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《高中物理第七章分子动理论2分子的热运动课件新人教版选修3_3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2分子的热运动1.了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。2.通过实验知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。3.知道什么是热运动以及决定热运动激烈程度的因素。一二一、扩散现象1.定义:不同的物质能够彼此进入对方的现象叫作扩散。2.特点:(1)从浓度大处向浓度小处扩散。(2)扩散快慢与物质的状态有关,与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越明显。3.产生原因:是由物质分子的无规则运动产生的。4.意义:直接证明物质分子永不停息地做无规则运动。5.应用:在高温条件下,通过分子的扩散在纯净半导体中掺入其他元素,生产各种
2、半导体器件。三一二一碗小米倒入一碗大米中,小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象?提示:不是。扩散现象是不同物质的分子彼此进入对方的现象,而小米和大米都不是分子。三一二二、布朗运动1.定义:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动叫作布朗运动。它首先是由英国植物学家布朗发现的。2.产生原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。3.运动特点:(1)永不停息;(2)无规则。4.影响因素:微粒的大小和温度的高低。微粒越小,温度越高,布朗运动就越激烈。5.意义:布朗运动虽然不是分子的运动,但它间接反
3、映了液体(或气体)分子运动的无规则性。三一二冬天,当一缕阳光射入教室时,常常可以看到阳光下有悬浮在空气中的尘埃在做无规则运动。这些尘埃的运动是布朗运动吗?为什么?提示:不是。首先,能用肉眼直接观察到的运动肯定不是布朗运动;其次,从布朗运动产生的原因上来考虑,肉眼看到的尘埃比较大,某时刻由于分子的运动而对它向各个方向的撞击几乎平衡抵消。也就是说,尘埃的运动不是由空气分子对它的撞击引起的,而是由气流的流动、重力作用等因素引起的,因此尘埃的运动不属于布朗运动。三一三二三、热运动1.定义:我们把分子永不停息的无规则运动叫
4、作热运动。2.特点:(1)永不停息;(2)运动无规则;(3)温度越高,分子的热运动越激烈。3.宏观表现:布朗运动和扩散现象。一、对扩散现象的理解1.影响因素(1)双方的物态: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快、最显著,液态次之,而固态物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显。(2)双方的温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著。(3)双方的浓度差:扩散现象发生的明显程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分子浓度
5、较低时,扩散现象较为显著。2.成因分析扩散现象不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的,也不是化学反应的结果,而是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则运动的宏观表现。温馨提示(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。二、对布朗运动的理解1.感悟布朗运动的条件布朗运动的对象是布朗微粒,它必须是足够微小的颗粒,如果是大颗粒,则其周围来自各个方向的许多分子对它的撞击很容易平衡。布朗运动研究
6、的颗粒的直径数量级在10-7~10-6m之间,人的肉眼是看不到的,只能借助显微镜观察。例如,人能用眼睛观察到的灰尘颗粒并不能发生明显的布朗运动。2.明确布朗运动的主体布朗运动的主体是布朗微粒,不是分子,布朗微粒虽小,但它又比分子大许多倍(分子直径的数量级为10-10m,因此布朗微粒中包含大量的分子,约为1021个),在显微镜(普通显微镜)下是观察不到分子的,所以布朗运动不是分子运动,但却是分子运动的间接反映。3.了解布朗运动产生的原因悬浮在液体中的固体小颗粒会受到来自各个方向液体分子的撞击,当颗粒较大时,各方向与
7、小颗粒撞击的分子数都很多,各方向作用力趋于平衡,布朗运动难以发生或不明显,当颗粒较小时,各方向与小颗粒撞击的分子数都很少,数目的差异、作用的强弱、作用的先后等因素的影响使得各个方向的作用力很难达到平衡,再由于颗粒质量小、惯性小,运动状态容易改变,所以布朗运动比较明显。总之,颗粒越小,某一瞬间来自各个方向的作用力越不易达到平衡,布朗运动越明显;另一方面,液体分子温度越高,分子运动越剧烈,液体分子碰撞固体小颗粒时这种不平衡的作用力更突出,布朗运动也越明显。温馨提示布朗微粒的运动轨迹是无规则的,它在下一个时刻向哪个方向
8、运动是不确定的,也是不可预测的。温馨提示布朗运动只能在气体、液体中发生,扩散现象可以发生在固体、液体、气体中任何两种物质之间。四、对热运动的理解1.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高达65亿次,所以大量分子的运动是十分混乱的,也就是说是无规则的。注