1.2分子热运动与分子力 课件-2022-2023学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册(共19张PPT)

(共19张PPT)
第二节
分子热运动与分子力
学习目标
1.通过实验与生活中的实例，知道什么是扩散现象，知道扩散现象产生的原因和影响扩散现象的主要因素；
2.通过实验，知道什么是布朗运动，能解释布朗运动产生的原因，知道影响布朗运动的主要因素；
3.知道物体内分子之间存在作用力与反作用力，知道分子力的大小随分子间距离的变化而变化的规律；
4.知道分子动理论的内容；
分子很小，即便是从宏观上看很小的物体，也包含着大量的分子。这么多的分子在一起，它们都处于什么样的运动状态？又遵从什么样的规律呢？
课堂导入
观察与思考：
1.打开放在讲台上的一瓶香水，过一会儿你就会闻到香水的气味。为什么放在讲台上香水瓶中的香水，它的气味会被你闻到？
2. 在一个量筒里滴入几滴溴，然后用一块小玻璃片盖住。红棕色的溴蒸气从量筒底部慢慢上升，很快就均匀地充满了整个量筒，如图所示。我们知道，溴蒸气的密度比空气大，为什么会向上升并充满整个量筒呢？
一、扩散现象
一、扩散现象
（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。
（2）引起扩散的原因：是物质分子的无规则运动产生的。
思考与讨论：
气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？
一、扩散现象
如图所示，在一个烧杯里装上清水，然后在清水中滴入几滴红墨水。在不搅动的情况下，可以看到红墨水在清水中以不规则的形态向四周扩散，慢慢地将清水染成红色。请比较红墨水在水中扩散与溴在空气中扩散的快慢。
酱油的色素分子扩散到蛋清中
一、扩散现象
固体与固体之间也存在扩散现象。
将表面平滑的一块铅和一块金紧压在一起，经过一段时间，可以发现在金的表面层有铅的成分。
在一些堆放煤炭的墙角，经过一段时间，墙皮以内会留下黑色的痕迹。
扩散特点
①物质处于气态、液液、固态都能够发生扩散现象。
②温度越高，扩散现象越明显。
③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，扩散现象较为明显。
扩散意义：在纯净半导体材料中掺入其他元素。
一、扩散现象
扩散现象可以直接反映分子的无规则运动，还有其他什么现象也可以反映呢？
一、扩散现象
二、布朗运动
观察与思考：
如图（a）所示，把少量的碳素墨水用水稀释，取一小滴放在载玻片上，盖上盖玻片，放在显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小碳粒在不停地做无规则运动，如图（b）所示。碳粒越小，无规则运动越明显。在显微镜下追踪一个小碳粒的运动，每隔30s把观察到的碳粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的表现碳粒位置变化的无规则的折线。当然，在这短短30s的时间内，小碳粒的运动也是无规则的，并不是按图中的直线运动。
二、布朗运动
1827年，英国植物学家布朗（R.Brown）在显微镜下观察悬浮在静止液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，而且颗粒越小现象越明显，后人把颗粒的这种无规则运动叫作布朗运动。
二、布朗运动
思考与讨论：
为什么花粉微粒的运动是无规则的？为什么微粒越小，它的无规则运动越明显？
颗粒的大小和温度
5
2
50
45
颗粒越小
每一瞬间受到液体
分子撞击的数目少
受力极易不平衡
颗粒越大
同时跟它撞击的分子数多
受力的平均效果互相平衡
质量大，惯性大
运动状态难改变
颗粒越大越明显还是越小越明显？
影响因素—颗粒大小
布朗运动受什么因素的影响？
二、布朗运动
颗粒小
温度高
瞬间与微粒撞击的分子数越少
撞击作用的的不平衡性越明显
液体分子运动越激烈
布朗运动越明显
对布朗微粒撞击频率和强度越高
综上所述：颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显
二、布朗运动
悬浮在液体（或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。
⑴特点
①布朗运动永不停息。
②微粒越小，布朗运动越明显。
③在任何温度下都会发生，温度越高，布朗运动越明显。
宏观颗粒
⑵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造成的。
间接地反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。
⑶意义：
二、布朗运动
思考与讨论：
既然分子在永不停息地做无规则运动，为什么固体和液体的分子不散开，能保持一定的体积，且固体还能保持一定的形状呢？
三、分子力
三、分子力
F
0
r
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
⑴分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线
r0
F斥
F引
①分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小， 但斥力比引力变化更 快 。
②分子间的引力和斥力同时存在，
实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）。
⑵分子力随分子间距的变化规律
0
F
F斥
F引
F分
r
r0
①当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，分子处于平衡状态。
②当r＞r0时，F斥＜F引，分子力表现为引力。随r 的增加，分子力先增大后减小。
③当r＜r0时，F斥＞F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。
④当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0。
10r0
分子间作用力是带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。
三、分子力
课堂小结