人教版高中物理选修3-3第七章第2节分子的热运动课件

(共38张PPT)
第2节 分子的热运动
人教版高二年级 物理3-3第七章
中午，我们刚走进食堂就闻到饭香阵阵，我们还没看到饭菜，怎么就闻到香味了呢？

春天，我们采一朵栀子花，放在教室里，一会儿，便满室飘香，这又是为什么？
一、扩散现象
讨论与交流
问题1：什么是扩散现象呢？
问题2：物质在什么形态下会存在扩散现象？
1、打开香水瓶后
十天
二十天
三十天
2、硫酸铜和水的扩散
铅块
金块

实验前
金块
铅块
叠放在一起
金块
铅块


五年后
彼此扩散一毫米
3、固体之间的扩散
相互接触的不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象在气体、液体、固体中都能发生。
问题3：影响扩散快慢的因素是什么？
讨论与交流
温度越高，扩散现象越明显。
讨论与交流
问题4：为什么会发生扩散现象呢？
空气瓶中颜色变深、二氧化氮瓶中颜色变浅的原因是：气体分子在不停地运动
硫酸铜和水分界面变模糊、水颜色变深的
原因是：液体分子在不停地运动着

铅块和金块的彼此扩散一毫米的
原因是：固体分子在不停地运动着
一、扩散现象
1.定义：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散。
2.扩散现象在气体、液体、固体中都能发生。
3.特点：
4.扩散现象说明物质分子永不停息地做无规则运动。
温度越高，扩散现象越明显。
扩散现象在生活和科学技术中的应用
腌制咸菜
向半导体材料中摻入其他元素，制成各种半导体器件。
在某些轴、齿轮等零件表面掺上碳、氮等元素以增加耐磨、耐腐蚀等。
二、布朗运动
布朗是英国的一位植物学家。1827年布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。”
布朗
用什么工具来观察布朗运动呢？
显微镜
显微镜下的布朗运动
观察实验现象思考与讨论：
1、显微镜下的小微粒是分子吗？
2、小微粒的运动规律是什么？
3、小微粒为什么会做这样的运动？（看课本第6页第一~三段）
问题1：显微镜下的小微粒是分子吗？
这些小微粒不是分子。分子大小的数量级是10-10m，人眼能够分辨的物体的大小是10-4m，光学显微镜最大放大倍数是1000倍，所以从光学显微镜看到的最小颗粒是10-7m，所以每一个小微粒都是成千上万个分子组成的。

1.定义：悬浮微粒的无规则运动叫布朗运动。
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
微粒越小,运动越明显。
观察到的现象：微粒在做无规则运动、永不停息；
问题2：小颗粒的运动规律是什么？
问题3、小微粒为什么会做这样的运动？
布朗运动产生的原因
3.布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。即：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的根本原因．
二、布朗运动（思考与讨论）
颗粒越大

同时跟它撞击
的分子数多

受力的平均效果易互相平衡
质量大，惯性大

运动状态难改变
颗粒越小
同时受到液体分子撞击的数目少

受力极易不平衡

质量小，惯性小

运动状态易改变
（1）为什么微粒越小，布朗运动越明显？
温度越高，布朗运动越明显。
影响小微粒运动激烈程度的因素除了与微粒大小有关以外还可能与什么有关呢？
（2）为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加激烈？
温度越高，液体分子运动越剧烈，对微粒的碰撞频率将增加，而且每次撞击作用也将增强。这就使微粒受到来自各方向的液体分子的撞击作用的不平衡现象加剧，引起微粒的布朗运动越加激烈。
二、布朗运动（思考与讨论）
布朗运动形成的原因：
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
微粒越小,运动越明显。
观察到的现象：微粒在做无规则运动、永不停息；
布朗运动的描述
（2）不同瞬间、不同方向的撞击作用的
强弱不同 → 无规则性运动
（1）撞击力不平衡 → 运动状态改变
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

探究布朗运动的相关因数
二、布朗运动
4、布朗运动的实质：
布朗运动间接反映了液体分子永不停息的无规则运动。
1．扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显．表明分子的无规则运动跟温度有关，被称为分子的热运动。
2．热运动：分子的无规则运动叫做热运动。温度越高，分子的热运动越激烈．
三、热运动
PM2.5在空气中的运动属于布朗运动吗？
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,
也称为可入肺颗粒物.既然是颗粒物,就不是分子,而且分子大小的数量级为10-10m ，PM2.5尺度远大于分子大小的数量级；当然不属于分子的热运动.PM2.5是悬浮在空气中的固体小颗粒，并且我们用肉眼是看不见的，所以它的无规则运动属于布朗运动。
布朗运动能够在液体和气体中发生！
当阳光从窗户里直射进教室内，某同学看到空气中的尘埃在不停地运动，他认为尘埃在做布朗运动。你认为他的认识正确吗？如何辨析?
不正确，尘埃是我们用肉眼看得见的，所以它的无规则运动不属于布朗运动。
某同学学完《分子的热运动》这节内容后，认为“因为布朗运动的明显程度与温度有关，所以布朗运动就是热运动”，你对此有什么看法？
分子的无规则运动叫做热运动．
布朗运动是颗粒运动，不是分子运动，但布朗颗粒的无规则性运动间接反映了（液体）分子无规则的运动。
某学习兴趣小组在学习完布朗运动后，对分子的运动有了很多新的认识，他们在交流学习过程中产生了不少新的观点,你对他们的部分观点有着怎样的理解？
观点1.布朗运动是布朗微粒内部分子的无规则运动
观点2.布朗运动是液体分子的无规则运动
观点3.布朗运动反映了布朗微粒内部分子的无规则运动
观点4.布朗运动反映了液体分子的无规则运动
（1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象。扩散现象在达到动态平衡之后就会停止下来。
（2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动。它是永不停止的。
（3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.
扩散现象和布朗运动的区别：

小结

固体、液体、气体都存在扩散现象.

扩散现象




扩散现象说明
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动

悬浮在液体中的花粉的无规则运动
颗粒越小，布朗运动越明显
液体温度越高，布朗运动越激烈



是液体分子无规则运动的反映



布朗运动
分子的无规则运动
热运动

小结
例1：如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等点，则小颗粒在第75 s末时位置，以下叙述中正确的是 （ ）
A．一定在CD连线的中点
B．一定不在CD连线的中点
C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点
D．可能在CD连线以外的某点上
CD
例2：“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。布朗运动是指：（ ）
A.液体分子的运动
B.悬浮在液体中的固体分子的运动
C.悬浮在液体中的固体颗粒的运动
D.液体分子和固体分子的共同运动

C
例3：关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动。
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映
D．观察时间越长，布朗运动就越显著
E．阳光从缝隙射入教室， 从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动
C
例4：下面所列举的现象，那些能说明分子是不断运动着的（ ）
A. 将香水瓶盖打开后能闻到香味
B. 汽车开过后，公路上尘土飞扬
C. 洒在地上的水，过一段时间就干了
D. 悬浮在水中的划分做无规则运动
ACD
例5：关于布朗运动的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 该图记录的是分子无规则运动的情况
B. 该图记录的是微粒作为布朗运动的轨迹
C. 实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显
D. 实验中可以看到，温度越高，布朗运动越明显

D
谢谢，祝好！