第03节 分子的热运动 (29张PPT)

(共29张PPT)
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。”
这就是著名的布朗运动，你想知道布朗运动说明了什么吗？
一、扩散现象
既然我们看不到分子的运动
怎样才能知道分子是否运动呢？
实验1．在教室喷一点香水，我们可以闻到香味
实验2．二氧化氮的扩散
上述两个实验属于什么物理现象？
不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象,
叫做
扩散。
是不是只有气体间才发生扩散现象？
液体和固体之间可以发生扩散现象。
扩散现象快慢与温度的关系
气体之间液体之间固体之间都可以发生扩散现象.
1、一切物质的分子都在不停的做无规则运动
扩散现象说明：
2、分子间存在空隙。
3、温度越高，扩散现象越明显
怎样来观察布朗运动呢？
借助于显微镜来观察。
二、布朗运动
这些运动的小黑点就是悬浮在水中的颜料小微粒。
通过观察实验思考一下问题
问题1：请问你看到这些小微粒在干什么？
（运动）
问题2：你猜猜看会不会停下来？小颗粒的运动有
规则吗？
（没有规则）
问题3：再仔细观察一下，这些悬浮在水中的颜料小微粒大小一样吗？
（不一样）
问题4：它们同样明显吗？
（微粒小的更明显）
科学家通过在显微镜下追踪某一微粒的运动，每隔30秒把观察的微粒位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接起来，下面记录的是一个花粉微粒运动位置的连线
1．布朗运动：悬浮在液体(气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动．
图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？
花粉微粒的运动是无规则的
。不同的花粉微粒的运动路线是不同的
布朗运动的特点：
无规则；
永不停息；
温度越高，颗粒越小，运动越激烈；
布朗运动能够在液体和气体中发生！
我们肉眼观察不到，只能借助显微镜观察
布朗运动的解释
1.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。
2、产生布朗运动的根本原因就是液体分子永不停息的无规则运动。
为什么颗粒越小，布朗运动越明显？
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
讨论与交流
思考讨论：布朗运动是分子的运动吗？
布朗运动既不是液体分子的运动，也不是悬浮小微粒的分子的运动，而是悬浮小微粒的运动。但它是液体分子运动的间接反映。
为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加剧烈？
温度升高，反映了液体分子运动无规则运动越剧烈。液体分子对微粒的碰撞次数将增加，而且每次撞击作用将增强。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据烈
“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（
）
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
课堂练习
关于布朗运动，如下说法正确的是：
A.布朗运动是花粉分子无规则运动。
B.布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。
C.温度越高，布朗运动越明显。
D.布朗运动是分子运动的间接结果。
课堂练习
扩散现象和布朗运动的区别与联系：
　
（1）不同点：
发生扩散的对象是分子。
　　进行布朗运动的对象是悬浮在液体中固体颗粒。
（2）相同点：
都反映了分子在做永不停息的无规则运动。（扩散现象是直接反映分子做永不停息无规则运动，而布朗运动则是间接反映分子在做永不停息无规则运动）
　　扩散与布朗运动的明显程度都与温度有关系。
扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息地作无规则的运动，而且温度越高，分子的无规则运动就越激烈。
这说明物体的温度高低是与内部分子无规则运动的剧烈程度直接相关的。
物理学中把物体内部分子永不停息的无规则运动称为热运动
三、热运动
　　
　　?
　　
分子热运动的特点：
（1）永不停息：分子的运动无条件的永远地进行。
（2）无规则：因为分子间的碰撞频繁，分子热运动的速度大小和方向都在不断变化。
（3）温度越高，分子运动越激烈
从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？
小结：
1、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无规则运动的结果
2、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不停息、无规则的热运动。
4、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度及小颗粒的大小直接相关。
3、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。
5.
分子永不停息的无规则运动称为热运动
1.从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子的无规则热运动）。
2.从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，这样大的颗粒，就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。
3.从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。而在阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。
2．如图7．2–1所示，是观察布朗运动中，每隔10
s记录一次小颗粒所在位置的连线，有关折线的说法中正确的是
(
)
A．是液体分子运动的轨迹
B．是小颗粒运动的轨迹
C．表示小颗粒在做极短促的、无定向的跳动
D．观察时间内小颗粒的实际运动比图示更复杂
D
3、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染上黑色，这说明（
）
A、分子是在不停的运动着
B、煤是由大量分子组成的
C、分子之间是有空隙的
D、物体之间有相互作用力
AC
3
下列现象中,能说明分子是不断运动着的是（
）
A：将香水瓶打开后能闻到香味；
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：悬浮在水中的花粉做无规则运动；
A、
C
、D