2018－2019学年高中物理第一章分子动理论第三节分子的热运动讲义含解析粤教版选修3

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1、分子的热运动1．物体内部大量分子的无规则运动称为热运动，它有两种典型的宏观形式，分别为扩散现象和布朗运动。2．无论是气体、液体，还是固体，相互接触时，都能发生物质间的相互迁移现象，这就是扩散，物态不同时，扩散的快慢不同，气态的物质扩散现象最明显，固态的物质现象最不明显。3．布朗运动是英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的，后来人们发现，悬浮在液体或气体中的微粒都能发生这种现象。4．产生布朗运动时，微粒周围的液体分子在永不停息地做无规则热运动，每一瞬间每个分子对微粒的冲力和方向是不确定的。合力的大小和

2、方向也不确定，因而布朗运动也是无规则的。5．扩散现象直接反映了物质分子的无规则运动，布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，但它们产生的根本原因是相同的，它们都随温度的升高而表现得越明显。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．对扩散现象的理解(1)影响扩散现象的因素：①物质处于固态、液态、气态时均能发生扩散现象，只是短时间内，气态物质扩散现象最明显，固态物质的扩散现象非常不明显。②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，扩散现象越明显。③扩散现象发生

3、的明显程度还受到“已迁入对方”的分子浓度的限制，当浓度低时，扩散现象较为明显。(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反映。扩散现象是分子运动的宏观表现，当发生扩散的两部分的分子分布浓度相同时，扩散现象停止，但分子的运动并没有停止。1．[多选]下列四种现象中，属于扩散现象的有(　　)A．雨后的天空中悬浮着很多的小水滴B．海绵吸水C．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸D．把一块煤块贴在白墙上，几年后铲下煤发现

4、墙中有煤解析：选CD　扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象，它也是分子运动引起的。天空中的小水滴不是分子，小水滴也是由大量水分子组成的，这里小水滴悬浮于空气中并非分子运动所为，同样，海绵吸水也不是分子运动的结果，故A、B项错误。而整杯水变咸是盐分子渗透到水分子之间所致，墙中有煤也是煤分子渗透的结果，故C、D项正确。布　朗　运　动1.定义人们把悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫做布朗运动。2．产生原因液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒，当颗粒足够小时，受到来自各个方向的液体分子的撞

5、击作用的不平衡产生的。3．特点(1)永不停息、无规则：每个液体分子对微粒撞击时对微粒都产生冲力，由于分子的无规则运动，每一瞬间每个分子对微粒的冲力大小和方向是不确定的，合力的大小和方向随时都在改变，而这种变化是无规则的，因而布朗运动也是无规则的。(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，布朗运动越明显：温度越高，液体分子的运动越剧烈，分子运动的速率越

6、大，每次撞击时对微粒的冲力越大，因而同一时刻微粒受到的各个方向的冲力的合力越大，微粒的加速度也越大，而使微粒的运动变得更剧烈。另外，温度升高，分子运动的速率增大的同时，在单位时间内分子对微粒碰撞的次数也增多，而使微粒的运动变得更剧烈。综上所述，温度越高，布朗运动越明显。4．热运动与布朗运动(1)热运动的定义：物体内部大量分子的无规则运动。(2)热运动与布朗运动的关系：热运动布朗运动区别研究对象是分子，任何物体的分子都做无规则运动研究对象是固体颗粒，颗粒越小，布朗运动越明显，在液体、气体中发生相同点①无规则运动　②

7、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(1)分子运动剧烈程度虽然受到温度影响，温度高运动快，温度低运动慢，但分子的运动永远不会停止。(2)布朗运动和扩散现象都是分子热运动的宏观表现，但布朗运动是微粒的运动，不是分子的运动。(3)布朗运动只发生在液体或气体中的微粒上，当液体变成固体时，其中微粒的布朗运动停止，但分子运动不会停止。2．(2017·江苏高考)甲和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s

8、，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。解析：影响布朗运动快慢的因素有两个，即悬浮颗粒的大小和液体温度，颗粒越小布朗运动越明显，液体温度越高布朗运动越明显，从题图可以看出，乙中炭粒的布朗运动明显，因此温度相同时，甲中炭粒