高中物理 1.3分子的热运动学案（含解析）粤教版选修3-3

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1、学案3　分子的热运动[学习目标定位]1.了解扩散现象及产生原因.2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因.3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系．1．温度是指物体的冷热程度，温度越低，物体越冷；温度的单位是摄氏度，符号为°C.2．物体不受力(合外力为零)，会保持静止或匀速直线运动状态；物体受到力的作用(合外力不为零)，就会改变运动状态，即运动速度的大小或方向发生改变．一、扩散现象1．定义：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。2．产生原因：物质分子永不停息的无规则运动．二、布朗运动1．定义：悬浮在液体或气体中

2、的微粒的无规则运动．2．产生原因：大量液体分子对悬浮微粒的不平衡撞击引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．3．布朗运动不是(填“是”或“不是”)分子的运动，但它间接地反映了液体分子运动的无规则性．三、热运动1．定义：物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动．2．宏观表现：扩散现象和布朗运动．3．影响因素：温度越高，分子热运动越剧烈.一、扩散现象[问题设计]生活中常会见到下列几种现象：(1)在墙角打开一瓶香水，很快整个房间都会弥漫着香气．(2)滴一滴红色墨水在一盆清水中，过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色．(3

3、)炒菜时，在锅里放一撮盐，整锅菜都会具有咸味．以上现象说明什么问题？它们属于什么现象？答案　说明不同物质能够彼此进入对方．它们属于扩散现象．[要点提炼]1．影响扩散现象的因素：(1)物态：气态物质的扩散现象最容易发生，液态物质次之，固态物质的扩散现象在常温下短时间内不明显．(2)温度：温度越高，扩散现象越显著．(3)浓度差：扩散现象发生的快慢程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度差别大(填“大”或“小”)时，扩散现象较为显著．2．产生扩散现象的原因：扩散现象不受外界影响，是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映

4、．3．分子运动的两个特点：(1)永不停息：不分季节，也不分白天和黑夜，分子每时每刻都在运动．(2)无规则：单个分子的运动无规则，但大量分子的运动具有规律性，总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动．[延伸思考]　如图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的正上方，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板，经过较长时间，上、下两瓶气体变得均匀一致．这时，扩散现象停止了吗？图1答案　扩散现象不会停止，但此时达到了一种动态的平衡．二、布朗运动[问题设计]用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30s记下它们的位置，

5、用折线分别依次连接这些点，如图2所示．可以看出，花粉微粒的运动是无规则的．花粉微粒为什么会做无规则的运动？这种运动反映了什么？图2答案　花粉微粒受到液体分子不平衡的撞击作用，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了花粉微粒的无规则运动．这种运动反映了液体分子运动的无规则性．[要点提炼]1．产生布朗运动的原因：悬浮微粒受到液体分子不平衡撞击．2．影响布朗运动的因素：(1)悬浮的微粒越小，布朗运动越明显．(2)温度越高，布朗运动越激烈．3．注意：(1)布朗运动是悬浮在液体中固体

6、颗粒的运动，而不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，但它反映了液体分子的无规则运动．(2)布朗运动是永不停息的，说明液体分子的运动是永不停息的．[延伸思考]1．将布朗运动的装置由实验室移到高速运动的列车上，微粒的运动是否更明显？答案　不会更明显．布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的，与外界因素(如实验装置是否运动)无关．2．图2中的折线是微粒的运动轨迹吗？答案　折线是微粒每隔30s所处位置的连线．在每个30s内，微粒的运动轨迹都是无规则的，不一定和线段重合．三、热运动[问题设计]在扩散现象中，温度越高，扩散越快；在布朗运动中，温

7、度越高，布朗运动越明显．而这两种现象又都反映了分子的运动，那么分子的运动与温度有怎样的关系呢？分子的运动又有哪些特点呢？答案　温度越高，分子的运动越激烈．特点：(1)永不停息；(2)无规则．[要点提炼]1．温度越高，分子的运动越激烈．物理学中把物体内部大量分子的无规则运动叫热运动．2．热运动的特点是：(1)永不停息；(2)无规则．3．布朗运动和热运动的区别与联系：(1)布朗运动是悬浮微粒的运动，而悬浮微粒是很多固体分子组成的一个“集体”，虽然肉眼看不到，但可以在显微镜下看到；热运动即使在显微镜下也看不到．(2)都在做永不停息的无规则运

8、动，都是温度越高运动越激烈．(3)周围液体分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体分子的热运动．[延伸思考]　高速运动的物体，其内部分子的热运动一定更激烈，对吗？答案　不对．物体宏观运动的速度大小与分子的热运