 二
思考讨论 2
布朗运动
在一锅水中散一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在上下翻滚。 (1)胡椒粉的运动是布朗运动吗？ (2)布朗运动就是分子的无规则运动吗？ 提示：(1)不是 (2)不是
归纳总结
1．产生原因 当微粒足够小时，受到来自各个方向的液体分子或气体分子的撞击作用是 不平衡的，某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒向这一方 向运动；在另一个瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向另 一方向运动，由于分子对微粒的频繁撞击，引起了微粒的无规则运动，如图所 示。布朗运动的无规则性，间接反映了液体(或气体)内部分子运动的无规则性。
A．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，所以上面瓶中不会出现 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 解题指导：组成物体的分子做永不停息的无规则运动，与温度有关，与外 界的作用无关。

一切物质的分子都在不停地做无规则的 运动，这是我们在初中就已经学过的知识。
打开一瓶 香水，一会满 屋生香，物理 学中将该现象 称为什么现象？
我们首先来观察几个实验，并思考相关的问题：
对扩散现象的总结：
一、扩散现象 1、定义：不同的物质彼此进入对方的现象；
2、产生的原因：物质分子的无规则运动；
3、发生环境：物质处于固态、液态、气态都能发
三、热运动
1、定义；
(1) 永不停息;
2、热运动的特点： （2）运动无规则; （3）温度越高,分子的热运动越剧烈。
3、宏观表现： (1)扩散现象; (2)布朗运动。
课堂练习
1．关于布朗运动，下列说法中正确的是( ) A．布朗运动就是分子的运动 B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运 动的反映 C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 D．观察时间越长，布朗运动越显著
3、宏观表现：(1)扩散现象;
(2)布朗运动。
布朗运动与扩散现象的对比分析
布朗运动
扩散现象
产生 条件
固体微粒在液体或气体中 两物体相互接触，在固、 液、气中都能发生
不
产生 液体或气体分子无规则运 分子的无规则运动
原因 动，对固体微粒撞击的不
平衡
同
运动 固体微粒的运动
分子的运动
本质
是否 不会
点
会停止
会（最终达到动态平衡）
影响 因素
温度高低、微粒大小
温度高低、物态和浓度差
相同点 （1）都是分子运动的有力证据； （2）都与温度有关，温度越高越明显。
布朗运动与热运动的对比分析
布朗运动
热运动
区别 相同点
研究对象是固体颗粒，颗粒越小， 研究对象是分子，任何物