高中物理第七章分子动理论2分子的热运动学案新人教版选修3_3

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1、2　分子的热运动1．扩散现象(1)定义：不同的物质能够彼此进入对方的现象。扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的证据。温度越高，扩散进行得越快。(2)产生：扩散现象不受外界影响，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。(3)应用：生产半导体器件时，通常在高温条件下通过分子的扩散在纯净半导体材料中掺入其他元素。【例1】下列关于扩散现象的说法正确的是(　　)A．扩散现象只能发生在气体与气体间B．扩散现象只能发生在液体与液体间C．扩散现象只能发生在固体与固体间D．任何物质间都可发生相互扩散现象解析：不同物质之间，由于分子的运动，总会存在着扩散现象，只是进行的快慢程

2、度有所不同(温度、物体形态等因素影响)。如墙角放一堆煤，墙及墙内都会变黑，所以扩散现象不仅存在于气体与气体、液体与液体、固体与固体之间，同样也存在于液体与固体、气体与固体、液体与气体之间。答案：D点评：理解扩散现象产生的原因是构成物质的分子永不停息运动的结果，就能快速准确地得出结论。谈重点　扩散现象是否明显的影响因素(1)物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著；常温下处于固态时扩散现象不明显。(2)在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著。这表明温度越高，分子运动得越剧烈。(3)扩散现象发生的

3、显著程度还受到“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，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象发生得就较缓慢。扩散现象具有方向性。2．布朗运动(1)布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。(2)布朗运动的三个主要特点：①微粒在永不停息地做无规则运动；②颗粒越小，布朗运动越明显；③温度越高，布朗运动越明显。(3)产生布朗运动的原因：由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性所造成。(4)对布朗运动认识的误区①误认为布朗运动是液体分子的运动。造成这一误区的原因是：将布朗运动的研究对象认为是液体分子。②

4、误认为布朗运动是固体颗粒分子的运动。③误认为固体小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著。布朗运动的确是由于液体(或气体)分子对固体微粒的碰撞引起的，但只有在固体微粒很小，各个方向的液体分子对它的碰撞不均匀时才引起它做布朗运动。因此正确的说法是：固体微粒体积越小，布朗运动越显著，如果固体微粒过大，液体分子对它的碰撞在各个方向上是均衡的，就不会做布朗运动了。④大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，误认为这就是布朗运动。能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，直径的数量级约是10－6m，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。大风天看到的沙与尘土都是较大的颗

5、粒，它们的运动不能称为布朗运动，另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动，而布朗运动是无规则运动。谈重点　布朗运动的理解　布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动。【例2】在有关布朗运动的说法中，正确的是(　　)A．液体的温度越低，布朗运动越显著B．液体的温度越高，布朗运动越显著C．悬浮微粒越小，布朗运动越显著D．悬浮微粒越大，布朗运动越显著解析：本题考查学生对布朗运动的理解，温度高，液体分子运动剧烈，对微粒的碰撞也越剧烈，所以布朗运动越明显，微粒的体积大，液体分子在各个方向上的碰撞趋于平衡；同时体积大质量也大，运

6、动状态难以改变，所以布朗运动不明显。答案：BC反思：做布朗运动的小颗粒本身不是分子，可它的无规则运动是液体分子无规则运动的反映。3．热运动(1)热运动：物体内大量分子永不停息的无规则运动叫做热运动。(2)热运动的特点①运动的无规则性：所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。标准状况下，一个空气分子在1s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多，所以不论固体、液体还是气体中的单个分子还是大量分子的运动都是十分混乱的。②速率区间分布很广在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子。速率很大和速率很小的分

7、子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和某一平均速率相差很小。通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率。分子的平均速率是很大的，且和物体的温度以及分子的种类有关。通常情况下，气体分子热运动的平均速率的数量级为105m/s。【例3】分子的热运动是指(　　)A．分子被加热后的运动B．分子的无规则运动C．物体的热胀冷缩现象D．物体做机械运动的某种情况解析：分子的热运动是指分子的无规则运动，因为运动的激烈程度与温度有关，故称之为热运动，分子的热运动永不停息，不是被加热后才有的运动；热胀冷缩和机械运动是宏观物体的运动