高中物理《分子的熱運動》課件（人教版選修3-3）

《高中物理《分子的熱運動》課件（人教版選修3-3）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《分子的熱運動》課件（人教版選修3-3）（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進入物理課堂 第二節(jié)分子的熱運動 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第二節(jié) 課前自主學(xué)案 課標定位 學(xué)習(xí)目標 1 知道擴散現(xiàn)象 布朗運動以及熱運動的定義 2 掌握布朗運動產(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 重點難點 1 布朗運動的特點及產(chǎn)生原因 2 布朗運動和分子熱運動的區(qū)別和聯(lián)系 課標定位 課前自主學(xué)案 一 擴散現(xiàn)象1 定義 擴散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)能 的現(xiàn)象 2 原因 是由物質(zhì)分子的 產(chǎn)生的 3 擴散與溫度的關(guān)系 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時 需要在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素 在高溫條件下完成分子擴散 這也說明了溫度越 擴散進行的就越快 彼此進入對方 無規(guī)則運動 高 二 布朗運動1 實質(zhì) 布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的 運動 它反映了液體分子的 2 原因 布朗運動產(chǎn)生的原因不是外部因素引起的 而是由于懸浮在液體中的小顆粒受到 的撞擊 引起的 無規(guī)則 無規(guī)則運動 液體分子 不平衡 3 影響布朗運動快慢的因素 1 物體顆粒越 布朗運動越明顯 2 在任何溫度下都能產(chǎn)生布朗運動 溫度越高 布朗運動越 三 熱運動1 分子的無規(guī)則運動跟 有關(guān) 所以把分子的這種運動叫熱運動 越高 分子的熱運動越劇烈 2 所有熱現(xiàn)象都是物質(zhì)內(nèi)部大量分子 的宏觀表現(xiàn) 小 溫度 溫度 無規(guī)則運動 顯著 核心要點突破 一 對布朗運動的理解1 顆粒的大小 能做布朗運動的微粒是由許多分子組成的顆粒 注意不是分子 其大小在光學(xué)顯微鏡下可以看到 但人眼直接觀察看不到 其大小數(shù)量級一般在10 6m 2 布朗運動的特點 永不停息 無規(guī)則 微粒越小 運動越劇烈 溫度越高 運動越劇烈 3 布朗運動的示意圖 課本6頁圖7 2 5記錄的并非微粒做布朗運動的運動軌跡 而是每隔30s微粒位置的連線 從這些連線上就已經(jīng)看出布朗運動的無規(guī)則性 實際上微粒在30s內(nèi)也不是沿直線運動 4 布朗運動的產(chǎn)生 1 布朗運動的無規(guī)則性 懸浮微粒受到液體分子撞擊不平衡是形成布朗運動的原因 由于液體分子的運動是無規(guī)則的 使微粒受到較強撞擊的方向也不確定 所以布朗運動是無規(guī)則的 2 微粒越小 布朗運動越明顯 懸浮微粒越小 某時刻與它相撞的分子數(shù)越少 來自各方向的沖擊力越不平衡 另外微粒越小 其質(zhì)量也就越小 相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大 因此微粒越小 布朗運動越明顯 3 溫度越高 布朗運動越激烈 溫度越高 液體分子的運動 平均 速率越大 對懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大 微粒越不易平衡 產(chǎn)生的加速度也越大 因此溫度越高 布朗運動越激烈 5 布朗運動的意義盡管布朗運動本身并不是分子的運動 但由于它的形成原因是由于分子的撞擊所致 所以它能反映分子的運動特征 這就是布朗運動的意義所在 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 1 關(guān)于布朗運動 下列說法正確的是 A 布朗運動只能在液體中發(fā)生B 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C 布朗研究懸浮在水中的花粉顆粒時 用放大鏡看到了花粉的無規(guī)則運動D 我們把墨汁滴在水中 不能用肉眼看到炭粒做布朗運動 解析 選D 布朗運動產(chǎn)生的原因是周圍液體 或氣體 分子對懸浮顆粒撞擊的不均衡造成的 在氣體中也能發(fā)生 A錯 從陽光中看到的塵埃 其尺寸往往比布朗運動中固體微粒的尺寸大得多 空氣分子對它們的碰撞的不均衡性已不甚明顯 它們在空中的無序翻滾主要是在重力 浮力和氣流的共同影響下形成的 不是布朗運動 B錯 要觀察布朗運動必須借助于顯微鏡 不能用放大鏡看到 更不可能用肉眼直接觀察到 故C錯 D正確 二 布朗運動與擴散 分子熱運動的比較1 布朗運動與擴散的比較 1 相同點 首先它們都反映了分子永不停息地做無規(guī)則運動 其次 擴散和布朗運動都隨溫度的升高表現(xiàn)得越明顯 2 不同點 擴散是兩種不同物質(zhì)接觸時 沒有受到外力影響而出現(xiàn)彼此的分子進入到對方里去的現(xiàn)象 氣體 液體 固體都有擴散現(xiàn)象 擴散快慢除和溫度有關(guān)外 還和物體的密度差 濃度差有關(guān) 物體的密度差 或濃度差 越大 溫度越高 擴散進行得越快 而布朗運動是懸浮在液體中的小顆粒所做的無規(guī)則運動 其運動的激烈程度與微粒的大小和液體的溫度有關(guān) 2 布朗運動與分子熱運動的比較 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 2 下列有關(guān)擴散現(xiàn)象與布朗運動 分子運動的敘述中 正確的是 A 擴散現(xiàn)象與布朗運動都說明了分子在做無規(guī)則的運動B 擴散現(xiàn)象與布朗運動沒有本質(zhì)的區(qū)別C 擴散現(xiàn)象突出說明了物質(zhì)的遷移規(guī)律 布朗運動突出說明了分子運動的無規(guī)則性規(guī)律D 擴散現(xiàn)象與布朗運動都與溫度有關(guān) 解析 選ACD 擴散現(xiàn)象與布朗運動都是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果 所以A對 擴散是物質(zhì)分子的遷移 布朗運動是宏觀顆粒的運動 是兩種完全不相同的運動 則B錯C對 兩個實驗現(xiàn)象說明了擴散現(xiàn)象和布朗運動隨溫度的升高而加劇 所以都與溫度有關(guān) D對 課堂互動講練 如圖7 2 1所示 一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮氣體的廣口瓶上 中間用玻璃板隔開 對于抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象 已知二氧化氮的密度比空氣的密度大 下列說法正確的是 圖7 2 1 A 當(dāng)過一段時間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B 二氧化氮由于密度較大 不會跑到上面的瓶中 所以上面瓶不會出現(xiàn)淡紅棕色C 上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中 于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分 所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色 但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色 D 由于氣體分子在運動著 所以上面的空氣會到下面的瓶中 下面的二氧化氮也會自發(fā)地運動到上面的瓶中 所以最后上 下兩瓶氣體的顏色變得均勻一致 精講精析 抽去玻璃板后 空氣與二氧化氮兩種氣體接觸 發(fā)生擴散現(xiàn)象 過一段時間空氣 二氧化氮氣體會均勻分布在上下兩廣口瓶當(dāng)中 顏色均勻一致 都呈淡紅棕色 A D對 B C錯 答案 AD 規(guī)律總結(jié) 1 擴散現(xiàn)象在任何情況下都可以發(fā)生 與外界因素?zé)o關(guān) 2 當(dāng)兩部分的分子分布濃度相同時 濃度不再變化 宏觀上擴散停止 但分子運動并沒有停止 因此這種狀態(tài)是一種動態(tài)平衡 變式訓(xùn)練1通常把蘿卜腌成咸菜需要幾十天 而把蘿卜炒成熟菜 使之有相同的咸味 只需幾分鐘 造成這種差別的主要原因是 A 鹽的分子很小 容易進入蘿卜中B 鹽分子有相互作用的斥力C 蘿卜分子間有空隙 易擴散D 炒菜時溫度高 分子熱運動激烈解析 選D 炒菜時溫度高 鹽分子的熱運動加劇 能更快地進入蘿卜中 關(guān)于布朗運動 下列說法中正確的是 A 懸浮的微粒越大 布朗運動越明顯B 布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C 強烈的陽光射入較暗的房間內(nèi) 在光束中可以看到有懸浮在空中的微塵不停地做無規(guī)則運動 這也是一種布朗運動D 因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān) 所以布朗運動也叫做熱運動 自主解答 布朗運動是懸浮微粒受到液體分子的沖擊力不平衡造成的 微粒越大 在某一瞬時跟它相撞的分子數(shù)越多 各個方向撞擊作用接近平衡 故布朗運動越不明顯 故A錯 布朗運動的規(guī)律反映了液體分子運動的規(guī)律 故B對 能做布朗運動的微粒都很小 一般數(shù)量級在10 6m 人眼不可能直接觀察到 只能借助光學(xué)顯微鏡觀察 塵埃的運動是空氣對流產(chǎn)生的 不是布朗運動 故C錯 熱運動指分子的運動 布朗運動不是熱運動 故D錯 答案 B 思維總結(jié) 布朗運動不是分子運動 是液體 或氣體 分子撞擊固體微粒的結(jié)果 它反映了液體分子運動的無規(guī)則性 變式訓(xùn)練2有關(guān)布朗運動的下列敘述中 正確的是 A 把碳素墨水滴入清水中 觀察到布朗運動 這是碳分子的無規(guī)則運動B 布朗運動是否顯著與懸浮在液體中的固體微粒的大小無關(guān)C 布朗運動的激烈程度與液體溫度有關(guān) 微粒大小一定時 液體溫度越高 布朗運動越顯著 D 微粒布朗運動的無規(guī)則性 反映了液體的內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性解析 選CD 布朗運動是固體微粒的運動 由布朗運動的產(chǎn)生原因知A B錯 C D正確 做布朗運動實驗 得到某個觀測記錄如圖7 2 2 圖中記錄的是 A 分子無規(guī)則運動的情況B 某個微粒做布朗運動的軌跡C 某個微粒做布朗運動的速度 時間圖線D 按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線 圖7 2 2 精講精析 圖中的折線記錄的是某個做布朗運動的微粒按相等時間間隔依次記錄的位置連線 不是分子無規(guī)則運動的情況 也不是微粒做布朗運動的軌跡 更不是微粒運動的v t圖線 故D對 A B C錯 答案 D 易誤警示 不能將圖中的折線視為運動軌跡 因花粉微粒受到大量液體分子的頻繁撞擊 每秒約1021次 在每一個相等的時間內(nèi) 花粉微粒的運動仍是毫無規(guī)則的 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連線以外的某些點上解析 選CD 布朗運動是無規(guī)則的運動 每隔30s記下顆粒的一個位置 其連線不是運動軌跡 其實在這30s內(nèi)運動也是雜亂無章的 不是沿直線運動的 在75s末小顆粒可能在CD連線上 也可能在CD的中點 也可能在CD連線外的任一位置 故C D正確 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全