高中物理 7.2《分子的熱運動》課件 新人教版選修3-3.ppt

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7 2 分子的熱運動 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 1 了解擴散現(xiàn)象是由于分子的熱運動產(chǎn)生的 2 知道什么是布朗運動 理解布朗運動產(chǎn)生的原因 3 知道什么是熱運動及決定熱運動激烈程度的因素 注重理論聯(lián)系實際 勤觀察 多思考 養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣 能力目標(biāo) 分析綜合能力 理解推理能力 實驗?zāi)芰η楦袘B(tài)度價值觀 唯物主義世界觀 尊重事實教學(xué)重點 難點擴散現(xiàn)象布朗運動教具 顯微鏡 大于500倍 火柴 電源接線 布朗運動演示儀 氣體 一 擴散現(xiàn)象 1 定義 不同物質(zhì)相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散 擴散現(xiàn)象不僅發(fā)生在氣體和液體之間 也會發(fā)生固體在之間 溫度越高 擴散現(xiàn)象越明顯 擴散原因 分子運動所致 2 擴散說明 分子間有間隙 2 擴散現(xiàn)象說明 1 直接說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動 溫度越高分子運動越劇烈 二 布朗運動 布朗是英國的一位植物學(xué)家 1827年 布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時 卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運動 布朗經(jīng)過反復(fù)觀察后 寫下了這樣的一段文字 我確信這種運動不是由于液體的流動所引起 也不是由于液體的逐漸蒸發(fā)所引起 而是屬于粒子本身的運動 1 布朗運動 懸浮在液體 氣體 中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運動叫做布朗運動 追蹤一個微粒的運動 將每隔30s觀察到的微粒的位置 用直線把他們依次連接起來 花粉微粒的運動是無規(guī)則的 不同的花粉微粒的運動路線是不同的 圖中的連線是不是花粉微粒運動的實際路線 不是 4 布朗運動是怎樣產(chǎn)生的 一顆微粒受到液體分子撞擊的情景 懸浮的微粒足夠小時 受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的 在某一瞬間 微粒在某個方向受到的撞擊作用強 致使微粒運動 在下一瞬間 微粒在另一方向受到的撞擊作用強 致使微粒又向其它方向運動 這樣 就引起了微粒的無規(guī)則運動 2 布朗運動產(chǎn)生的原因 大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運動時 對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因 即 液體分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因 布朗運動是觀察到的懸浮小顆粒 足夠小 的無規(guī)則運動 不是分子的運動 但它間接反映了氣體 液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運動 布朗運動是分子的運動嗎 布朗運動是懸浮于液體中微粒的無規(guī)則運動 這種微粒是由成千上萬個分子組成的集合體 因此它的無規(guī)則運動不是分子的熱運動 液體分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因 微粒運動的無規(guī)則性反映了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性 布朗運動跟什么因素有關(guān) 為什么顆粒越小 布朗運動越明顯 顆粒越小 每一瞬間受到液體分子撞擊的數(shù)目少 受力極易不平衡 顆粒越大 同時跟它撞擊的分子數(shù)多 受力的平均效果互相平衡 質(zhì)量大 慣性大 運動狀態(tài)難改變 溫度越高 布朗運動就越 表明溫度越高 分子的無規(guī)則運動越 明顯 劇烈 為什么隨著溫度的升高微粒的布朗運動越加激烈 3 布朗運動的特點 無規(guī)則 永不停息 溫度越高 運動越激烈 顆粒越小 現(xiàn)象越明顯 布朗運動能夠在液體和氣體中發(fā)生 擴散現(xiàn)象和布朗運動的區(qū)別 1 所謂擴散現(xiàn)象 指的是不同物質(zhì)相互接觸時 可以彼此進入對方中去的現(xiàn)象 2 所謂布朗運動 指的是懸浮在液體中的固體顆粒所作的無規(guī)則運動 3 擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明 布朗運動間接證明了液體分子的無規(guī)則運動 綜上所述 擴散現(xiàn)象和布朗運動都表明分子在永不停息地作無規(guī)則的運動 而且溫度越高 分子的無規(guī)則運動就越激烈 這說明物體的溫度高低是與內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度直接相關(guān)的 因此 物理學(xué)中把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動稱為熱運動 從較暗的房間里觀察到入射陽光的細(xì)光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在左右上下游動 塵埃微粒的運動是布朗運動嗎 為什么 不是 1 從微粒運動的原因來說 布朗運動微粒是由于受到周圍作無規(guī)則運動的分子的撞擊 且來自各個方向撞擊的不均衡而引起的 陽光中的塵埃微粒的運動是由于受到空氣氣流的沖擊裹挾而形成的 氣流運動不是空氣分子的無規(guī)則熱運動 2 從觀察方式來說 布朗微粒是很小的 需要在顯微鏡里觀看 塵埃粒子在陽光下肉眼就可見了 這樣大的顆粒 就是受到周圍作無規(guī)則熱運動的空氣分子的撞擊 也無法呈現(xiàn)出布朗運動來的 3 從觀察到的情景來說 作布朗運動的微粒的運動是無規(guī)則的 隨著周圍分子撞擊次數(shù)的變化 微粒會很快地改變運動方向 而在陽光下的塵埃粒子的運動是隨氣流一起運動的 其方向改變要緩慢得多 而且由于塵埃受重力作用 其總趨勢是向下的 關(guān)于布朗運動 如下說法正確的是 A 布朗運動是花粉分子無規(guī)則運動 B 布朗運動是由于花粉微粒內(nèi)部分子間的碰撞引起的 C 溫度越高 布朗運動越明顯 D 布朗運動是分子運動的間接結(jié)果 C D 布朗運動 是說明分子運動的重要實驗事實 則布朗運動是指 A 液體分子的運動 B 懸浮在液體中的固體分子的運動 C 懸浮在液體中的固體顆粒的運動 D 液體分子和固體分子的共同運動 C 下列現(xiàn)象中 能說明分子是不斷運動著的是 A 將香水瓶打開后能聞到香味 B 汽車開過后 公路上塵土飛揚 C 灑在地上的水 過一段時間就干了 D 懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動 A C D 如圖所示的是做布朗運動小顆粒的運動路線記錄的放大圖 以小顆粒在A點開始計時 每隔30s記下小顆粒的位置 得到B C D E F G等點 則小顆粒在第75s末時位置 以下敘述中正確的是 A 一定在CD連線的中點B 一定不在CD連線的中點C 可能在CD連線上 但不一定在CD連線中點D 可能在CD連線以外的某點上 解析 圖中的各點的連線不是微粒的運動軌跡 它是為了表明微粒在做極短促的無定向運動過程中的移動的順序而做的連線 由以上分析 在第75s末 小顆?？赡茉贑D連線上 但不一定在CD中點 也可能在CD連線外的位置 因此選CD 正確答案CD 練習(xí) 1 關(guān)于布朗運動的下列說法中正確的是 A 布朗運動就是分子運動B 布朗運動是組成固體微粒的分子無規(guī)則運動的反映C 布朗運動是液體或氣體分子無規(guī)則運動的反映D 觀察時間越長 布朗運動就越顯著E 陽光從縫隙射入教室 從陽光中看到的塵埃的運動就是布朗運動2 關(guān)于布朗運動 以下說法正確的是 A 布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B 布朗運動產(chǎn)生的原因是液體分子對小顆粒的吸引力不平衡引起的C 布朗運動產(chǎn)生的原因是液體分子對小顆粒碰撞時產(chǎn)生沖力不平衡引起的D 在懸浮微粒大小不變情況下 溫度越高 液體分子無規(guī)則運動越激烈 C CD 3 在顯微鏡下觀察布朗運動時 布朗運動的激烈程度 A 與懸浮顆粒大小有關(guān) 微粒越小 布朗運動越激烈B 與懸浮顆粒的分子大小有關(guān) 分子越小 布朗運動越激烈C 與溫度有關(guān) 溫度越高布朗運動越激烈D 與觀察的時間長短有關(guān) 觀察時間越長布朗運動越趨于平緩4 較大的顆粒不做布朗運動原因是 A 液體分子停止運動B 液體溫度太低C 跟顆粒碰撞的分子數(shù)較多 各方向的撞擊作用相互平衡D 分子沖擊力很難改變大顆粒的運動狀態(tài) AC CD 5 關(guān)于布朗運動和擴散現(xiàn)象的說法正確的是 A 布朗運動和擴散現(xiàn)象都能在氣體 液體 固體中發(fā)生B 布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的運動C 布朗運動和擴散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯D 布朗運動和擴散現(xiàn)象都是永不停息的6 在長期放著煤的墻角處 地面和墻角相當(dāng)厚的一層染上黑色 這說明 A 分子是在不停的運動著B 煤是由大量分子組成的C 分子之間是有空隙的D 物體之間有相互作用力 CD AC 小結(jié) 1 擴散現(xiàn)象是物體本身的分子作永不停息的無規(guī)則運動的結(jié)果2 布朗運動反映了液體或氣體內(nèi)部分子作永不停息 無規(guī)則的熱運動 4 布朗運動的運動劇烈程度跟液體或氣體的溫度及小顆粒的大小直接相關(guān) 3 布朗運動是懸浮小顆粒的運動 不是分子的運動