高中物理 第1章 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想 3 分子的熱運(yùn)動(dòng)教師用書 教科版選修3-3
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3.分子的熱運(yùn)動(dòng)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象,知道擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因(重點(diǎn))2知道什么是布朗運(yùn)動(dòng),理解布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因(重點(diǎn))3通過對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力(重點(diǎn)、難點(diǎn))4知道什么是分子的熱運(yùn)動(dòng),理解分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系(難點(diǎn))擴(kuò)散現(xiàn)象1擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象2產(chǎn)生原因:是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的3發(fā)生環(huán)境:物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時(shí),都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象4意義:證明了物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)5規(guī)律:溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯6應(yīng)用:在高溫條件下通過分子的擴(kuò)散在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素來生產(chǎn)半導(dǎo)體器件1在一杯開水中放上點(diǎn)糖,整杯水變甜了,是擴(kuò)散的原因()2冷水和熱水都能使紅墨水?dāng)U散,說明擴(kuò)散快慢與溫度無關(guān)()3擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明()擴(kuò)散現(xiàn)象是否是由對(duì)流和重力引起的?【提示】擴(kuò)散現(xiàn)象不是由對(duì)流和重力引起的,是由分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的1影響擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度的因素(1)物態(tài)氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢,短時(shí)間內(nèi)非常不明顯液態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象明顯程度介于氣態(tài)與固態(tài)之間(2)溫度:在兩種物質(zhì)一定的前提下,擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著(3)濃度差:兩種物質(zhì)的濃度差越大,擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著2分子運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)特點(diǎn)(1)永不停息:不分季節(jié),也不分白天和黑夜,分子每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng)(2)無規(guī)則:單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)無規(guī)則,但大量分子的運(yùn)動(dòng)又具有規(guī)律性,總體上分子由濃度大的地方向濃度小的地方運(yùn)動(dòng)1如圖131所示,一個(gè)裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶上,中間用玻璃板隔開,當(dāng)抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象,(已知二氧化氮的密度比空氣密度大)下列說法不正確的是()圖131A當(dāng)過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn)上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B由于二氧化氮密度較大,不會(huì)跑到上面的瓶中,所以上面瓶不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色C由于下面二氧化氮的摩爾質(zhì)量大于上面空氣的平均摩爾質(zhì)量,二氧化氮不會(huì)跑到上面的瓶中,所以上面瓶不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色D上面的空氣由于重力作用會(huì)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(huì)發(fā)現(xiàn)上面瓶中的瓶口處顯淡紅棕色,但在瓶底處不會(huì)出現(xiàn)淡紅綜色E由于氣體分子在運(yùn)動(dòng)著,所以上面的空氣會(huì)運(yùn)動(dòng)到下面的瓶中,下面的二氧化氮也會(huì)自發(fā)地運(yùn)動(dòng)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】因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)是永不停息的,所以相互接觸的兩種物質(zhì)分子會(huì)彼此進(jìn)入對(duì)方,也就是擴(kuò)散,最終空氣和二氧化氮分子均勻混合,整體是淡紅棕色【答案】BCD2擴(kuò)散現(xiàn)象不能說明() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):74320007】A物質(zhì)是由大量分子組成的B物質(zhì)內(nèi)部分子間存在著引力C物體內(nèi)部分子間存在著斥力D分子間存在著空隙E分子在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)【解析】擴(kuò)散現(xiàn)象是一種物質(zhì)的分子進(jìn)入另一種物質(zhì)內(nèi)部的現(xiàn)象,因而說明了分子間存在著空隙;擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的,也不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,而是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的【答案】ABC3下列四種現(xiàn)象中,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有()A雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B海綿吸水C在一杯開水中放幾粒鹽,整杯水很快就會(huì)變咸D把一塊煤貼在白墻上,幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤E春天在公園里散步,隨處都能聞到花香味【解析】擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相滲透到對(duì)方中去的現(xiàn)象,它是由分子運(yùn)動(dòng)引起的天空中的小水滴不是分子,小水滴是由大量水分子組成的,這里小水滴懸浮于空氣中并非分子運(yùn)動(dòng)所為,故A項(xiàng)不對(duì)同樣海綿吸水也不是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故B項(xiàng)也不對(duì)而整杯水變咸是鹽分子滲透到水分子之間所致,墻中有煤也是煤分子滲透的結(jié)果,春天各種花的芳香分子擴(kuò)散到空氣中傳得很遠(yuǎn),故C、D、E項(xiàng)正確【答案】CDE擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的,而是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果,是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映.布朗運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)1概念:是懸浮在液體(氣體)中的微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)2產(chǎn)生的原因:大量液體(氣體)分子對(duì)懸浮微粒撞擊的不平衡造成的3影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素(1)顆粒大?。侯w粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯(2)溫度高低:溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈4意義:反映了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)5熱運(yùn)動(dòng)(1)定義:分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(2)特點(diǎn):永不停息;運(yùn)動(dòng)無規(guī)則;溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈1懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)()2微粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈()3布朗運(yùn)動(dòng)可以用肉眼直接觀察()4布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)()冬天,一縷陽光射入教室內(nèi),我們看到教室內(nèi)塵埃上下流動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)嗎?將布朗運(yùn)動(dòng)的裝置由實(shí)驗(yàn)室移到運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi),小顆粒的運(yùn)動(dòng)是否更明顯?【提示】做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒直徑大約在106m左右,人直接用肉眼是看不見的,需借助顯微鏡觀察,所以教室內(nèi)看到塵埃的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊懸浮顆粒引起的,運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與溫度和顆粒大小有關(guān),與外界其他因素如實(shí)驗(yàn)裝置是否移動(dòng)無關(guān)1布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生原因及影響因素(1)布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性懸浮微粒受到液體分子撞擊的不平衡是形成布朗運(yùn)動(dòng)的原因,由于液體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,使微粒受到較強(qiáng)撞擊的方向也不確定,所以布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的(2)微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯懸浮微粒越小,某時(shí)刻與它相撞的分子數(shù)越少,它來自各方向的沖擊力越不平衡;另外,微粒越小,其質(zhì)量也就越小,相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大,因此微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯(3)溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈溫度越高,液體分子的運(yùn)動(dòng)(平均)速率越大,對(duì)懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大,微粒越不易平衡,產(chǎn)生的加速度也越大,因此溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈2布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),而是固體微粒的運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性;布朗運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),表明液體分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)3布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)(1)兩種不同物質(zhì)相互接觸而彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象,沒有受到外力作用(2)擴(kuò)散快慢,除與溫度有關(guān)外,還與物體的密度、溶液的濃度有關(guān)(3)由于固體、液體、氣體在任何狀態(tài)下都能發(fā)生擴(kuò)散,從而證明任何物體的分子不論在什么狀態(tài)下都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(1)布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且是在周圍液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的撞擊下運(yùn)動(dòng)的(2)布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度除與液體的溫度有關(guān),還與微粒的大小有關(guān)相同點(diǎn)(1)布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都隨溫度的升高而表現(xiàn)的越明顯(2)它們產(chǎn)生的根本原因相同,都是由于分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),因而都能證明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)這一事實(shí)4.布朗運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)的比較布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)區(qū)別運(yùn)動(dòng)對(duì)象是固體顆粒,顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯運(yùn)動(dòng)對(duì)象是分子,任何物體的分子都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)(1)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(2)永不停息(3)與溫度有關(guān)聯(lián)系周圍液體(或氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因,布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)4用顯微鏡觀察懸浮在液體中的花粉的運(yùn)動(dòng),下面的哪些說法與觀察到的結(jié)果相符()A花粉在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),這就是所說的布朗運(yùn)動(dòng)B制成的懸浮液體靜置的時(shí)間越長,花粉微粒的運(yùn)動(dòng)越微弱C花粉的顆粒越大,運(yùn)動(dòng)越明顯D環(huán)境的溫度越高,花粉的運(yùn)動(dòng)越明顯E跟蹤某個(gè)具體的花粉顆粒,它的運(yùn)動(dòng)總是沒有規(guī)則【解析】布朗運(yùn)動(dòng)總是無規(guī)則運(yùn)動(dòng),無論靜置多久都是如此懸浮微粒越小,溫度越高,無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯【答案】ADE5(2016大連高二檢測(cè))下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述,正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):74320008】A懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的B液體的溫度越低,懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)越緩慢當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí),固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止C被凍結(jié)的冰塊中的小碳粒不能做布朗運(yùn)動(dòng),是因?yàn)樵诠腆w中不能發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)D做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯E因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的劇烈程度跟溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)【解析】布朗運(yùn)動(dòng)的特征之一就是無規(guī)則性,故A對(duì);布朗運(yùn)動(dòng)只能發(fā)生在液體或氣體中,在固體中不能發(fā)生,并不是因?yàn)楣腆w分子不運(yùn)動(dòng),任何物質(zhì)的分子都在永不停息地運(yùn)動(dòng);布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),當(dāng)溫度越低時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯,但不會(huì)停止,故B錯(cuò),C對(duì);布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度受顆粒大小的影響,顆粒越小,受力越不容易平衡,運(yùn)動(dòng)越劇烈,故D對(duì);熱運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),由于布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),所以不能說布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng),E錯(cuò)【答案】ACD6如圖132所示是做布朗運(yùn)動(dòng)的小顆粒的運(yùn)動(dòng)路線記錄的放大圖,以小顆粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí),每隔30 s記下小顆粒的一個(gè)位置,得到B、C、D、E、F、G等點(diǎn),則小顆粒在經(jīng)75 s末時(shí)的位置,以下敘述中正確的是()圖132A一定在CD連線的中點(diǎn)B一定不在CD連線的中點(diǎn)C可能在CD連線靠近C的位置D可能在CD連線上,但不一定是CD連線的中點(diǎn)E可能在CD連線以外的某點(diǎn)上【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),從顆粒運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)計(jì)時(shí),每隔30 s,記下顆粒的一個(gè)位置,其連線并不是小顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡,所以在75 s末時(shí),其所在位置不能在圖中確定,故選C、D、E.【答案】CDE布朗運(yùn)動(dòng)中的“顆?!?布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象是小顆粒,而不是分子,屬于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)2布朗小顆粒中含有大量的分子,它們也在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)3液體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率比我們所觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)的速率大許多倍4導(dǎo)致布朗運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)原因是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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