2012【优化方案】精品课件：人教物理选修3-3第7章第二节 分子的热运动
文档属性
| 名称 | 2012【优化方案】精品课件：人教物理选修3-3第7章第二节 分子的热运动 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 431.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2011-12-21 07:54:25 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
第二节 分子的热运动
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第二节
课前自主学案
课标定位
学习目标：1.知道扩散现象、布朗运动以及热运动的定义．
2．掌握布朗运动产生的原因．
3．知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素．
重点难点：1.布朗运动的特点及产生原因．
2．布朗运动和分子热运动的区别和联系．
课标定位
课前自主学案
一、扩散现象
1．定义：扩散现象是指不同物质能
__________________的现象．
2．原因：是由物质分子的______________产生的．
3．扩散与温度的关系：生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，在高温条件下完成分子扩散，这也说明了温度越____，扩散进行的就越快．
彼此进入对方
无规则运动
高
二、布朗运动
1．实质：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的________运动，它反映了液体分子的
_______________
2．原因：布朗运动产生的原因不是外部因素引起的，而是由于悬浮在液体中的小颗粒受到
____________的撞击___________引起的．
无规则
无规则运动．
液体分子
不平衡
3．影响布朗运动快慢的因素
(1)物体颗粒越______，布朗运动越明显．
(2)在任何温度下都能产生布朗运动，温度越高，布朗运动越_________
三、热运动
1．分子的无规则运动跟_______有关，所以把分子的这种运动叫热运动，________越高，分子的热运动越剧烈．
2．所有热现象都是物质内部大量分子
________________的宏观表现．
小
温度
温度
无规则运动
显著．
核心要点突破
一、对布朗运动的理解
1．颗粒的大小：能做布朗运动的微粒是由许多分子组成的颗粒(注意不是分子)，其大小在光学显微镜下可以看到，但人眼直接观察看不到(其大小数量级一般在10－6 m)．
2．布朗运动的特点：①永不停息；②无规则；③微粒越小，运动越剧烈；④温度越高，运动越剧烈．
3．布朗运动的示意图：课本6页图7.2－5记录的并非微粒做布朗运动的运动轨迹，而是每隔30 s微粒位置的连线，从这些连线上就已经看出布朗运动的无规则性，实际上微粒在30 s内也不是沿直线运动．
4．布朗运动的产生
(1)布朗运动的无规则性．悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因，由于液体分子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的．
(2)微粒越小，布朗运动越明显．悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力越不平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显．
(3)温度越高，布朗运动越激烈．温度越高，液体分子的运动(平均)速率越大，对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大，微粒越不易平衡，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越激烈．
5．布朗运动的意义
尽管布朗运动本身并不是分子的运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
1．关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动只能在液体中发生
B．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．布朗研究悬浮在水中的花粉颗粒时，用放大镜看到了花粉的无规则运动
D．我们把墨汁滴在水中，不能用肉眼看到炭粒做布朗运动
解析：选D.布朗运动产生的原因是周围液体(或气体)分子对悬浮颗粒撞击的不均衡造成的，在气体中也能发生，A错．从阳光中看到的尘埃，其尺寸往往比布朗运动中固体微粒的尺寸大得多，空气分子对它们的碰撞的不均衡性已不甚明显，它们在空中的无序翻滚主要是在重力、浮力和气流的共同影响下形成的，不是布朗运动，B错．要观察布朗运动必须借助于显微镜，不能用放大镜看到，更不可能用肉眼直接观察到，故C错，D正确．
二、布朗运动与扩散、分子热运动的比较
1．布朗运动与扩散的比较
(1)相同点：首先它们都反映了分子永不停息地做无规则运动；其次，扩散和布朗运动都随温度的升高表现得越明显．
(2)不同点：扩散是两种不同物质接触时，没有受到外力影响而出现彼此的分子进入到对方里去的现象．气体、液体、固体都有扩散现象．
扩散快慢除和温度有关外，还和物体的密度差、浓度差有关．物体的密度差(或浓度差)越大，温度越高，扩散进行得越快．而布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动，其运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．
2．布朗运动与分子热运动的比较
布朗运动 分子热运动
区别 研究对象是固体颗粒，颗粒越小，布朗运动越明显，在液体、气体中发生 研究对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动
相同点 ①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
2．下列有关扩散现象与布朗运动、分子运动的叙述中，正确的是( )
A．扩散现象与布朗运动都说明了分子在做无规则的运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度有关
解析：选ACD.扩散现象与布朗运动都是分子做无规则运动的结果，所以A对；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错C对．两个实验现象说明了扩散现象和布朗运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D对．
课堂互动讲练
对扩散现象的理解
如图7－2－1所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．对于抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧
化氮的密度比空气的密度大)
下列说法正确的是( )
例1
图7－2－1
A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色
C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色
D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致
【精讲精析】 抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体接触，发生扩散现象，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D对，B、C错．
【答案】 AD
【规律总结】 (1)扩散现象在任何情况下都可以发生，与外界因素无关．
(2)当两部分的分子分布浓度相同时，浓度不再变化，宏观上扩散停止，但分子运动并没有停止，因此这种状态是一种动态平衡．
变式训练1 通常把萝卜腌成咸菜需要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是( )
A．盐的分子很小，容易进入萝卜中
B．盐分子有相互作用的斥力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动激烈
解析：选D.炒菜时温度高，盐分子的热运动加剧，能更快地进入萝卜中．
对布朗运动的理解
关于布朗运动，下列说法中正确的是
( )
A．悬浮的微粒越大，布朗运动越明显
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动
D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
例2
【自主解答】 布朗运动是悬浮微粒受到液体分子的冲击力不平衡造成的，微粒越大，在某一瞬时跟它相撞的分子数越多，各个方向撞击作用衡，故布朗运动越不明显，故A错；布朗运动的规律反映了液体分子运动的规律，故B对；能做布朗运动的微粒都很小，一般数量级在10－6 m，人眼不可能直接观察到，只能借助光学显微镜观察，尘埃的运动是空气对流产生的，不是布朗运动，故C错；热运动指分子的运动，布朗运动不是热运动，故D错．
【答案】 B
【思维总结】 布朗运动不是分子运动，是液体(或气体)分子撞击固体微粒的结果，它反映了液体分子运动的无规则性．
变式训练2 有关布朗运动的下列叙述中，正确的是( )
A．把碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动，这是碳分子的无规则运动
B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的固体微粒的大小无关
C．布朗运动的激烈程度与液体温度有关，微粒大小一定时，液体温度越高，布朗运动越显著
D．微粒布朗运动的无规则性，反映了液体的内部分子运动的无规则性
解析：选CD.布朗运动是固体微粒的运动；由布朗运动的产生原因知A、B错，C、D正确．
对布朗运动示意图的理解
做布朗运动实验，得到某个观测记录如图7－2－2.图中记录的是( )
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度
－时间图线
D．按等时间间隔依次记录
的某个运动微粒位置的连线
例3
图7－2－2
【精讲精析】 图中的折线记录的是某个做布朗运动的微粒按相等时间间隔依次记录的位置连线，不是分子无规则运动的情况，也不是微粒做布朗运动的轨迹，更不是微粒运动的v－t图线，故D对，A、B、C错．
【答案】 D
【易误警示】 不能将图中的折线视为运动轨迹，因花粉微粒受到大量液体分子的频繁撞击(每秒约1021次)，在每一个相等的时间内，花粉微粒的运动仍是毫无规则的．
变式训练3
如图7－2－3所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，从小颗粒在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、I等点，则小颗粒在第75 s
末时的位置，以下叙述中
正确的是( )
图7－2－3
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连线以外的某些点上
解析：选CD.布朗运动是无规则的运动，每隔30 s记下颗粒的一个位置，其连线不是运动轨迹，其实在这30 s内运动也是杂乱无章的，不是沿直线运动的．在75 s末小颗粒可能在CD连线上，也可能在CD的中点，也可能在CD连线外的任一位置，故C、D正确．
知能优化训练
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第二节 分子的热运动
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第二节
课前自主学案
课标定位
学习目标：1.知道扩散现象、布朗运动以及热运动的定义．
2．掌握布朗运动产生的原因．
3．知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素．
重点难点：1.布朗运动的特点及产生原因．
2．布朗运动和分子热运动的区别和联系．
课标定位
课前自主学案
一、扩散现象
1．定义：扩散现象是指不同物质能
__________________的现象．
2．原因：是由物质分子的______________产生的．
3．扩散与温度的关系：生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，在高温条件下完成分子扩散，这也说明了温度越____，扩散进行的就越快．
彼此进入对方
无规则运动
高
二、布朗运动
1．实质：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的________运动，它反映了液体分子的
_______________
2．原因：布朗运动产生的原因不是外部因素引起的，而是由于悬浮在液体中的小颗粒受到
____________的撞击___________引起的．
无规则
无规则运动．
液体分子
不平衡
3．影响布朗运动快慢的因素
(1)物体颗粒越______，布朗运动越明显．
(2)在任何温度下都能产生布朗运动，温度越高，布朗运动越_________
三、热运动
1．分子的无规则运动跟_______有关，所以把分子的这种运动叫热运动，________越高，分子的热运动越剧烈．
2．所有热现象都是物质内部大量分子
________________的宏观表现．
小
温度
温度
无规则运动
显著．
核心要点突破
一、对布朗运动的理解
1．颗粒的大小：能做布朗运动的微粒是由许多分子组成的颗粒(注意不是分子)，其大小在光学显微镜下可以看到，但人眼直接观察看不到(其大小数量级一般在10－6 m)．
2．布朗运动的特点：①永不停息；②无规则；③微粒越小，运动越剧烈；④温度越高，运动越剧烈．
3．布朗运动的示意图：课本6页图7.2－5记录的并非微粒做布朗运动的运动轨迹，而是每隔30 s微粒位置的连线，从这些连线上就已经看出布朗运动的无规则性，实际上微粒在30 s内也不是沿直线运动．
4．布朗运动的产生
(1)布朗运动的无规则性．悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的原因，由于液体分子的运动是无规则的，使微粒受到较强撞击的方向也不确定，所以布朗运动是无规则的．
(2)微粒越小，布朗运动越明显．悬浮微粒越小，某时刻与它相撞的分子数越少，来自各方向的冲击力越不平衡；另外微粒越小，其质量也就越小，相同冲击力下产生的加速度越大，因此微粒越小，布朗运动越明显．
(3)温度越高，布朗运动越激烈．温度越高，液体分子的运动(平均)速率越大，对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大，微粒越不易平衡，产生的加速度也越大，因此温度越高，布朗运动越激烈．
5．布朗运动的意义
尽管布朗运动本身并不是分子的运动，但由于它的形成原因是由于分子的撞击所致，所以它能反映分子的运动特征，这就是布朗运动的意义所在．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
1．关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动只能在液体中发生
B．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．布朗研究悬浮在水中的花粉颗粒时，用放大镜看到了花粉的无规则运动
D．我们把墨汁滴在水中，不能用肉眼看到炭粒做布朗运动
解析：选D.布朗运动产生的原因是周围液体(或气体)分子对悬浮颗粒撞击的不均衡造成的，在气体中也能发生，A错．从阳光中看到的尘埃，其尺寸往往比布朗运动中固体微粒的尺寸大得多，空气分子对它们的碰撞的不均衡性已不甚明显，它们在空中的无序翻滚主要是在重力、浮力和气流的共同影响下形成的，不是布朗运动，B错．要观察布朗运动必须借助于显微镜，不能用放大镜看到，更不可能用肉眼直接观察到，故C错，D正确．
二、布朗运动与扩散、分子热运动的比较
1．布朗运动与扩散的比较
(1)相同点：首先它们都反映了分子永不停息地做无规则运动；其次，扩散和布朗运动都随温度的升高表现得越明显．
(2)不同点：扩散是两种不同物质接触时，没有受到外力影响而出现彼此的分子进入到对方里去的现象．气体、液体、固体都有扩散现象．
扩散快慢除和温度有关外，还和物体的密度差、浓度差有关．物体的密度差(或浓度差)越大，温度越高，扩散进行得越快．而布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动，其运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．
2．布朗运动与分子热运动的比较
布朗运动 分子热运动
区别 研究对象是固体颗粒，颗粒越小，布朗运动越明显，在液体、气体中发生 研究对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动
相同点 ①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关
联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
2．下列有关扩散现象与布朗运动、分子运动的叙述中，正确的是( )
A．扩散现象与布朗运动都说明了分子在做无规则的运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度有关
解析：选ACD.扩散现象与布朗运动都是分子做无规则运动的结果，所以A对；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错C对．两个实验现象说明了扩散现象和布朗运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D对．
课堂互动讲练
对扩散现象的理解
如图7－2－1所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．对于抽去玻璃板后所发生的现象，(已知二氧
化氮的密度比空气的密度大)
下列说法正确的是( )
例1
图7－2－1
A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色
C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色
D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致
【精讲精析】 抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体接触，发生扩散现象，过一段时间空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D对，B、C错．
【答案】 AD
【规律总结】 (1)扩散现象在任何情况下都可以发生，与外界因素无关．
(2)当两部分的分子分布浓度相同时，浓度不再变化，宏观上扩散停止，但分子运动并没有停止，因此这种状态是一种动态平衡．
变式训练1 通常把萝卜腌成咸菜需要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是( )
A．盐的分子很小，容易进入萝卜中
B．盐分子有相互作用的斥力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动激烈
解析：选D.炒菜时温度高，盐分子的热运动加剧，能更快地进入萝卜中．
对布朗运动的理解
关于布朗运动，下列说法中正确的是
( )
A．悬浮的微粒越大，布朗运动越明显
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动
D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
例2
【自主解答】 布朗运动是悬浮微粒受到液体分子的冲击力不平衡造成的，微粒越大，在某一瞬时跟它相撞的分子数越多，各个方向撞击作用衡，故布朗运动越不明显，故A错；布朗运动的规律反映了液体分子运动的规律，故B对；能做布朗运动的微粒都很小，一般数量级在10－6 m，人眼不可能直接观察到，只能借助光学显微镜观察，尘埃的运动是空气对流产生的，不是布朗运动，故C错；热运动指分子的运动，布朗运动不是热运动，故D错．
【答案】 B
【思维总结】 布朗运动不是分子运动，是液体(或气体)分子撞击固体微粒的结果，它反映了液体分子运动的无规则性．
变式训练2 有关布朗运动的下列叙述中，正确的是( )
A．把碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动，这是碳分子的无规则运动
B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的固体微粒的大小无关
C．布朗运动的激烈程度与液体温度有关，微粒大小一定时，液体温度越高，布朗运动越显著
D．微粒布朗运动的无规则性，反映了液体的内部分子运动的无规则性
解析：选CD.布朗运动是固体微粒的运动；由布朗运动的产生原因知A、B错，C、D正确．
对布朗运动示意图的理解
做布朗运动实验，得到某个观测记录如图7－2－2.图中记录的是( )
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度
－时间图线
D．按等时间间隔依次记录
的某个运动微粒位置的连线
例3
图7－2－2
【精讲精析】 图中的折线记录的是某个做布朗运动的微粒按相等时间间隔依次记录的位置连线，不是分子无规则运动的情况，也不是微粒做布朗运动的轨迹，更不是微粒运动的v－t图线，故D对，A、B、C错．
【答案】 D
【易误警示】 不能将图中的折线视为运动轨迹，因花粉微粒受到大量液体分子的频繁撞击(每秒约1021次)，在每一个相等的时间内，花粉微粒的运动仍是毫无规则的．
变式训练3
如图7－2－3所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，从小颗粒在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、I等点，则小颗粒在第75 s
末时的位置，以下叙述中
正确的是( )
图7－2－3
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连线以外的某些点上
解析：选CD.布朗运动是无规则的运动，每隔30 s记下颗粒的一个位置，其连线不是运动轨迹，其实在这30 s内运动也是杂乱无章的，不是沿直线运动的．在75 s末小颗粒可能在CD连线上，也可能在CD的中点，也可能在CD连线外的任一位置，故C、D正确．
知能优化训练
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