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第七章分子动理论第2节分子的热运动一、扩散现象1．对扩散现象的认识（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：由物质分子的运动产生。
（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。
2．影响扩散现象明显程度的因素（1）物态①物质的扩散现象最快、最显著。
②物质的扩散现象最慢，短时间内非常不明显。
③物质的扩散现象的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3．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。
二、布朗运动1．对布朗运动的认识（1）概念：悬浮在液体（或气体）中的微粒不停地做。
（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）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，温度越高，布朗运动越。
（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。
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。
第七章分子动理论知识建构专题应用专题一分子动理论的理解与应用分子动理论的内容是：物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子之间同时存在着引力和斥力。
布朗运动和扩散现象说明了分子永不停息地做无规则运动。
1．布朗运动：尽管布朗运动本身并不是分子运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在。
具体地讲：(1)布朗运动永不停息，说明分子的运动是永不停息的；(2)布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的；(3)温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，说明分子无规则运动的剧烈程度还与温度有关。
在宏观上与温度有关的现象称为热现象。
布朗运动的种种特征充分表明：分子永不停息地做无规则运动——热运动。
2．扩散现象：(1)从浓度高处向浓度低处扩散；(2)扩散快慢除与此物质的状态有关外，还与温度有关；(3)从微观机理看，扩散现象说明了物体的分子都在不停地运动着。
【专题训练1】关于分子动理论，下列说法正确的是()。
A．分子间的引力和斥力不能同时存在B．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动C．布朗运动与分子运动是不同的D．扩散现象和布朗运动都反映了分子永不停息地做无规则运动专题二分子力曲线与分子势能曲线分子力随分子间距离变化的图象与分子势能随分子间距离变化的图象非常相似(如图所示)，但却有着本质的区别。
现比较如下：1．分子间同时存在着引力和斥力，它们都随分子间距离的增大(减小)而减小(增大)，但斥力比引力变化得快。
对外表现的分子力F是分子间引力和斥力的合力。
2．在r<r0范围内分子力F、分子势能E p都随分子间距离r的减小而增大，但在r>r0的范围内，随着分子间距离r的增大，分子力F是先增大后减小，而分子势能E p一直增大。
3．当r＝r0时分子处于平衡状态，此时分子间的引力、斥力同样存在，分子力F为零，分子势能E p最小。
【专题训练2】根据分子动理论，物体分子间距离为r0等于10－10 m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法中正确的是()。
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。
1、引言布朗运动的数学模型就是维纳过程。
布朗运动就是指悬浮粒子受到碰撞一直在做着不规则的运动。
我们现在用)(t W 来表示运动中一个微小粒子从时刻0=t 到时刻0>t 的位移的横坐标，并令0)0(=W 。
根据Einstein 的理论，我们可以知道微粒之所以做这种运动，是因为在每一瞬间，粒子都会受到其他粒子对它的冲撞，而每次冲撞时粒子所受到的瞬时冲力的大小和方向都不同，又粒子的冲撞是永不停息的，所以粒子一直在做着无规则的运动。
故粒子在时间段],(t s 上的位移，我们可把它看成是多个小位移的总和。
我们根据中心极限定理，假设位移)()(s W t W -服从正态分布，那么在不相重叠的时间段内，粒子碰撞时受到的冲力的方向和大小都可认为是互不影响的，这就说明位移)(t W 具有独立的增量。
此时微粒在某一个时段上位移的概率分布，我们便能认为其仅仅与这一时间段的区间长度有关，而与初始时刻没有关系，也就是说)(t W 具有平稳增量。
2.维纳过程2.1独立增量过程维纳过程是典型的随机过程，属于所谓的独立增量过程，在随机过程的理论和应用中起着很重要的作用。
现在我们就来介绍独立增量过程。
定义：}0),({≥t t X 是二阶矩过程， 那么我们就称t s s X t X <≤-0),()(为随机过程在区间],(t s 上的增量。
若对任意的n )(+∈N n 和任意的n t t t <<<≤Λ100，n 个增量)()(,),()(),()(11201----n n t X t X t X t X t X t X Λ是相互独立的，那么我们就称}0),({≥t t X 为独立增量过程。
我们可以证明出在0)0(=X 的条件下，独立增量过程的有限维分布函数族可由增量)0(),()(t s s X t X <≤-的分布所确定。
如果对R h ∈和)()(,0h s X h t X h t h s +-++<+≤与)()(s X t X -的分布是相同的，我们就称增量具有平稳性。
分子动理论知识网络：内容详解：一、物质是由大量分子组成的●单分子油膜法测量分子直径.●1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯.●对微观量的估算：①分子的两种模型：球形和立方体②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 分子质量：mol AM m N = 分子体积：mol AV v N = 分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ==== 二、分子永不停息的做无规则的热运动●扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快.●布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的. ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小,布朗运动越明显；温度越高,布朗运动越明显.②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的.③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动.●热运动：分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈.三、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小.但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图中两条虚线所示.分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力.在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况.当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m,相当于0r 位置叫做平衡位置.当分子距离的数量级大于m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计.四、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志.热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+五、内能 ●分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能.分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映.① 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加.② 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加.● 物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的.〔理想气体的内能只取决于温度〕● 改变内能的方式：① 做功.② 热传递.练习：1．根据分子动理论,物质分子间距离为r 0时分子所受到的引力与斥力相等,以下关于分子势能的说法正确的是 〔 〕A ．当分子间距离是r 0时,分子具有最大势能,距离增大或减小时势能都变小B ．当分子间距离是r 0时,分子具有最小势能,距离增大或减小时势能都变大C ．分子间距离越大,分子势能越大,分子距离越小,分子势能越小D ．分子间距离越大,分子势能越小,分子距离越小,分子势能越大2．在下列叙述中,正确的是 〔 〕A ．物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B ．布朗运动就是液体分子的热运动C ．一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D ．分子间的距离r 存在某一值r 0,当r <r 0时,斥力大于引力,当r >r 0时,引力大于斥力3．下列说法中正确的是 〔 〕A ．温度高的物体比温度低的物体热量多B ．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多C ．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大D ．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等4．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 〔 〕A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量5．关于分子间距与分子力的下列说法中,正确的是 〔 〕A ．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和,说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙,才可以将物体压缩B ．实际上水的体积很难被压缩,这是由于水分子间距稍微变小时,分子间的作用就 表现为斥力C ．一般情况下,当分子间距r <r 0〔平衡距离〕时,分子力表现为斥力,r=r 0时,分子力为零；当r >r 0时分子力为引力D ．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力,正是分子引力和斥力的对应表现6．已知阿佛伽德罗常数为N ,某物质的摩尔质量为M 〔kg/mol 〕,该物质的密度为ρ〔kg/m 3〕,则下列叙述中正确的是 〔 〕A ．1kg 该物质所含的分子个数是ρNB ．1kg 该物质所含的分子个数是M N ρC ．该物质1个分子的质量是Nρ〔kg 〕 D ．该物质1个分子占有的空间是N M ρ〔m 3〕 7．如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子可位于x 轴上不同位置处．图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点．则A ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-15mB ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为 10-10mC ．ab 表示吸力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为 10-10mD ．ab 表示斥力,cd 表示吸力,e 点的横坐标可能为10-15m8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是〔 〕A ．气体可以充满整个空间B ．给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩C ．给热水瓶灌水时,瓶中水也很难被压缩D ．万吨水压机可使钢锭变形,但很难缩小其体积9．用N A 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 〔 〕A ．当氢气和氧气的分子数均为N A 时,它们具有相同的体积B ．常温常压下,l mol 金属铝从盐酸中置换出l mol 的H 2时,发生转移的电子数为32A NC ．在标准状况下,l mol 乙烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为N AD ．在标准状况下,分子数均为N A 的SO 2和SO 3含有相同的硫原子数10．当两个分子间的距离r =r 0时,分子处于平衡状态,设r 1＜r 0＜r 2,则当两个分子间的距离由r 1变到r 2的过程中 〔 〕A ．分子力先减小后增加B ．分子力先减小再增加最后再减小C ．分子势能先减小后增加D ．分子势能先增大后减小11．在用油膜法估测分子大小的实验中,已知纯油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m ,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S ,阿伏加德罗常数为N A .以上各量均采用国际单位制,对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：①油酸分子直径d =S M ρ②油酸分子直径d =Sm ρ ③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N mM ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n =A N M m 以上判断正确的是______________12．分子间同时存在着引力和斥力,若分子间引力、斥力随分子间距离r 的变化规律分别为f 引=a r b ,f 斥=c rd ,分子力表现为斥力时,r 满足的条件是_______. 13．在做"用油膜法估测分子的大小〞的实验中,若用直径为 0.5 m 的浅圆盘盛水,让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜,那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m 314．在"用油膜法估测分子大小〞的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得 l mL 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm,则可求得：〔1〕油酸薄膜的面积是_____________cm 2．〔2〕油酸分子的直径是______________ m ．〔结果保留两位有效数字〕〔3〕利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的表达式为_________15．根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m 3和水的摩尔质量M =1.8×10-2kg,利用阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,估算水分子的质量和水分子的直径.16．用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动.估计放大后的小颗粒〔碳〕体积为0.l ×10-9m 3,碳的密度是2.25×103kg ／m 3,摩尔质量是1.2×10-2kg ／mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1,则该小碳粒含分子数约为多少个？〔取1位有效数字〕17．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度 3108.0⨯=ρkg ／m 3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg／mol,若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么：〔1〕油分子的直径是多少？〔2〕由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A是多少〔先列出计算式,再代入数值计算,只要求保留一位有效数字〕。
2 分子的热运动庖丁巧解牛知识·巧学一、扩散现象1.定义：不同物质相互接触时自发地彼此进入对方的现象.不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象.如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味，金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散.2.意义：直接证明组成物体的分子在不停地运动着.3.特点：(1)在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显;(2)扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈;(3)从浓度大处向浓度小处扩散，且受“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.4.应用：在真空高温等条件下，在半导体材料中掺入一些其他元素,制造各种电子元件.二、布朗运动1.定义：悬浮在液体（或气体）中的固体小微粒永不停息的无规则运动.(1)布朗运动是英国植物学家布朗在1827年用显微镜观察在水中的花粉微粒时首先发现的;(2)实验条件：固体小微粒（又叫布朗粒子）的线度足够小（数量级不超过10-4 cm），在光学显微镜下才能观察到;(3)固体小微粒并非是单个分子，而是由大量（千万个）分子组成的.2.特点(1)布朗运动永不停息（只要液体不干涸）;(2)布朗运动极不规则;(3)微粒越小，现象越明显.(4)在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越激烈.深化升华藤黄颗粒、花粉、墨汁小微粒均可做实验，说明布朗运动并不取决于微粒本身，而是由微粒所处的环境造成的.3.产生原因：不在外部，而在液体内部，是由于液体分子永不停息地无规则运动对固体小微粒的撞击不平衡产生的，微粒越小，这种不平衡越显著.布朗运动越激烈，温度越高，液体分子无规则运动越激烈，对固体小微粒的撞击作用越激烈，且撞击次数越频繁，造成布朗运动越激烈.要点提示布朗运动的激烈程度与微粒的体积、质量及液体的温度有关.学法一得从微观机理解释宏观现象；从宏观现象探究微观本质，是物理学中很重要的研究方法.4.布朗运动的意义尽管布朗运动本身并不是分子的运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在.深化升华布朗运动的意义具体可概括为三点：(1)布朗运动的永不停息，说明分子的运动是永不停息的；(2)布朗运动路线的无规则，说明分子的运动是无规则的；(3)温度越高，布朗运动越激烈，说明分子的无规则运动的剧烈程度也与温度有关.误区警示对布朗运动往往有这样的认识误区：(1)误认为布朗运动是分子运动；(2)微粒的无规则运动就是液体分子的无规则运动；(3)布朗运动证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动.实际上，布朗运动间接地反映了液体分子在做永不停息的无规则运动，不能反映组成固体颗粒的分子做无规则运动.造成这一误区的原因是：往往将布朗运动的研究对象认为是液体分子.三、热运动1.定义：分子的无规则运动叫热运动.2.原因：扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显，表明分子的无规则运动跟温度有关，温度越高，分子的无规则运动就越激烈.辨析比较布朗运动和热运动布朗运动和热运动虽然都是永不停息、毫无规则，温度越高运动越激烈，但布朗运动不是分子热运动，而是分子热运动的反映.典题·热题知识点一扩散现象例1 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，几年后铲下煤后发现墙中有煤解析:扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象，它也是分子运动引起的.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.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C、D项正确.答案：CD方法归纳有关物理现象的分析，要抓住其基本本质进行判断.知识点二布朗运动例2 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:布朗运动的起因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误区警示（1）不是分子的运动，是液体（或气体）分子撞击固体小颗粒的结果，但它反映了液体分子运动的无规则性.（2）水分子间是有空隙的，但不是布朗运动得出的结论.例3 图7-2-1所示的是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动路线，从微粒在A点开始计时，每隔30 s记下一个位置，依次得到B、C、D、E、F、G各点.则在第75 s末时微粒所在的位置是（）图7-2-1A.一定在CD连线的中点B.一定不在CD连线的中点C.一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点D.不一定在CD连线上解析:首先弄清楚，这个“花粉微粒的布朗运动路线”放大图中，只有A、B、C、D……各点的位置是每隔30 s花粉位置的真实记录，而各点间的连线是人为画出来的，用来表示到达各位置的先后次序，并非实际运动路线.我们只能说由第60 s末至第90 s末，微粒由C位置到达D位置，不能说在此段时间内微粒由C位置沿直线运动到达D位置，更不能说微粒沿直线CD匀速运动到第75 s末时在CD连线中点.因为布朗运动中花粉微粒的运动是毫无规则的，微粒在第75 s末所在的位置可能在CD连线上，但不一定在CD 连线的中点，也可能在CD连线以外的某点上，本题正确选项只有D.答案：D误区警示不能将图中的折线视为运动轨迹，因花粉微粒受到大量液体分子的频繁撞击（每秒约1021次），在由第60 s末至第90 s末这短短的30 s时间内，花粉微粒的运动仍是毫无规则的.知识点三布朗运动和扩散现象例4 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、气体中的任何两种物质之间.（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方法归纳布朗运动与扩散现象研究对象虽然不同，但都说明了分子运动的无规则性，了解布朗运动与扩散现象的研究对象、形成条件的异同点是解决这类问题的关键.例5 下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法中正确的是（）A.布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动B.布朗运动和扩散现象及对流都需要在重力的作用下才能进行C.布朗运动和扩散现象不需要在重力作用下就能进行D.对流在完全失重情况下不能发生解析:布朗运动和扩散现象都是分子无规则运动的结果，是不需要外加条件的，而对流则是密度大的物质在重力作用下下沉所引起的，故A、C、D项正确.答案：ACD问题·探究误区陷阱探究问题当一束阳光照射到教室中时，常常看到入射光束中有悬浮在空气中的微尘在运动，这些微尘的运动是布朗运动吗？为什么？常常出现这样的错误：认为这些微尘的运动是布朗运动.因为它们是由于空气分子无规则运动碰撞而引起的，间接地反映了空气分子的无规则运动.探究过程：关于液体中、气体中悬浮微粒的运动，究其原因可能是多方面.如流体的流动，浮力、重力等外部环境的影响.也可能是流体分子热运动的撞击而引起的.要注意的是，仅由流体分子撞击而引起的微粒运动才属于布朗运动，并非所有微粒的运动都是布朗运动.再者，布朗运动的原因虽是周围流体分子对微粒撞击的宏观效果，但并非这种碰撞就一定能产生布朗运动.这些肉眼能看到的微尘，从微观的角度看，是相当大的.从研究对象来说，首先不满足布朗运动的条件：从分子运动对它的碰撞分析，由于颗粒较大，空气分子热运动对它各个方向的碰撞几乎抵消，平衡性强.所以，这些微尘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动、空气浮力和重力的作用等外部原因引起的，不属于布朗运动.探究结论：这些微尘的运动不是布朗运动.思想方法探究问题布朗运动与扩散现象反映的分子热运动有什么区别？探究过程：（1）产生条件：布朗运动：固体颗粒悬浮在液体中，也可以在气体中发生；扩散现象：两物质相互接触，在固体、液体、气体中都能发生.(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：是固体颗粒的运动，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：布朗运动永不停息，扩散现象会停止（动态平衡）.探究结论：扩散现象是分子热运动的直接表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.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。
