1、第三节 分子的热运动分子动理论1了解扩散现象,理解扩散现象是分子热运动的实验依据2知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因和影响布朗运动的因素在一烧杯的净水中,滴入一二滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展开来这实验属于什么物理现象?这现象说明什么问题?上述是液体的扩散现象,扩散现象是一种热现象它说明分子在做永不停息的无规则运动而且扩散现象的快慢与温度直接有关,温度高,扩散现象加快这些内容在初中物理中已经学习过了1扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是_产生的物质_2布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的_它产生的原因是_造成的它的无规则性间接地反映了液体分子运动的无规则性由物质
2、分子的无规则运动迁移现象无规则运动在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡3物体内部大量分子的无规则运动称为_,与温度有关_越高,这种运动越_温度 激烈热运动扩散现象扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象当物质处于常态(固、液、气体)下均能发生扩散现象,只是气体扩散得明显些,固体扩散比较不明显在两种物质相同的条件下,温度越高,扩散得越快扩散现象发生的显著程度还受到对方分子的浓度限制,对方分子的浓度较低时,扩散现象较为明显;反之较缓慢扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明(双选)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
3、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,几年后铲下煤发现墙中有煤解析: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,故A项不对同样,海绵吸水也不是分子运动的结果,海绵吸水是一种毛细现象,故B项也不对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项正确答案:CD课堂训练1扩散现象说明了()A气体没有固定的形状和体积B分子之间相互推斥C分子在永不停息地运动着D不同的分子之间可以相互转变解析:因为分子间有空隙,所以两种物质接触时,由于
4、分子的无规则运动,可以彼此进入对方,发生扩散现象,但分子没有转变,所以选项C正确,D错误气体没有固定的形状和体积是分子间的作用力较弱所引起的,选项A错误;扩散现象没有反映分子之间相互推斥,选项B错误答案:C布朗运动理解悬浮在液体或气体中的固体颗粒不停地做无规则运动,称为布朗运动布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动,而不是单个分子的运动,个别分子对固体颗粒的碰撞不会产生布朗运动但是布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动固体颗粒的运动是极不规则的,如图所示,并非固体颗粒的运动轨迹,而是每隔30s微粒位置的连线任何固体颗粒悬浮在液体内,在任何温度下都会做布朗运动布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是()A
5、说明了悬浮颗粒时刻做无规则运动B说明了液体分子在做无规则运动C说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度有关D说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力解析:布朗运动对物理学的主要贡献有两个:一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动,二是说明了液体分子或气体分子无规则运动的激烈程度与温度有关故B、C正确答案:BC课堂训练2(双选)下图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线从微粒在A点开始记录,每隔30秒记录下微粒的一个位置,得到B、C、D、E、F、G等点,则微粒在75秒末时的位置()A一定在CD连线的中点B一定不在CD连线的中点C可能在CD连线上,但不一定在CD连线的中点D可能在CD连线以
6、外的某点解析:分子的永不停息的无规则运动,是无规则,而不是无规律无规则是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动方向和速率在不断地改变,任何时刻,液体或气体内部,沿各个方向运动的分子都有,而且分子运动的速率有大有小对于某一个分子运动是无规律的,但是热学研究的是大量分子热运动的总体效果,对于大量分子的无规则运动是有规律可遵循的,这就是统计规律本题最易错的是用宏观的运动规律去解释分子的运动微粒在大量的无规则运动的液体分子的频繁撞击作用下,它的运动是无规律的即使在短短的30 s内,它也不是按图示的折线运动,在这30 s内,它的位置会发生无数次的改变因此,在75 s末时在什么位置都有可能,在什么位置也
7、都不一定所以,像“一定在什么位置”或“一定不在什么位置”这种肯定的答案都是不正确的“可能”或“不一定”的答案是正确的答案:CD影响布朗运动的因素(1)固体颗粒的大小:布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡;另外颗粒越小,冲击力产生的加速度越大因此悬浮颗粒越小,布朗运动越显著(2)液体的温度:相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对悬浮颗粒的撞击作用也越大,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡,由冲击力引起的加速度更大,所以温度越高,布朗运动就越显著下面关于布朗运动的剧烈程度的说法错误的是()A固体微粒越小,
8、布朗运动越显著B液体的温度越高,布朗运动越显著C与固体微粒碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越显著D与固体微粒碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著解析:在相同温度下,悬浮颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡,冲击力产生的加速度越大因此悬浮颗粒越小,布朗运动越显著相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对悬浮颗粒的撞击作用也越大,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡,由冲击力引起的加速度更大,所以温度越高,布朗运动就越显著答案:C课堂训练3关于布朗运动,以下说法正确的是()A布朗运动是花粉分子无规则运动B布朗运动是由于花粉微粒内部分子
9、间的碰撞引起的C温度越高,布朗运动越明显D布朗运动是分子运动解析:由布朗运动的定义、产生的原因可知C正确答案:C布朗运动与扩散现象的异同布朗运动和扩散现象都反映了组成物质的分子的热运动,且剧烈程度与温度有关;布朗运动是小颗粒的运动;而扩散现象是分子的实际运动;两者发生的范围不同;持续时间不同(双选)关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是()A布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体和固体中发生B布朗运动和扩散现象都是分子运动C布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D布朗运动和扩散现象都是永不停息的解析:布朗运动和扩散现象的研究对象不同:布朗运动是固体颗粒,而扩散现象是分子运动布朗运动和扩散现象条件不一
10、样:布朗运动只能在气体和液体中发生,而扩散现象可以发生在固体、液体和气体任何两种物质之间布朗运动和扩散现象的共同点是两者都是永不停息的,并且温度越高越明显答案:CD4(双选)下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是()A布朗运动、扩散现象和对流在月球表面都能进行B布朗运动、扩散现象和对流在宇宙飞船里都能进行C布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行,而对流则不能进行D布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行,而对流不能进行课堂训练解析:布朗运动、扩散都是分子无规则运动的结果,不需要附加外界的条件而对流则需要在有重力作用的条件下才能进行因此,布朗运动、扩散和对流在月球表面都能进行,只不过对流在月
11、球表面进行得慢罢了宇宙飞船里处于完全失重状态,所以对流不能进行答案:AD分子的热运动分子的无规则运动称为热运动所谓分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互作用碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断的变化通常把萝卜腌制成咸菜需要几天,而萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味仅需几分钟,造成这种差别的原因是()A盐分子太小了,很容易进入萝卜中B盐分子间有相互作用的引力C萝卜分子间有空隙,易扩散D炒菜时温度高,分子热运动加快解析:分子热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,盐分子不会随温度的升高而减小,故A错误;盐分子之间的引力和斥力不会影响分子运动的速度,故B错误;盐分子间的空隙
12、与分子运动的速度无关,故C错误;炒菜时由于温度高,分子的运动加剧,故盐分子能快速进入萝卜分子中,故D正确答案:D5对于分子的热运动,以下叙述正确的是()A就是布朗运动B是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动激烈程度相同C气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D物体运动的速度越大,其内部的分子热运动越激烈课堂训练解析:分子的无规则运动称为热运动,布朗运动是微粒的运动,是分子无规则运动的反映,故A错误;同种物质中的不同分子运动激烈程度可能不同,故选项B错误;物体运动的速度与分子运动激烈程度无直接的关系,故选项D错误答案:C1以下实验中,证实分子做无规则运动的实验是()A布朗运动实验B油膜实验C酒
13、精和水混合实验D离子显微镜实验解析:油膜实验计算分子的大小;酒精和水混合实验证明分子间有空隙;离子显微镜实验观察分子的组成等答案:A2布朗运动的意义在于说明了()A液体是由分子组成的B悬浮在液体中的微粒会不停地做热运动C分子间存在引力和斥力D液体分子在做无规则运动解析:布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动答案:D3布朗运动产生的原因是()A悬浮粒子之间的相互作用B悬浮粒子受到液体分子的引力作用C悬浮粒子受到液体分子的斥力作用D悬浮粒子不断地受到液体分子的撞击解析:在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡造成的答案:D4在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运
14、动,这些微粒的运动()A.是布朗运动B.不是布朗运动C.是自由落体运动D是由气流和重力引起的运动解析:这些能用肉眼看见的颗粒是比较大的,故不是布朗运动,因为颗粒的质量比较小,这些颗粒的运动是气流和重力作用引起的答案:D5(双选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是()A在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动C越小的炭粒,运动越明显D在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的解析:水分子在显微镜下是观察不到的,故A错据布朗运动的含义知道B、C正确水分
15、子不是静止不动的,D错答案:BC6关于布朗运动,下列说法正确的是()A布朗运动就是分子运动,布朗运动停止,分子运动也会暂时停止B微粒作布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地作无规则运动C布朗运动是无规则的,因此,大量分子的运动也是毫无规则的D布朗运动的无规则性,是由于温度、压强无规律的不断变化而引起的解析:布朗运动是微粒的运动,是在同一时刻液体分子对悬浮颗粒的撞击作用不平衡造成的,布朗运动证明了周围液体分子的无规则运动答案:C7较大的悬浮颗粒,不做布朗运动,解释这一现象的错误说法是()A较大的悬浮颗粒放置入内后,液体分子的无规则运动急剧减弱B较大颗粒所受各个方面的冲击力互相平衡的结果C悬浮颗
16、粒较大,其原有运动状态难以改变D较大悬浮颗粒不做布朗运动解析:在相同温度下,悬浮颗粒越大,在某一瞬间跟它相撞的分子数越多,颗粒受到来自各方向的冲击力越平衡;另外颗粒越大,冲击力产生的加速度越小因此悬浮颗粒越大,布朗运动越不显著答案:A8.(2012全国理综)(双选)下列关于布朗运动的说法,正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈C.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的答案:BD9有人坐汽车时会出现头晕、呕吐等现象,这就是平时所说的“晕车”这种症状的产生原因主要是对汽油味
17、的不适应可是,在离油箱很远的位置上怎么会闻到汽油味呢?解析:因为汽油分子做无规则热运动,使其可以扩散到车上的任何位置因此,即使在远离油箱的位置,也可以闻到汽油味10下面两种关于布朗运动的说法都是错误的,试分析它们各错在哪里(1)大风天气常常看到风沙弥漫,尘土飞扬,这就是布朗运动;(2)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显解析:(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小,用肉眼是看不见的必须借助显微镜大风天气看到的这种现象,基本上是气流作用下的定向移动,而布朗运动是无规则的(2)布朗运动是由于气体或液体分子对悬浮在它表面的固体颗粒的碰撞造成的,只有在分子很小时,来自各方面的撞击才会不均匀而引起布朗运动因此,固体颗粒越小,气体(液体)分子对它的撞击才会越不平衡,布朗运动才越明显;反之,颗粒越大,气体(液体)对它的撞击是均匀的,就不会做布朗运动了