高中物理选修3--3第七章第二节《分子的热运动》新课教学课件.ppt

1、选修选修3 33 3第十三章第十三章分子动理论分子动理论7.2分子的热运动分子的热运动复习回忆复习回忆问题：问题：自物理学角度来看，物体是由什么组成自物理学角度来看，物体是由什么组成的的？它的大小又有什么特点？物体是由大量分子组成的，分子大小的数量级为10-10m.分子在永不停息的无规则运动。问题：问题：组成物体的大量分子处于一个什么样的组成物体的大量分子处于一个什么样的运动状态呢？运动状态呢？卜算子卜算子咏梅咏梅【宋宋】陆游陆游驿外断桥边，寂寞开无主。驿外断桥边，寂寞开无主。已是黄昏独自愁，更著风和雨。已是黄昏独自愁，更著风和雨。无意苦争春，一任群芳妒。无意苦争春，一任群芳妒。零落成泥碾作尘

2、，只有香如故。零落成泥碾作尘，只有香如故。花粉分子在运动，进入空气中。问题：问题：梅花已经凋落，为什么依然香气四溢呢？梅花已经凋落，为什么依然香气四溢呢？气体实验：气体实验：把一个装有无色把一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有棕空气的广口瓶倒扣在装有棕色二氧化碳气体的广口瓶上，色二氧化碳气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，抽去玻中间用玻璃板隔开，抽去玻璃棒，看到了什么现象？璃棒，看到了什么现象？上方瓶中的气体变成上方瓶中的气体变成淡红棕色，下面瓶中的气淡红棕色，下面瓶中的气体颜色也变淡。体颜色也变淡。问题：问题：观察到的现象说明了什么？观察到的现象说明了什么？上下瓶中的气体各自运动到另一瓶中，使两

3、种气体最后混合在一起，上下瓶中的气体各自运动到另一瓶中，使两种气体最后混合在一起，颜色变得均匀一致。颜色变得均匀一致。问题：问题：气体运动的现象是不是由于重力的作用引起？如果不是，究竟是由气体运动的现象是不是由于重力的作用引起？如果不是，究竟是由什么原因引起的呢？什么原因引起的呢？不是，二氧化碳的密度大。引起这种现象的原因是气体分子在不停不是，二氧化碳的密度大。引起这种现象的原因是气体分子在不停地运动。地运动。液体实验：液体实验：在烧杯中装入半在烧杯中装入半杯清水，注入蓝色硫酸铜溶杯清水，注入蓝色硫酸铜溶液，使它留在杯底，观察两液，使它留在杯底，观察两种液体的分界面，看到了什种液体的分界面，看

4、到了什么现象？么现象？分界面逐步上移，并分界面逐步上移，并且变得模糊不清。且变得模糊不清。问题：问题：观察到的现象说明了什么？观察到的现象说明了什么？硫酸铜溶液运动到上方的水溶液中。硫酸铜溶液运动到上方的水溶液中。问题：问题：液体这种运动的现象是不是由于重力的作用引起？如果不是，究竟液体这种运动的现象是不是由于重力的作用引起？如果不是，究竟是由什么原因引起的呢？是由什么原因引起的呢？不是，硫酸铜溶液的密度大。引起这种现象的原因是液体分子在不不是，硫酸铜溶液的密度大。引起这种现象的原因是液体分子在不停地运动。停地运动。固体实验：固体实验：观察长时间堆放观察长时间堆放煤块的墙面，看到了什么现煤块的

5、墙面，看到了什么现象？象？墙面与煤块接触部分墙面与煤块接触部分也变成了黑色。也变成了黑色。问题：问题：观察到的现象说明了观察到的现象说明了什么？什么？煤块分子运动到墙面内部中。煤块分子运动到墙面内部中。问题：问题：固体这种运动的现象是由什么原因引起的呢？固体这种运动的现象是由什么原因引起的呢？引起这种现象的原因是固体分子在不停地运动。引起这种现象的原因是固体分子在不停地运动。一、扩散1.1.定义：定义：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。2.2.产生原因：产生原因：不是外界作用（如对流、重力作用等）引起的不是外界作用（如对流、重力作用等）引起的 ，也不是

6、化学反应的结果，而是物质分子永不停也不是化学反应的结果，而是物质分子永不停息的无规则运动引起的。息的无规则运动引起的。3.3.意义：意义：说明了说明了物质分子间有间隙；物质分子间有间隙；说明了说明了物质分子在永不停息的无规则运动。物质分子在永不停息的无规则运动。1827年,英国植物学家布朗在研究花粉微粒时，发现悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则的运动，后来证实其他微细颗粒如墨汁的小炭粒也有同样的现象，虽然他并没有能从理论解释这种现象，但后来的科学家把悬浮微粒的这种无规则运动，用他的名字命名为布朗运动。二、布朗运动：二、布朗运动：1.1.定义：定义：悬浮在液体或气体中的固体微粒在永不停息的无规

7、则悬浮在液体或气体中的固体微粒在永不停息的无规则运动叫布朗运动。运动叫布朗运动。2.2.布朗微粒：布朗微粒：指布朗运动中的固体微粒。指布朗运动中的固体微粒。是一个宏观概念，很小，大小约为是一个宏观概念，很小，大小约为1010-6-6m m，用显微镜观察；，用显微镜观察；凡是用肉眼直接看到的粒子不是布朗微粒，粒子的运动不是凡是用肉眼直接看到的粒子不是布朗微粒，粒子的运动不是布朗运动。布朗运动。布朗运动微观解释：布朗运动微观解释：液体（或气体）是液体（或气体）是由大量分子构成的，分子由大量分子构成的，分子在不停息的无规则运动，在不停息的无规则运动，不断地撞击固体微粒。当不断地撞击固体微粒。当悬浮的

8、微粒足够小时，便悬浮的微粒足够小时，便表现出了液体分子撞击作表现出了液体分子撞击作用的不平衡性。在某一瞬用的不平衡性。在某一瞬间，微粒在某个方向受到间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，于是引的撞击作用较强，于是引起微粒的无规则运动。起微粒的无规则运动。布朗运动是大量液体布朗运动是大量液体(或气体或气体)分子对悬浮的固体微粒撞击的不平衡造成分子对悬浮的固体微粒撞击的不平衡造成的的二、布朗运动：二、布朗运动：3.3.产生原因：产生原因：较大的布朗微粒较大的布朗微粒较小的布朗微粒较小的布朗微粒问题：观察两幅动态

9、图，你看到了什么现象？思考：思考：较小的微粒比较大的微粒发生的布朗运动要明显问题：产生这种现象的原因是什么？微粒越小，在某一瞬间受到的液体分子撞击的数目少，撞击作用的不平衡越大；微粒越大，在某一瞬间受到的液体分子撞击的数目多，各个方向撞击作用的平均效果相互平衡，且质量大惯性也大，导致运动不明显。4、结论：微粒越小，布朗运动越剧烈。二、布朗运动5.注意点：布朗运动是固体微粒（宏观）永不停息的无规则运动。不是固体微粒分子的运动，也不是液体（或气体）分子的运动，但能放映液体（或气体）分子永不停息的无规则运动；布朗运动的追踪连线图并不是固体微粒的实际运动轨迹，只是一系列特殊位置的连线图。问题：温度不同

10、时，扩散现象有什么不同？温度越高，扩散现象越剧烈。三、分子在永不停息的无规则运动1.扩散现象与布朗运动说明了分子在永不停息的无规则运动。问题：温度不同时，布朗运动有什么不同？较高温度较高温度较低温度较低温度 温度越高，布朗运动越剧烈。三、分子在永不停息的无规则运动2.温度越高，扩散现象越剧烈。3.温度越高，固体微粒越小，布朗运动越剧烈。4.温度越高，分子的无规则运动越剧烈。较高温度较高温度较低温度较低温度5.热运动：分子永不停息的无规则运动叫做热运动。温度越高，热运动越剧烈。【例题】“布朗运动布朗运动”是说明分子运动的重要是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（实验事实。则布朗运动是指

11、：（）A A、液体分子的运动；、液体分子的运动；B B、悬浮在液体中的固体分子的运动；、悬浮在液体中的固体分子的运动；C C、悬浮在液体中的固体微、悬浮在液体中的固体微i i粒的运动；粒的运动；D D、液体分子和固体分子的共同运动；、液体分子和固体分子的共同运动；C C【例题】关于布朗运动，下列说法正确的是：关于布朗运动，下列说法正确的是：（）A A：布朗运动用眼睛可直接观察到；：布朗运动用眼睛可直接观察到；B B：布朗运动在冬天观察不到；：布朗运动在冬天观察不到；C C：布朗运动是液体分子无规则运动的反映；：布朗运动是液体分子无规则运动的反映；D D：在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动；：

12、在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动；C C【例题】在显微镜下观察布朗运动时，其激烈程度在显微镜下观察布朗运动时，其激烈程度（）A A、与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动、与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈；越激烈；B B、与悬浮颗粒中的分子大小有关，分子越小，、与悬浮颗粒中的分子大小有关，分子越小，越激烈；越激烈；C C、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈；、与温度有关，温度越高布朗运动越激烈；D D、与观察时间长短有关，观察时间越长，运动、与观察时间长短有关，观察时间越长，运动趋于平缓。趋于平缓。ACAC【例题】较大的颗粒不做布朗运动是因为（较大的颗粒不做布朗运动是因为（）A

13、 A、液体分子停止运动；液体分子停止运动；B B、液体温度太低；、液体温度太低；C C、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用、跟颗粒碰撞的分子数较多，各方向的撞击作用 平衡平衡;D D、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态、分子冲击力很难改变大颗粒的运动状态CDCD【例题】关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（）A A、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体、布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生中发生;B B、布朗运动和扩散现象都是分子的运动；、布朗运动和扩散现象都是分子的运动；C C、布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显；、布朗运动和扩散现象

14、都是温度越高越明显；D D、布朗运动和扩散现象都是永不停息的、布朗运动和扩散现象都是永不停息的CDCD课堂小课堂小 结结一、扩散1.1.定义：定义：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。2.2.产生原因：产生原因：不是外界作用（如对流、重力作用等）引起的不是外界作用（如对流、重力作用等）引起的 ，也不是化学反应的结果，而是物质分子永不停也不是化学反应的结果，而是物质分子永不停息的无规则运动引起的。息的无规则运动引起的。3.3.意义：意义：说明了说明了物质分子间有间隙；物质分子间有间隙；说明了说明了物质分子在永不停息的无规则运动。物质分子在永不停息的无规则运

15、动。课堂小课堂小 结结二、布朗运动：二、布朗运动：1.1.定义：定义：悬浮在液体或气体中的固体微粒在永不停息悬浮在液体或气体中的固体微粒在永不停息的无规则运动叫布朗运动。的无规则运动叫布朗运动。2.2.布朗微粒：布朗微粒：指布朗运动中的固体微粒。指布朗运动中的固体微粒。是一个宏观概念，很小，大小约为是一个宏观概念，很小，大小约为1010-6-6m m，用显微镜，用显微镜观察；观察；凡是用肉眼直接看到的粒子不是布朗微粒，粒子的凡是用肉眼直接看到的粒子不是布朗微粒，粒子的运动不是布朗运动。运动不是布朗运动。布朗运动是大量液体布朗运动是大量液体(或气体或气体)分子对分子对悬浮的固体微粒撞击的不平衡造

16、成的悬浮的固体微粒撞击的不平衡造成的3.3.产生原因：产生原因：课堂小课堂小 结结二、布朗运动：二、布朗运动：4.注意点：布朗运动是固体微粒（宏观）永不停息的无规则运动。不是固体微粒分子的运动，也不是液体（或气体）分子的运动，但能放映液体（或气体）分子永不停息的无规则运动；布朗运动的追踪连线图并不是固体微粒的实际运动轨迹，只是一系列特殊位置的连线图。课堂小课堂小 结结三、分子在永不停息的无规则运动：1.扩散现象与布朗运动说明了分子在永不停息的无规则运动。2.温度越高，扩散现象越剧烈。3.温度越高，固体微粒越小，布朗运动越剧烈。4.温度越高，分子的无规则运动越剧烈。5.热运动：分子永不停息的无规则运动叫做热运动。温度越高，热运动越剧烈。