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成才之路 物理,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-3,分子動理論,第七章,第二節(jié) 分子的熱運動,第七章,暮春時節(jié)，金黃的油菜花鋪滿了原野，微風(fēng)拂過，飄來陣陣的花香。 你有沒有想過，為什么離很遠人們就能夠聞到這沁人心脾的香味呢？,,擴散現(xiàn)象,1．定義 不同物質(zhì)分子彼此________的現(xiàn)象。 2．產(chǎn)生原因 物質(zhì)分子的______________。 3．應(yīng)用 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，在________條件下通過分子的________在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素。,進入對方,無規(guī)則運動,高溫,擴散,4．發(fā)生環(huán)境 物質(zhì)處于___________________時都能發(fā)生擴散現(xiàn)象。 5．意義 反映分子在做_____________的________運動。,固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),永不停息,無規(guī)則,布朗運動,1．概念 懸浮________在液體或氣體中的________運動。 2．產(chǎn)生原因 大量液體分子對懸浮微粒撞擊的________造成的。 3．運動特點 (1)____________；(2)________。 4．影響因素 微粒________、溫度________，布朗運動越激烈。 5．意義 間接反映了液體分子運動的___________。,微粒,無規(guī)則,不平衡,永不停息,無規(guī)則,越小,越高,無規(guī)則性,1．定義 分子永不停息的________運動。 2．宏觀表現(xiàn) ________現(xiàn)象和________運動。 3．特點 (1)永不停息； (2)運動________； (3)溫度越高，分子的熱運動越________。,熱運動,無規(guī)則,擴散,布朗,無規(guī)則,激烈,一、對擴散現(xiàn)象的理解 1．影響擴散現(xiàn)象是否明顯的因素 (1)擴散現(xiàn)象發(fā)生時氣態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最快最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最慢，短時間內(nèi)非常不明顯。 (2)在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴散現(xiàn)象發(fā)生明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴散現(xiàn)象越顯著。 (3)擴散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進入對方”的分子濃度的限制，當濃度低時，擴散現(xiàn)象較為顯著。,2．擴散現(xiàn)象的成因分析 擴散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果，是分子無規(guī)則運動的宏觀反映。 3．分子運動兩個特點的理解 (1)永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季節(jié)，永遠在運動。 (2)無規(guī)則是指單個分子運動無規(guī)則，但大量分子運動又具有統(tǒng)計規(guī)律性，如總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運動。,特別提醒： (1)擴散現(xiàn)象在任何情況下都可以發(fā)生，與外界因素?zé)o關(guān)。 (2)當兩部分的分子分布濃度相同時，濃度不再變化，宏觀上擴散停止，但分子的運動并沒有停止，因此這時狀態(tài)是一種動態(tài)平衡。 (3)分子運動劇烈程度雖然受到溫度影響，溫度高運動快，溫度低運動慢，但分子的運動永遠不會停止。,(1)擴散現(xiàn)象是否是由對流和重力引起的？ (2)把一碗小米倒入一袋玉米中，小米進入玉米的間隙中，這一現(xiàn)象是否屬于擴散現(xiàn)象？ 答案：(1)擴散現(xiàn)象不是由對流和重力引起的，是由分子的無規(guī)則運動引起的。 (2)擴散現(xiàn)象是指由于分子的無規(guī)則運動，不同物質(zhì)的分子彼此進入對方的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象中不是分子運動的結(jié)果，而是兩種物質(zhì)的混合，所以不屬于擴散現(xiàn)象。,2．影響布朗運動的因素 (1)懸浮的微粒越小，撞擊的不平衡性就越明顯，布朗運動就越明顯。 (2)溫度越高，布朗運動越顯著。 3．布朗運動的意義 盡管布朗運動本身并不是分子的運動，但由于它的形成原因是由于分子的撞擊所致，所以它能反映分子的運動特征，這就是布朗運動的意義所在。,如圖所示是用顯微鏡觀察到的懸浮在水中的一花粉顆粒的布朗運動路線，以微粒在A點開始計時，每隔30s記下一位置，得到B、C、D、E、F、G各點，則在第75s末時微粒所在位置一定在CD連線上，對嗎？,,答案：不對；圖中每個拐點記錄的是微粒每隔一段時間(30s)的位置，兩位置的連線是人為畫上的，不是粒子的運動軌跡，在這30s內(nèi)，微粒都做無規(guī)則運動，軌跡非常復(fù)雜。因此微粒在75s的位置由題目條件是無法知道的，它可能在CD連線的中點，也可能不在CD的連線上。,三、熱運動及其特點 1．熱運動指微觀上的大量分子的無規(guī)則運動，一個分子的運動不能說是熱運動。 2．熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運動越激烈，不要認為溫度過低，分子就停止熱運動。 3．分子熱運動是擴散現(xiàn)象形成的原因，布朗運動是分子熱運動的反映，但不能說擴散現(xiàn)象和布朗運動是熱運動。,4．布朗運動與熱運動的關(guān)系,特別提醒： (1)熱運動是分子運動，布朗運動是微粒的運動。 (2)熱運動永不停息，液體變成固體時，其中微粒的布朗運動會停止。 (3)分子及布朗運動的微粒用肉眼不能直接觀察到。 (4)熱運動是對大量分子而言的，對個別分子無意義。,對擴散現(xiàn)象的理解,C．上面的空氣由于重力作用會到下面的瓶中，于是將下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以會發(fā)現(xiàn)上面瓶的瓶口處顯淡紅棕色，但在瓶底處不會出現(xiàn)淡紅棕色 D．由于氣體分子在運動著，所以上面的空氣會到下面的瓶中，下面的二氧化氮也會自發(fā)地運動到上面的瓶中，所以最后上、下兩瓶氣體的顏色變得均勻一致,解析：逐項分析如下： 答案：AD 點評：組成物體的分子做永不停息的無規(guī)則運動，與溫度有關(guān)，與外界的作用無關(guān)。,下列四種現(xiàn)象中屬于擴散現(xiàn)象的是( ) ①海綿狀塑料可以吸水 ②揉面團時，加入小蘇打，小蘇打可以揉進面團內(nèi) ③放一匙食糖于一杯開水中，水會變甜 ④把盛開的臘梅放入室內(nèi)，會滿室生香 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 答案：B 解析：海綿狀塑料吸水是水滴進入塑料間隙，不是擴散；小蘇打揉進面團，是機械外力作用的結(jié)果；食糖溶于開水中，臘梅香氣釋放是擴散現(xiàn)象。故B正確。,關(guān)于布朗運動的實驗，下列說法中正確的是( ),對布朗運動的理解,,A．如圖所示記錄的是分子無規(guī)則運動的情況 B．圖中記錄的是微粒做布朗運動的軌跡,C．實驗中可以看到，微粒越大，布朗運動越明顯 D．實驗中可以看到，溫度越高，布朗運動越激烈,解析：布朗運動是指懸浮在液體中的微粒不停地做無規(guī)則的運動，而不是分子的無規(guī)則運動，它是分子無規(guī)則運動的反映，而分子無規(guī)則熱運動是產(chǎn)生布朗運動的原因，溫度越高，分子運動越激烈，因而布朗運動也越激烈，故選項A錯誤，選項D正確。微粒越大，來自各個方向的分子撞擊力的平均效果可認為相互平衡，而且微粒的質(zhì)量越大，慣性越大，很難改變原來的運動狀態(tài)，所以微粒越大，布朗運動就越不明顯，選項C錯誤。圖中折線的每個拐點記錄的是微粒每隔相同時間的位置，在每段時間內(nèi)微粒的運動也是無規(guī)則的，而不是直線運動，選項B錯誤。 答案：D,點評：布朗運動示意圖是不同時刻的小顆粒位置的連線并非其運動軌跡。,(南陽市2014～2015學(xué)年高二下學(xué)期期中)做布朗運動實驗中，每隔相等時間間隔依次記錄某個運動微粒的位置，然后依次連線得到觀測記錄如圖，由圖可知( ) A．微粒做布朗運動的軌跡應(yīng)為如圖的折線 B．布朗運動是毫無規(guī)則的 C．布朗運動是時斷時續(xù)的 D．布朗運動的速度大小是恒定的 答案：B,,解析：布朗運動反映了水分子的無規(guī)則運動，對微粒來講，其運動是毫無規(guī)則的；其速度大小無法確定；它下一時刻向哪運動都是不可知的，我們只能按等時間間隔依次記錄某個運動微粒的位置，其運動是持續(xù)不斷的；故A、C、D錯誤，B正確。,分子的熱運動是指( ) A．分子被加熱后的運動 B．分子的無規(guī)則運動 C．物體的熱脹冷縮現(xiàn)象 D．物體做機械運動的某種情況 解析：分子的熱運動是指分子的無規(guī)則運動，因為運動的激烈程度與溫度有關(guān)，故稱之為熱運動，分子的熱運動永不停息，不是被加熱后才有的運動；熱脹冷縮和機械運動是宏觀物體的運動不是分子的熱運動。 答案：B,對分子熱運動的理解,放在房間一端的香水，打開瓶塞后，位于房間另一端的人將( ) A．立即嗅到香味，因為分子熱運動速率很大，穿過房間所需時間極短 B．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動的速率不大，穿過房間需要一段時間,C．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率雖然很大，但由于是無規(guī)則運動，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過一段時間 D．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺 答案：C 解析：分子的運動是十分混亂的、無規(guī)則的。分子熱運動速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無規(guī)則運動過程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運動，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過一段時間，因此選C。,易錯點：對布朗運動理解不透導(dǎo)致錯解 案例：關(guān)于布朗運動和擴散現(xiàn)象，下列說法中正確的是( ) A．布朗運動和擴散現(xiàn)象都能在氣體、液體、固體中發(fā)生 B．布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的運動 C．布朗運動和擴散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯 D．布朗運動和擴散現(xiàn)象都是永不停息的,易錯分析：本題易錯選項及錯誤原因分析如下：,正確解答：布朗運動與擴散現(xiàn)象的發(fā)生條件不一樣。布朗運動只能在氣體、液體中發(fā)生，而擴散現(xiàn)象可以在固體、液體、氣體等任何兩種物質(zhì)之間發(fā)生，故選項A錯誤。布朗運動是微粒的運動而不是分子的運動，故選項B錯誤。布朗運動與擴散現(xiàn)象的共同點是二者都是永不停息的，并且溫度越高越明顯，故選項C、D正確。 正確答案：CD,