高中物理选修3-3分子的热运动.ppt

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1、打开香水瓶后十天二十天三十天2、硫酸铜和水的扩散铅块铅块金块金块实验前实验前金块金块铅块铅块叠放在一起叠放在一起金块金块铅块铅块五年后五年后彼此扩彼此扩散一毫散一毫米米固体之间可以发生扩散现象吗？

固体之间可以发生扩散现象吗？

固体之间固体之间固体之间固体之间可以发生扩散现象。

可以发生扩散现象。

可以发生扩散现象。

可以发生扩散现象。

一：

扩散现象一：

扩散现象1.1.1.1.定义：

不同物质相互接触时彼此进入对方的现象定义：

不同物质相互接触时彼此进入对方的现象定义：

不同物质相互接触时彼此进入对方的现象定义：

不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做叫做叫做叫做扩散扩散扩散扩散2.2.原因：

物质分子的无规则运动原因：

物质分子的无规则运动扩散现象在气体、液体、固体都能发生扩散现象在气体、液体、固体都能发生扩散现象在气体、液体、固体都能发生扩散现象在气体、液体、固体都能发生3.3.温度越高，扩散现象越明显温度越高，扩散现象越明显温度越高，扩散现象越明显温度越高，扩散现象越明显4.4.4.4.扩散现象说明扩散现象说明扩散现象说明扩散现象说明（11）直接直接说明了组成物体的分子总是不停地做说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动无规则运动（22）分子间有间隙）分子间有间隙二、布朗运动二、布朗运动布朗是英国的一位植物学家。

布朗是英国的一位植物学家。

18271827年，布朗用显微镜观察植物的花年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。

布朗经过反复观察后，作无规则运动。

布朗经过反复观察后，写下了这样的一段文字：

写下了这样的一段文字：

“我确信这我确信这种运动不是由于液体的流动所引起，种运动不是由于液体的流动所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。

而是属于粒子本身的运动。

”11布朗运动：

悬浮在液体布朗运动：

悬浮在液体（气体）中的固体微粒永不气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做停息的无规则运动叫做布朗运动布朗运动追踪一个微粒的运动追踪一个微粒的运动将每隔将每隔30s30s观察到的微粒的位置，用直线把他们观察到的微粒的位置，用直线把他们依次连接起来。

依次连接起来。

图中的连线是不图中的连线是不是花粉微粒运动的是花粉微粒运动的实际路线？

实际路线？

花粉微粒的运动是无规则的。

不同的花粉微粒的运动路线是不同的悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。

在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用强，致使微粒运动。

在下一瞬间，微粒在另一方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。

这样，就引起了微粒的无规则运动。

22布朗运动产生的原因：

大量液体分子永不停息地做布朗运动产生的原因：

大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用撞击作用的的不平不平衡性衡性是产生布朗运动的原因即：

液体分子永不停息是产生布朗运动的原因即：

液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因的无规则运动是产生布朗运动的原因布朗运动布朗运动是是悬浮小颗粒悬浮小颗粒（足够小足够小）的无规则运动，的无规则运动，不不是是液体分子的无规则运动。

液体分子的无规则运动。

也不是也不是固体分子的无规则固体分子的无规则运动；运动；而是而是反映了液体分子在不停地做无规则的热运反映了液体分子在不停地做无规则的热运动。

动。

3.影响因素：

影响因素：

颗粒越大越明显还是越小越明显？

颗粒越大越明显还是越小越明显？

颗粒越小颗粒越小每一瞬间受到液体每一瞬间受到液体分子撞击的数目少分子撞击的数目少受力极易不平衡受力极易不平衡颗粒越大颗粒越大同时跟它撞击同时跟它撞击的分子数多的分子数多受力的平均效果互相平衡受力的平均效果互相平衡质量大，惯性大质量大，惯性大运动状态难改变运动状态难改变影响因素影响因素颗粒大小颗粒大小温度的升高微粒的布朗运动越加激温度的升高微粒的布朗运动越加激烈吗烈吗？

温度升高温度升高，反映了液体分子运动的，反映了液体分子运动的平均动平均动能能增大。

液体分子对微粒的碰撞次数将增加，增大。

液体分子对微粒的碰撞次数将增加，而且每次撞击作用将增强。

这就使微粒受到来而且每次撞击作用将增强。

这就使微粒受到来自各方向的液体分子的撞击作用的不平衡现象自各方向的液体分子的撞击作用的不平衡现象加剧，引起微粒的布朗运动越加激烈加剧，引起微粒的布朗运动越加激烈影响因素影响因素温度高低温度高低4.布朗运动的特点：

布朗运动的特点：

无规则；无规则；永不停息；永不停息；温度越高，颗粒越小，运动越激烈；温度越高，颗粒越小，运动越激烈；布朗运动能够在布朗运动能够在液体液体和和气体气体中发生！

中发生！

关于布朗运动，如下说法正确的是：

关于布朗运动，如下说法正确的是：

A.A.布朗运动是花粉分子无规则运动。

布朗运动是花粉分子无规则运动。

B.B.布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。

布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。

C.C.温度越高，布朗运动越明显。

温度越高，布朗运动越明显。

D.D.布朗运动是分子运动的间接结果。

布朗运动是分子运动的间接结果。

课堂练习课堂练习5.扩散现象和布朗运动的区别：

扩散现象和布朗运动的区别：

（11）所谓扩散现象，指的是不同物质相互）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象接触时，可以彼此进入对方中去的现象.（22）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体（或气体）中的固体颗粒所作的无规则运动（或气体）中的固体颗粒所作的无规则运动.（33）扩散现象是分子运动的直接证明；布）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息扩散现象和布朗运动都表明分子在永不停息地作无规则的运动，而且温度越高，分子的无规地作无规则的运动，而且温度越高，分子的无规则运动就越激烈。

则运动就越激烈。

这说明物体的这说明物体的温度高低温度高低是与内部分子无规是与内部分子无规则运动的则运动的剧烈程度剧烈程度直接相关的直接相关的。

物理学中分子永不停息的无规则运动称物理学中分子永不停息的无规则运动称为为热运动热运动三、热运动三、热运动从较暗的房间里观察到入射阳光的从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？

为什么？

吗？

为什么？

1.1.从微粒运动的原因来说，布朗运动从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。

阳光中的尘埃微粒不均衡而引起的。

阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子挟而形成的（气流运动不是空气分子的无规则热运动）。

的无规则热运动）。

2.2.从观察方式来说，布朗微粒是很从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，这样粒子在阳光下肉眼就可见了，这样大的颗粒，就是受到周围作无规则大的颗粒，就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。

呈现出布朗运动来的。

3.3.从观察到的情景来说，作布朗运动的从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。

而在阳光下的尘埃粒子的运动动方向。

而在阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。

总趋势是向下的。

11、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染上黑色，这说明（上黑色，这说明（）AA、分子是在不停的运动着、分子是在不停的运动着BB、煤是由大量分子组成的、煤是由大量分子组成的CC、分子之间是有空隙的、分子之间是有空隙的DD、物体之间有相互作用力、物体之间有相互作用力AC2.2.“布朗运动布朗运动”是说明分子运动的重要实是说明分子运动的重要实验事实。

则布朗运动是指：

（验事实。

则布朗运动是指：

（）AA：

液体分子的运动；：

液体分子的运动；BB：

悬浮在液体中的固体分子的运动；：

悬浮在液体中的固体分子的运动；CC：

悬浮在液体中的固体颗粒的运动；：

悬浮在液体中的固体颗粒的运动；DD：

液体分子和固体分子的共同运动；：

液体分子和固体分子的共同运动；C33下列现象中下列现象中,能说明分子是不断运动能说明分子是不断运动着的是（着的是（）AA：

将香水瓶打开后能闻到香味；：

将香水瓶打开后能闻到香味；BB：

汽车开过后：

汽车开过后,公路上尘土飞扬；公路上尘土飞扬；CC：

洒在地上的水：

洒在地上的水,过一段时间就干了；过一段时间就干了；DD：

悬浮在水中的花粉做无规则运动：

悬浮在水中的花粉做无规则运动；A、C、D小结：

小结：

11、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无规则运动的结果规则运动的结果22、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不停息、无规则的热运动。

停息、无规则的热运动。

44、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度及小颗粒的大小直接相关。

及小颗粒的大小直接相关。

33、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。

运动。

5.5.分子永不停息的无规则运动称为热运动分子永不停息的无规则运动称为热运动