高中物理 第7章 第2節(jié) 分子的熱運(yùn)動(dòng)課件 新人教版選修3-3.ppt

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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-3,分子動(dòng)理論,第七章,第二節(jié) 分子的熱運(yùn)動(dòng),第七章,暮春時(shí)節(jié)，金黃的油菜花鋪滿了原野，微風(fēng)拂過(guò)，飄來(lái)陣陣的花香。 你有沒(méi)有想過(guò)，為什么離很遠(yuǎn)人們就能夠聞到這沁人心脾的香味呢？,,擴(kuò)散現(xiàn)象,1．定義 不同物質(zhì)分子彼此________的現(xiàn)象。 2．產(chǎn)生原因 物質(zhì)分子的______________。 3．應(yīng)用 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，在________條件下通過(guò)分子的________在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。,進(jìn)入對(duì)方,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),高溫,擴(kuò)散,4．發(fā)生環(huán)境 物質(zhì)處于___________________時(shí)都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。 5．意義 反映分子在做_____________的________運(yùn)動(dòng)。,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),永不停息,無(wú)規(guī)則,布朗運(yùn)動(dòng),1．概念 懸浮________在液體或氣體中的________運(yùn)動(dòng)。 2．產(chǎn)生原因 大量液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的________造成的。 3．運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) (1)____________；(2)________。 4．影響因素 微粒________、溫度________，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。 5．意義 間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的___________。,微粒,無(wú)規(guī)則,不平衡,永不停息,無(wú)規(guī)則,越小,越高,無(wú)規(guī)則性,1．定義 分子永不停息的________運(yùn)動(dòng)。 2．宏觀表現(xiàn) ________現(xiàn)象和________運(yùn)動(dòng)。 3．特點(diǎn) (1)永不停息； (2)運(yùn)動(dòng)________； (3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越________。,熱運(yùn)動(dòng),無(wú)規(guī)則,擴(kuò)散,布朗,無(wú)規(guī)則,激烈,一、對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的理解 1．影響擴(kuò)散現(xiàn)象是否明顯的因素 (1)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生時(shí)氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢，短時(shí)間內(nèi)非常不明顯。 (2)在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。 (3)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進(jìn)入對(duì)方”的分子濃度的限制，當(dāng)濃度低時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著。,2．?dāng)U散現(xiàn)象的成因分析 擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果，是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映。 3．分子運(yùn)動(dòng)兩個(gè)特點(diǎn)的理解 (1)永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季節(jié)，永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)。 (2)無(wú)規(guī)則是指單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則，但大量分子運(yùn)動(dòng)又具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，如總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運(yùn)動(dòng)。,特別提醒： (1)擴(kuò)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(shí)，濃度不再變化，宏觀上擴(kuò)散停止，但分子的運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有停止，因此這時(shí)狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。 (3)分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高運(yùn)動(dòng)快，溫度低運(yùn)動(dòng)慢，但分子的運(yùn)動(dòng)永遠(yuǎn)不會(huì)停止。,(1)擴(kuò)散現(xiàn)象是否是由對(duì)流和重力引起的？ (2)把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進(jìn)入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴(kuò)散現(xiàn)象？ 答案：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象不是由對(duì)流和重力引起的，是由分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的。 (2)擴(kuò)散現(xiàn)象是指由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象中不是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。,2．影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素 (1)懸浮的微粒越小，撞擊的不平衡性就越明顯，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯。 (2)溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。 3．布朗運(yùn)動(dòng)的意義 盡管布朗運(yùn)動(dòng)本身并不是分子的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)特征，這就是布朗運(yùn)動(dòng)的意義所在。,如圖所示是用顯微鏡觀察到的懸浮在水中的一花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)路線，以微粒在A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔30s記下一位置，得到B、C、D、E、F、G各點(diǎn)，則在第75s末時(shí)微粒所在位置一定在CD連線上，對(duì)嗎？,,答案：不對(duì)；圖中每個(gè)拐點(diǎn)記錄的是微粒每隔一段時(shí)間(30s)的位置，兩位置的連線是人為畫(huà)上的，不是粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，在這30s內(nèi)，微粒都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，軌跡非常復(fù)雜。因此微粒在75s的位置由題目條件是無(wú)法知道的，它可能在CD連線的中點(diǎn)，也可能不在CD的連線上。,三、熱運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn) 1．熱運(yùn)動(dòng)指微觀上的大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)不能說(shuō)是熱運(yùn)動(dòng)。 2．熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，不要認(rèn)為溫度過(guò)低，分子就停止熱運(yùn)動(dòng)。 3．分子熱運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散現(xiàn)象形成的原因，布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，但不能說(shuō)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)。,4．布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,特別提醒： (1)熱運(yùn)動(dòng)是分子運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng)。 (2)熱運(yùn)動(dòng)永不停息，液體變成固體時(shí)，其中微粒的布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)停止。 (3)分子及布朗運(yùn)動(dòng)的微粒用肉眼不能直接觀察到。 (4)熱運(yùn)動(dòng)是對(duì)大量分子而言的，對(duì)個(gè)別分子無(wú)意義。,對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的理解,C．上面的空氣由于重力作用會(huì)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(huì)發(fā)現(xiàn)上面瓶的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色 D．由于氣體分子在運(yùn)動(dòng)著，所以上面的空氣會(huì)到下面的瓶中，下面的二氧化氮也會(huì)自發(fā)地運(yùn)動(dòng)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,解析：逐項(xiàng)分析如下： 答案：AD 點(diǎn)評(píng)：組成物體的分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，與溫度有關(guān)，與外界的作用無(wú)關(guān)。,下列四種現(xiàn)象中屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是( ) ①海綿狀塑料可以吸水 ②揉面團(tuán)時(shí)，加入小蘇打，小蘇打可以揉進(jìn)面團(tuán)內(nèi) ③放一匙食糖于一杯開(kāi)水中，水會(huì)變甜 ④把盛開(kāi)的臘梅放入室內(nèi)，會(huì)滿室生香 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 答案：B 解析：海綿狀塑料吸水是水滴進(jìn)入塑料間隙，不是擴(kuò)散；小蘇打揉進(jìn)面團(tuán)，是機(jī)械外力作用的結(jié)果；食糖溶于開(kāi)水中，臘梅香氣釋放是擴(kuò)散現(xiàn)象。故B正確。,關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是( ),對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解,,A．如圖所示記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B．圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡,C．實(shí)驗(yàn)中可以看到，微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 D．實(shí)驗(yàn)中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,解析：布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的微粒不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，而不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，而分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，因而布朗運(yùn)動(dòng)也越激烈，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。微粒越大，來(lái)自各個(gè)方向的分子撞擊力的平均效果可認(rèn)為相互平衡，而且微粒的質(zhì)量越大，慣性越大，很難改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。圖中折線的每個(gè)拐點(diǎn)記錄的是微粒每隔相同時(shí)間的位置，在每段時(shí)間內(nèi)微粒的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的，而不是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 答案：D,點(diǎn)評(píng)：布朗運(yùn)動(dòng)示意圖是不同時(shí)刻的小顆粒位置的連線并非其運(yùn)動(dòng)軌跡。,(南陽(yáng)市2014～2015學(xué)年高二下學(xué)期期中)做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，每隔相等時(shí)間間隔依次記錄某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒的位置，然后依次連線得到觀測(cè)記錄如圖，由圖可知( ) A．微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)為如圖的折線 B．布朗運(yùn)動(dòng)是毫無(wú)規(guī)則的 C．布朗運(yùn)動(dòng)是時(shí)斷時(shí)續(xù)的 D．布朗運(yùn)動(dòng)的速度大小是恒定的 答案：B,,解析：布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)微粒來(lái)講，其運(yùn)動(dòng)是毫無(wú)規(guī)則的；其速度大小無(wú)法確定；它下一時(shí)刻向哪運(yùn)動(dòng)都是不可知的，我們只能按等時(shí)間間隔依次記錄某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒的位置，其運(yùn)動(dòng)是持續(xù)不斷的；故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。,分子的熱運(yùn)動(dòng)是指( ) A．分子被加熱后的運(yùn)動(dòng) B．分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．物體的熱脹冷縮現(xiàn)象 D．物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的某種情況 解析：分子的熱運(yùn)動(dòng)是指分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)，故稱(chēng)之為熱運(yùn)動(dòng)，分子的熱運(yùn)動(dòng)永不停息，不是被加熱后才有的運(yùn)動(dòng)；熱脹冷縮和機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宏觀物體的運(yùn)動(dòng)不是分子的熱運(yùn)動(dòng)。 答案：B,對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的理解,放在房間一端的香水，打開(kāi)瓶塞后，位于房間另一端的人將( ) A．立即嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率很大，穿過(guò)房間所需時(shí)間極短 B．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)的速率不大，穿過(guò)房間需要一段時(shí)間,C．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率雖然很大，但由于是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 D．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺(jué) 答案：C 解析：分子的運(yùn)動(dòng)是十分混亂的、無(wú)規(guī)則的。分子熱運(yùn)動(dòng)速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運(yùn)動(dòng)，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，因此選C。,易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)理解不透導(dǎo)致錯(cuò)解 案例：關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都能在氣體、液體、固體中發(fā)生 B．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動(dòng) C．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯 D．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的,易錯(cuò)分析：本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下：,正確解答：布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的發(fā)生條件不一樣。布朗運(yùn)動(dòng)只能在氣體、液體中發(fā)生，而擴(kuò)散現(xiàn)象可以在固體、液體、氣體等任何兩種物質(zhì)之間發(fā)生，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng)而不是分子的運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的共同點(diǎn)是二者都是永不停息的，并且溫度越高越明顯，故選項(xiàng)C、D正確。 正確答案：CD,