高中物理:分子热运动
高中物理 第七章 分子动理论 7.2 分子的热运动课件 新
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扩散现象
问题导引 观察图示,当一滴红墨水滴入一杯清水中,最后这一杯水完全变 成了红色。请回答下列问题: (1)这是一种什么物理现象? (2)这种物理现象产生的原因是什么? (3)这种物理现象在固体中能发生吗? 要点提示(1)扩散现象; (2)物质分子的无规则运动; (3)能,在气体、液体、固体中均能发生扩散现象,气体的扩散现 象最明显,扩散现象在任何情况下都可以发生,与外界因素无关。
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读一读·思一思 辨一辨·议一议
二、布朗运动 阅读教材第5~7页“布朗运动”部分,知道什么是布朗运动及其产 生的原因,了解布朗运动的特点和影响因素。 1.什么是布朗运动?谁首先研究了布朗运动? 答案:悬浮微粒在液体中的无规则运动,称为布朗运动。英国植 物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。 2.布朗运动是怎样产生的呢? 答案:大量液体分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性造成的。 3.影响布朗运动的因素有哪些? 答案:微粒的大小和温度的高低均可影响布朗运动。 4.发现布朗运动有什么意义? 答案:布朗运动的发现间接地反映了液体分子运动的无规则性。
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【高中物理】分子热运动典型例题
【高中物理】分子热运动典型例题要点:1.分子动理论的基本内容:(1)物质就是由大量分子共同组成的;(2)分子在永不停息地做无规则运动;(3)分子间存有着相互作用的引力和排斥力。
2.扩散现象(1)蔓延现象:相同物质相互碰触时,出现的彼此步入对方的现象;(2)扩散现象表明了:分子在永不停息地做无规则运动;(3)蔓延的快慢与温度有关。
3.分子间存在着相互作用的引力和斥力。
典型例题:例1、下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是a、将一块糖放进一杯水中,过一会儿整杯水存有甜味b、香水瓶盖打开后,在周围可闻到香味c、扫地时划破灰尘d、墙角里长期堆放着煤,墙壁里面都变黑了思路导航系统:分子在不停地搞规则运动就是分子运动学说的关键论点之一,在实际生活中也存有各种彰显,因此中考试卷中较为常用。
此题中的“扫地划破灰尘”似乎不属于分子运动。
想一想为什么它不是分子运动?选c基准2、腌菜时,必须外木几天后菜才可以存有咸味,而煮饭时,只要几分钟就淡了,先行分析这就是什么原因。
思路导航:不论是腌菜,还是煮菜,菜之所以变咸,都是食盐扩散到菜里的结果。
在腌菜时,菜缸内的温度较低,分子运动得较慢,所以扩散进行得也较慢,因此要经过较长的时间菜才能变咸;而在煮菜时,锅内的温度很高,分子运动得很快,扩散进行得迅速,因此菜很快就变咸了。
答案:温度越高,分子运动越频繁,蔓延展开得越慢。
煮饭时温度比腌菜时的温度低,分子运动得慢,所以煮饭时,只要几分钟菜就淡了。
例3、下列关于分子动理论内容的论述中,正确的是a、蔓延现象说明了一切物体的分子都在不停地搞无规则运动b、扩散现象只能发生在气体之间,不可能发生在固体之间c、由于放大液态十分困难,表明在液态中分子之间没空隙d、分子之间既有引力又有斥力,两种力总是互相抵消的思路导航系统:蔓延现象就是相同物质相互碰触时彼此步入对方的现象,表明分子在永不停歇地搞无规则运动,在气体、液体、液态间都能够出现。
高中物理分子热运动教学反思
高中物理分子热运动教学反思在高中物理教学中,分子热运动是一个重要的内容。
通过学习分子热运动,学生可以深入理解分子的微观结构和运动规律,进一步理解热力学的基本概念和原理。
然而,在教学实践中,我发现了一些问题,并在此做一些反思。
首先,我发现学生对分子热运动的概念理解不深。
在教学初期,我通常会从实验观察入手,让学生观察加热水的表面波动,并引导他们思考背后的原因。
然而,学生往往只停留在表面现象的观察上,缺乏对分子运动的深入理解。
这可能是因为我在教学中强调了实验观察的结果,而未能引导学生从微观层面去理解。
为了解决这个问题,我需要在教学中更加注重分子热运动的微观解释。
我会引导学生从分子的运动和碰撞转化为热能的角度去理解,帮助他们形成一个完整的思维框架。
例如,我可以通过模型演示来展示分子之间的碰撞和能量转换过程,从而更加直观地解释分子热运动的原理。
此外,我也发现学生在计算和应用方面存在困难。
在学习分子热运动的计算和应用过程中,学生需要掌握一定的运动学和能量计算的知识。
然而,由于学生对这些知识的理解程度有限,他们经常在计算过程中出现错误,并且对于如何将分子热运动的原理应用到实际情境中缺少思路。
为了解决这个问题,我会在教学中注重计算和应用的练习,并提供更多的例题和解析。
同时,我还会引导学生思考分子热运动原理在日常生活和工程实践中的应用。
例如,通过讨论温度对物体的影响,引导学生思考热传导、热膨胀等实际问题,从而培养学生的应用能力。
另外,我也发现学生在实验操作和观察方面存在困难。
分子热运动的实验通常会涉及到温度计的使用、加热装置的操作等实验操作和观察技巧。
然而,学生对这些操作和观察技巧的熟悉程度较低,容易出现误差和观察不准确的问题。
为了解决这个问题,我会在教学中注重实验操作和观察技巧的训练。
我会提前做好实验演示,详细介绍实验仪器和操作步骤,并注意让学生理解实验过程中各个环节的重要性。
同时,在实验中,我也会加强对学生的引导和指导,帮助他们掌握实验操作和观察技巧。
高中物理分子的热运动教案设计
高中物理分子的热运动教案设计分子的热运动(thermal motion),就是物体都由分子、原子和离子组成(水由分子组成,铁由原子组成,盐由离子组成),而一切物质的分子都在不停地运动,且是无规则的运动。
接下来是小编为大家整理的高中物理分子的热运动教案设计,希望大家喜欢!高中物理分子的热运动教案设计一分子的热运动课题 7.2 分子的热运动第 3 课时计划上课日期:教学目标(1)知道并记住什么是布朗运动,知道影响布朗运动激烈程度的因素,知道布朗运动产生的原因;(2)知道布朗运动是分子无规则运动的反映;(3)知道什么是分子的热运动,知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。
教学重难点学生观察到的布朗运动不是分子运动,但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。
这是课堂上的难点。
这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。
教学流程内容板书关键点拨加工润色 1.下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是( ).A.秋风吹拂,树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.室内扫地时,在阳光照射下看见灰尘飞扬解析树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒,它们的运动都不是分子运动,A、C、D错,B对.答案 B2.在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的有( ).A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠B.海绵吸水C.把一块铅和一块金的接触面磨平,磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金D.将大米与玉米混合在一起,大米与玉米“你中有我,我中有你”解析扩散现象指不同的物质分子彼此进入对方的现象,很明显A、B、D不是分子进入对方的现象,C属于扩散现象.答案 C3.在房间的一端打开一瓶香水,如果没有空气对流,在房间的另一端的人并不能马上闻到香味,这是由分子运动速率不大造成的.这种说法正确吗?为什么?解析气体分子运动的速率实际上是很大的,常温下在105 m/s 左右,之所以不能马上闻到香味,是因为分子运动无规则,与空气分子不断的碰撞,运动方向不断改变,不能向某一方向一直运动,大量的分子扩散到另一位置需要一定的时间,而且人要闻到香味必须香味达到一定的浓度才行.知识点二布朗运动与分子热运动4.在较暗的房间里,从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的颗粒的运动是( ).A.布朗运动B.分子的热运动C.自由落体运动D.气流和重力共同作用引起的运动解析布朗运动的实质是液体或气体分子对其中的悬浮颗粒的不断撞击,因作用力不平衡而引起的颗粒无规则运动,布朗运动只能在显微下才能看到.本题中悬浮在空气中被眼睛直接看到的尘埃颗粒,其体积太大,空气分子在各方向的冲击力平均效果相互平衡,实质上这些微粒的运动是由气流和重力共同作用下所做的复杂运动.故D项正确.答案 D5.关于分子的热运动,以下叙述正确的是( ).A.布朗运动就是分子的热运动B.布朗运动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就越激烈解析布朗运动是指固体小颗粒的运动,A错.温度越高,分子无规则运动越激烈,与物体的种类无关,B错、C对.物体的微观分子热运动与宏观运动速度大小无关,D错,故选C.答案 C6.A、B两杯水,水中均有微粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈,则下列判断中,正确的是( ).A.A杯中的水温高于B杯中的水温B.A杯中的水温等于B杯中的水温C.A杯中的水温低于B杯中的水温D.条件不足,无法判断两杯水温的高低解析布朗运动的剧烈程度,跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关,因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高,故D对.答案 D知识点三分子热运动7.下列所举的现象,哪些能说明分子是不断运动着的( ).A.将香水瓶盖打开后能闻到香味B.汽车开过后,马路上尘土飞扬C.洒在地上的水,过一段时间就干了D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动解析扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动,香水的扩散,水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花粉的运动都说明了分子是不断运动的,故A、C、D均正确,而尘土不是单个分子,是颗粒,尘土飞扬不是分子的运动,故B错.答案ACD高中物理分子的热运动教案设计二一教学内容第一节分子热运动课时二教学目标知识与技能 1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.3.知道分子热运动的快慢与温度的关系4.知道分子之间存在相互作用力.过程与方法1.通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2.通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.3.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.情感态度与价值观1.关心生活中的热现象,乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。
高中物理之分子的热运动知识点
高中物理之分子的热运动知识点分子的热运动扩散现象1.定义:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散2.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。
3. 温度越高,扩散现象越明显4.扩散现象说明(1)直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动(2)分子间有间隙布朗:英国的一位植物学家。
1827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,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,写下了这样的一段文字:“我确信这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,而是属于粒子本身的运动。
”布朗运动悬浮在液体(气体)中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动。
追踪一个微粒的运动将每隔30s观察到的微粒的位置,用直线把他们依次连接起来。
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。
图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线?不是布朗运动是怎样产生的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撞击作用的不平衡性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。
布朗运动是观察到的悬浮小颗粒(足够小)的无规则运动,不是分子的运动。
但它间接反映了气体、液体分子在不停地做无规则的热运动。
布朗运动跟什么因素有关布朗运动是分子的运动吗?布朗运动是悬浮于液体中微粒的无规则运动,这种微粒是由成千上万个分子组成的集合体,因此它的无规则运动不是分子的热运动。
液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因,微粒运动的无规则性反映了液体内部分子运动的无规则性。
为什么颗粒越小,布朗运动越明显?为什么随着温度的升高微粒的布朗运动越加激烈?温度升高,反映了液体分子运动的平均动能增大。
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布朗运动的特点无规则;永不停息;温度越高,颗粒越小,运动越激烈;布朗运动能够在液体和气体中发生。
最新人教版高中物理选修3-3:7.2分子的热运动 知识点总结及课时练习
2分子的热运动记一记分子的热运动知识体系一个比较——比较布朗运动和扩散现象三点认识——布朗运动的运动本质,影响因素、产生原因三个概念——扩散现象、布朗运动、热运动辨一辨1.将沙子倒入石块中,沙子要进入石块的空隙属于扩散现象.(×)2.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸属于扩散现象.(√)3.悬浮微粒的布朗运动说明了微粒内部分子做无规则热运动.(×)4.看到射进教室的一缕阳光中的灰尘在上下飞舞的运动是布朗运动.(×)5.温度升高,物体分子的热运动变剧烈.(√)6.热运动是物体受热后所做的运动.(×)想一想1.在显微镜下追踪一个小炭粒的运动,每隔30 s把炭粒的位置记录下来,把位置按时间连接起来,如图所示,这说明小炭粒轨迹是折线正确吗?提示:不正确,在每段时间内炭粒做的是无规则运动,不是直线运动.2.请问布朗运动、扩散现象也是热运动吗?提示:不是,分子永不停息的无规律运动叫热运动,布朗运动反映了分子热运动,分子的热运动是扩散现象形成的原因.3.单个分子永不停息地无规则运动叫热运动,正确吗?提示:不正确,热运动是对大量分子而言的,对个别分子无意义.思考感悟:练一练1.下列关于扩散现象的说法正确的是()A.扩散现象只能发生在气体与气体间B.扩散现象只能发生在液体与液体间C.扩散现象只能发生在固体与固体间D.任何物态的物体间都可发生相互扩散现象解析:不同物态的物体之间,由于分子的运动,总会存在着扩散现象,只是有着快慢差别(受温度、物质形态等因素影响).如墙角放一堆煤,墙及墙体内都会变黑,所以扩散现象不仅存在于液体与液体、气体与液体、气体与气体之间,同样也存在于固体与固体、气体与固体、液体与固体之间.答案:D2.扩散现象说明了()A.气体没有固定的形状和体积B.分子间相互排斥C.分子在运动D.不同分子间可相互转换解析:扩散现象是两种物体的分子彼此进入对方的现象是分子热运动的有力证明,所以只有C项正确.答案:C3.[2019·嘉峪关高二检测](多选)关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高,布朗运动越剧烈C.布朗运动是由液体各部分温度不同而引起的D.布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性解析:布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动,A 项错误;布朗运动是液体分子或气体分子对悬浮在液体或气体中微粒碰撞作用的不平衡引起的,温度越高分子对微粒碰撞的作用越强,不平衡性也就越明显,微粒的布朗运动也就越剧烈,故布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性,B、D两项正确,C项错误.答案:BD4.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.图中记录的是()A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;微粒没有固定的运动轨迹,故B 项错误;对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度—时间图线,故C项错误,D项正确.答案:D要点一对扩散现象的理解1.下列四种现象中属于扩散现象的是()①海绵状塑料可以吸水②揉面团时,加入小苏打,小苏打可以揉进面团内③放一匙食糖于一杯开水中,水会变甜④把盛开的腊梅放入室内,会满室生香A.①②B.③④C.①④D.②③解析:海绵状塑料吸水是水滴进入塑料间隙,不是扩散;小苏打揉进面团,是机械外力作用的结果;食糖溶于开水中、腊梅香气释放是扩散现象.故B项正确.答案:B2.(多选)如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开.对于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气的密度大),下列说法正确的是()A.当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B.二氧化氮由于密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶中不会出现淡红棕色C.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会出现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色,但在瓶底处不会出现淡红棕色D.由于气体分子在运动着,所以上面的空气会到下面的瓶中,下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中,所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致解析:抽去玻璃板后,空气与二氧化氮两种气体相互接触,发生扩散现象,过一段时间,空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中,颜色均匀一致,都呈淡红棕色,A、D两项正确,B、C两项错误.答案:AD3.(多选)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间,盐就会进入肉里.则下列说法正确的是() A.如果让腌制汤温度升高,盐分子进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中,有的盐分子进入鸭肉,有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉解析:盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散,温度越高扩散得越快,A项正确;盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动,并不是因为分子引力,B项错误;盐分子永不停息地做无规则运动,有的进入鸭肉,有的离开鸭肉,C项正确;冷冻后,仍然会有盐分子进入鸭肉,只不过速度慢一些,D项错误.答案:AC要点二对布朗运动的理解4.(多选)关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B.布朗运动反映了液体分子的无规则运动C.温度越低时,布朗运动就越明显D.悬浮在液体或气体中的颗粒越小,布朗运动越明显解析:布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒,受到液体分子或气体分子的撞击作用形成的,温度越高,颗粒越小,布朗运动越明显,综上所述B、D两项正确.答案:BD5.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动,这些微粒的运动是()A.布朗运动B.曲线运动C.自由落体运动D.无法确定解析:能用肉眼直接看得到的微粒是很大的颗粒,在同一时刻它们受到来自各个方向的空气分子撞击的合力几乎为零,微小的作用不能使这么大的颗粒做布朗运动,A项错误;微粒的运动是空气对流和重力作用下的结果,微粒做曲线运动,B项正确,C、D两项错误.答案:B6.(多选)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,实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的解析:在光学显微镜下,只能看到悬浮的小炭粒,看不到水分子,故A项错误;在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运动,这就是布朗运动,且看到的炭粒越小,运动越明显,故B、C两项正确,D项是错误的.答案:BC要点三热运动7.物体内分子运动的快慢与温度有关,在0°C时冰块内的水分子的运动状态是()A.仍然是运动的B.处于静止状态C.处于相对静止状态D.大部分分子处于静止状态解析:分子的运动虽然受温度影响,但永不停息,A对,B、C、D错.答案:A8.下列关于热运动的说法,正确的是()A.热运动是物体受热后所做的运动B.温度高的分子的无规则运动C.单个分子永不停息地做无规则运动D.大量分子永不停息地做无规则运动解析:物体内部分子做无规则运动的剧烈程度与温度的高低直接相关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,因此,物理学中把分子永不停息的无规则运动叫做热运动,其中的分子指大量分子,而不是单个分子,故D项正确.答案:D9.(多选)下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是()A.秋风吹拂,树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.把胡椒粉末放入菜汤中,最后胡椒粉末会沉在汤碗底,而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道解析:树叶、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒,它们的运动都不是分子运动,A、C两项错误,B、D两项正确.答案:BD基础达标1.布朗运动是说明分子热运动的重要实验事实,布朗运动是指()A.液体分子的运动B.悬浮在液体中的固体分子的运动C.液体分子与固体分子的共同运动D.悬浮在液体中的固体微粒的运动解析:布朗运动是固体微粒的无规则运动,不是液体分子的运动,但能反映液体分子的无规则运动,A、B、C三项错误,D 项正确.答案:D2.放在房间一端的香水,打开瓶塞后,位于房间另一端的人将()A.立即嗅到香昧,因为分子热运动速率很大,穿过房间所需要的时间极短B.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动速率不大,穿过房间需要一段时间C.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动速率虽大,但由于是无规则运动,且与空气分子不断碰撞,要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间D.过一会儿才能嗅到香味,因为分子热运动速率虽大,但必须有足够多的香水分子,才能引起嗅觉解析:属扩散现象,是由于两种不同物质分子运动引起的,B 项对.答案:B3.在长期放着煤的墙角处,地面和墙角有相当厚的一层染上黑色,这说明()A.分子是在不停地运动B.煤是由大量分子组成的C.分子间没有空隙D.分子运动有时会停止解析:煤分子不停地运动,进入地面和墙角,正确选项为A.答案:A4.A、B两杯水中均有微粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈,则下列判断中正确的是()A.A杯中的水温高于B杯中的水温B.A杯中的水温等于B杯中的水温C.A杯中的水温低于B杯中的水温D.条件不足,无法判断两杯水温的高低解析:布朗运动的激烈程度跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关,因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高,故D项对.答案:D5.(多选)关于布朗运动,下列说法不正确的是()A.布朗运动是微观粒子的运动,牛顿运动定律不再适用B.布朗运动是微粒内分子做无规则运动的反映C.强烈的阳光射入较暗的房间内,在光束中可以看到有浮在空气中的微尘不停地运动,这不是布朗运动D.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动解析:布朗运动是固体小颗粒的运动,不是微观粒子的运动,牛顿运动定律仍然适用,A项错误;布朗运动反映了小颗粒周围液体(或气体)分子的无规则运动,并不反映小颗粒内分子的运动,B项错误;浮在空气中的微尘不停地运动是微尘周围的气体对流的结果,不是布朗运动,C项正确;热运动是大量分子的无规则运动,布朗运动不是热运动,D项错误.答案:ABD6.关于分子的热运动,以下叙述正确的是()A.布朗运动就是分子的热运动B.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就越激烈解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒做的无规则运动,由于小颗粒是由大量分子构成的,所以布朗运动不是分子的运动,故A项错误.同种物质的分子若温度不同,其热运动的剧烈程度也不同,故B项错误.温度是分子热运动激烈程度的反映,温度越高,分子热运动越激烈,与物体运动的速度无关,由于气体和液体的温度高低不确定,所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈,故C项正确,D项错误.答案:C7.(多选)观察不到悬浮在液体中的微粒做布朗运动,是由于()A.液体分子不一定与微粒相撞B.各个方向的液体分子对微粒的撞击力相互平衡C.微粒的质量大,运动状态不易改变D.微粒分子本身的热运动缓慢解析:悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞击的分子越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,可以认为撞击作用力互相平衡,因此布朗运动不明显,甚至观察不到.悬浮微粒质量越大,在相同力的作用下,速度越不容易改变,布朗运动越不明显,B、C两项正确.答案:BC8.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,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止B.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部的分子不停地做无规则运动C.布朗运动的无规则性,说明了液体分子的运动也是无规则的D.布朗运动的无规则性,是由于外界条件不断变化引起的解析:布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的运动,它不是指分子的运动,布朗运动的无规则性是液体或气体分子对微粒的撞击引起的,不是微粒内部的分子无规则运动引起的.布朗运动间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性.布朗运动的无规则性,是由液体(或气体)分子的无规则运动决定的,并不是由外界条件变化引起的,因此只有C项正确.答案:C9.在显微镜下观察稀释了的碳素墨水,将会看到()A.水分子的运动情况B.碳分子的运动情况C.水分子对炭粒的作用D.炭粒的无规则运动解析:布朗运动不是做布朗运动的固体分子的热运动,也不是悬浮固体颗粒的液体分子的热运动,但布朗运动间接地反映了液体分子的热运动.在显微镜下观察到的布朗运动是大量分子的集合体——炭粒的无规则运动,而不是水分子和碳分子的运动.答案:D10.(多选)墨滴入水,扩散开来,慢慢混匀.关于该现象的分析正确的是()A.混合均匀主要是由于炭粒受重力作用B.混合均匀的过程中,水分子和炭粒都做无规则运动C.使用炭粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于炭粒和水分子发生化学反应引起的解析:混合均匀根本原因是分子的无规则热运动,而不是受重力的影响,A项错误;水分子永不停息的热运动,水中的小炭粒是布朗运动,它们都是无规则的运动,B项正确;由于布朗运动的剧烈程度与颗粒的大小和温度有关,使用炭粒更小的墨汁,布朗运动会更明显,C项正确;扩散现象中没有新的物质生成,不是化学反应,D项错误.答案:BC11.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析:温度越高,分子运动越剧烈,扩散进行得越快,A项正确;扩散现象是不同物质相互进入到间隙中,不是化学反应,B 项错;扩散现象说明分子是无规则运动的,C项正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D项正确;液体中的扩散现象与对流没有关系,E项错.答案:ACD12.(多选)下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是()A.三种现象在月球表面都能进行B.三种现象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,而对流则不能进行解析:布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果,而对流需要在重力作用的条件下才能进行.由于布朗运动、扩散现象是由分子热运动而形成的,所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行,由于月球表面仍有重力存在,宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态,故对流可在月球表面进行而不能在宇宙飞船内进行,故选A、D两项.答案:AD能力达标13.[2019·山西模拟](多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动.从A点开始,他把小颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等这些点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是() A.该折线图是粉笔末的运动轨迹B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C.经过B点后10 s,粉笔末应该在BC的中点处D.粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度E.若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高解析:该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,任意两点之间的运动也是无规则的,A项错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,B项正确;由于热运动的无规则性,所以经过B点后10 s,不能确定粉笔末在哪个位置,C项错误;任意两点之间的时间间隔是相等的,所以位移间隔越大,平均速度就越大,故粉笔末由B 到C的平均速度小于由C到D的平均速度,D项正确;由于运动的无规则性,所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高,E 项正确.答案:BDE14.[2019·西安中学模拟]雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果.雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写).某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化.据此材料,以下叙述正确的是() A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D.PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大解析:PM10表示直径小于或等于1.0×10-5 m的悬浮颗粒物,选项A错误;PM10的运动是由于气体分子频繁撞击的不平衡造成的,由于气体分子撞击的无规律性,导致颗粒运动无规律,撞击的合力与重力的大小无关系,可能大于重力也可能小于重力,选项B错误;PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动,选项C正确;题中没有说明PM2.5的浓度变化情况,选项D错误.答案:C。
高中物理:分子的热运动
高中物理:分子的热运动【知识点的认识】一、分子热运动定义:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。
温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。
(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。
二、布朗运动与分子热运动布朗运动分子热运动研究对象悬浮在液(气)体中的固体小颗粒分子是分子本身的特征形成原因由分子无规则运动撞击力的不平衡引起的,是分子运动的反映运动条件固体小颗粒在液体(或气体)中的运动一切状态(固、液、气)的物体中的分子都做热运动共同特点都是永不停息的无规则运动(绝对零度情况下除外),都随温度的升高而变得更加激烈【命题方向】常考题型是与其他知识点结合:下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.当气体分子热运动变剧烈时,气体的压强一定变大C.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大D.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律分析:布朗运动是液体中固体微粒的无规则运动。
温度是分子平均动能的量度,即分子热运动的剧烈程度只与温度有关。
分子表现为引力时,距离增大,要克服引力做功,所以分子势能增加。
第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律。
解答:A、布朗运动是液体中固体微粒的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,故A错。
B、气体分子热运动的剧烈程度与温度有关,而与压强无关,故B错。
C、分子表现为引力时,距离增大,要克服引力做功,所以分子势能增加,故C对。
D、第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律,故D错。
故选:C点评:本题主要考查基本知识点,只要记住即可。
高中物理《分子的热运动(1)》优质课教案、教学设计
程定义和影响因素.
2.通过合作探究,理解扩散现象和布朗运动产生的原因和特点.
3.激情投入,合作学习,感悟知识的获取过程和解决问题的方法。
(二)新课教学过程自主学扩散现象
1.什么是扩散现象?
2.引起扩散的原因是什么?
情感态度与价值观
从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析,使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。
教学重点
、难点
重点:分子的热运动与温度有关,布朗运动难点:布朗运动
教学方法
启发引导法、课堂讨论法
教学手段
多媒体课件、小组合作探究等
教学环节
教学设计
设计思想
教(一)引入新课
引
入
教学。
教学习目标解读
3.生活中有哪些扩散现象的实例?它能在固体中进行吗?
4.扩散快慢的影响因素是什么?
5.扩散现象说明了什么?二、布朗运动
1.什么是布朗运动?
2.布朗运动的产生原因是什么?
3.影响布朗运动剧烈程度的因素有哪些?
4.布朗运动反映了什么?三、热运动
1.什么是热运动,有什么特点?自主学习效果展示:
一、扩散现象
1.定义:不同的物质彼此进入对方的现象.
2.产生原因:物质分子的无规则运动.
3.应用举例:在纯净半导体材料中掺入其他元素等,可在固体、液体、气体中进行.
4.影响因素:温度.
5.扩散现象说明物质分子永不停息地做无规则运动.二:布朗运动
1.定义:悬浮在液体(或气体)中的固体小颗粒的不停的无规则运动2.产生的原因:大量液体分子对悬浮微粒撞ft的不平衡造成的.
激发学习兴趣,回顾旧知识。
分子的热运动教案3篇
分子的热运动教案3篇分子的热运动教案篇1教学目标(1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关(2)知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因教学建议教材分析分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键。
分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动。
由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性。
另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著。
分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低。
教法建议建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做。
在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次。
墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以。
显微镜的放大率在40倍左右最合适。
建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识。
建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解。
教学设计方案教学重点:知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释一、扩散运动1、演示实验空气与二氧化氮气体间的扩散现象2、概念:扩散现象3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动4、计算机演示扩散过程5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的扩散快慢。
结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等二、布朗运动1、学生观察布朗运动现象2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著。
高中物理分子热运动教案理想气体状态方程
高中物理分子热运动教案理想气体状态方程理想气体状态方程在我们的日常生活中,我们经常会遇到气体。
无论是自己的呼吸,还是开车时排放的废气,都是我们身体周围气体的充分体现。
在物理学中,研究气体的运动和行为是非常重要的一部分,其中理想气体状态方程也是物理学家们必须掌握的知识点之一。
在这份教案中,我们将深入探讨理想气体状态方程及其应用。
1、理想气体状态方程的概念理想气体是一种极为理想化的气体状态,其分子之间无相互作用,体积可以忽略不计,电荷为零。
这种气体状态下,分子之间只有碰撞运动,没有相互之间的相互作用力,因此可以理解为分子间相互独立,运动自由。
由于理想气体状态下分子间没有相互作用,因此其体积可以忽略不计。
同时其分子之间的作用力也非常小,因此我们可以通过一些简单的假设得出理想气体状态方程,用于描述气体的宏观行为。
理想气体状态方程表示为:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常量(8.31J/mol·K),T为气体的绝对温度。
2、理想气体状态方程的推导理想气体状态方程的推导可以从分子热运动的角度出发。
分子热运动是描述分子运动行为的物理学概念,通过这个概念我们可以推导出理想气体状态方程。
我们可以知道气体分子的平均动能与温度成正比,即:EK = 3/2 kT其中EK为气体分子的平均动能,k为波尔兹曼常数(1.38 × 10^-23 J/K)。
然后可以推导出气体分子的动能与速度的平方成正比,即:EK ∝ v^2因此可以得出气体分子的速率v与温度T之间的关系:v = √(3kT/m)其中m为气体分子的质量。
接着,我们可以通过推导气体分子的压强和体积的关系来得出理想气体状态方程。
根据牛顿第二定律和动能公式可以得到:F = m * a = 2 * (EK/V) * V = 2/3 * EK/V * V其中F为气体分子的撞击力,m为气体分子的质量,a为气体分子的加速度。
高中物理复习热和能知识点
高中物理复习热和能知识点一、高中物理分子热运动1.物质是由分子组成的。
分子若看成球型,其直径以10-10m 来度量。
2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。
B、分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。
3.分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离4=分子间平衡距离r,引力=斥力。
②d③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r 时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、高中物理内能1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3.影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大;②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大;③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同;④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4.内能与机械能不同:机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
2.分子的热运动
高中物理选修3-3课件
高中物理选修3-3课件
高中物理选修3-3课件
高中物理选修3-3课件
• 一、扩散现象
• 1.定义:不同的物质彼此 进入对方 的 现
象.
无规则运动
• 2.产生原因:物质分子的
扩散 .
• 3.应用:在高温条件下通过分子的
在纯净半导体材料中掺入其他元素.
• 4.发生环境:物质处于 固态、 液态 、 气态
高中物理选修3-3课件
高中物理选修3-3课件
• 一、布朗运动与扩散现象的比较
项目
扩散现象
布朗运动
不同物质能够彼此 悬浮在液体(或气体)中的固体微粒 定义
进入对方的现象 的无规则运动
直接原因:大量液体(或气体)分子 物质分子永不停息 对悬浮微粒的撞击而导致的不平衡 原因 地做无规则运动 性
根本原因:液体分子的无规则运动
高中物理选修3-3课件
• 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连线中 点
• D.可能在CD连线以外的某些点上
• 解析: 布朗运动是无规则的运动,每隔30 s 记下颗粒的一个位置,其连线不是运动轨迹, 其实在这30 s内运动也是杂乱无章的,不是沿 直线运动的.在75 s末小颗粒可能在CD连线上, 也可能在CD的中点,也可能在CD连线外的任 一位置,故C、D正确.
高中物理选修3-3课件
• 解析: 热运动是指物体内大量分子做无规则 运动,不是单个分子做无规则运动,在物体内 的分子运动速度不同,即使是同一个分子在不 同时刻其速度也不同,热运动在宏观上表现的 是温度,当分子的平均速率变化时,物体的温 度变化,不仅高温物体中的分子在做无规则运 动,低温物体内的分子也同样做无规则运动, 只是其平均速率不同而已,A、B、C是错误 的.答案为D
人教版高中物理教案-分子的热运动
2分子的熱運動1.擴散現象(1)定義:不同的物質能夠彼此進入對方的現象。
擴散現象是分子永不停息地做無規則運動的證據。
溫度越高,擴散進行得越快。
(2)產生:擴散現象不受外界影響,也不是化學反應的結果,而是由物質分子的無規則運動產生的。
(3)應用:生產半導體器件時,通常在高溫條件下通過分子的擴散在純淨半導體材料中摻入其他元素。
【例1】下列關於擴散現象的說法正確的是()A.擴散現象只能發生在氣體與氣體間B.擴散現象只能發生在液體與液體間C.擴散現象只能發生在固體與固體間D.任何物質間都可發生相互擴散現象解析:不同物質之間,由於分子的運動,總會存在著擴散現象,只是進行的快慢程度有所不同(溫度、物體形態等因素影響)。
如牆角放一堆煤,牆及牆內都會變黑,所以擴散現象不僅存在於氣體與氣體、液體與液體、固體與固體之間,同樣也存在於液體與固體、氣體與固體、液體與氣體之間。
答案:D點評:理解擴散現象產生的原因是構成物質的分子永不停息運動的結果,就能快速準確地得出結論。
談重點擴散現象是否明顯的影響因素(1)物質處於固態、液態和氣態時均能發生擴散現象,只是氣態物質的擴散現象最顯著;常溫下處于固態時擴散現象不明顯。
(2)在兩種物質一定的前提下,擴散現象發生的顯著程度與物質的溫度有關,溫度越高,擴散現象越顯著。
這表明溫度越高,分子運動得越劇烈。
(3)擴散現象發生的顯著程度還受到“已進入對方”的分子濃度的限制,當進入對方的分子濃度較低時,擴散現象較為顯著;當進入對方的分子濃度較高時,擴散現象發生得就較緩慢。
擴散現象具有方向性。
2.布朗運動(1)布朗運動是懸浮在液體中的固體微粒的無規則運動,是在顯微鏡下觀察到的。
(2)布朗運動的三個主要特點:①微粒在永不停息地做無規則運動;②顆粒越小,布朗運動越明顯;③溫度越高,布朗運動越明顯。
(3)產生布朗運動的原因:由於液體分子無規則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性所造成。
(4)對布朗運動認識的誤區①誤認為布朗運動是液體分子的運動。
高中物理_《分子的热运动》课堂实录教学设计学情分析教材分析课后反思
《分子的热运动》教学设计生:雾霾是pm2.5可吸入颗粒物,pm2.5指的是颗粒物的直径小于等于2.5微米,肉眼看不到,所以雾霾是布朗运动。
师:非常好。
那你联想到什么了?生:要保护好环境。
师:那你准备怎么做呢?生:多植树,上学骑车。
师:非常好。
还说明布朗运动能够在液体和气体中发生。
课堂练习:关于布朗运动,下列说法正确的是:()A:布朗运动用眼睛可直接观察到;B:布朗运动在冬天观察不到;C:布朗运动是液体分子无规则运动的反映;D:在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动;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,分子的无规则运动就越激烈。
三、热运动事实表明:分子永不停息无规则运动的剧烈程度与温度有关。
因此,物理学中把分子永不停息的无规则运动称为热运动。
注意:扩散是热运动,布朗运动不是热运动。
生活中的布朗运动,体现核心素养。
课堂小结扩散现象说明了:一切物体的分子都在不停地做无规则的运动布朗运动是液体分子无规则运动的间接反映课后作业做课本课后练习题1.2.3板书设计第2节分子的热运动1.扩散现象2.布朗运动3.热运动课堂反思《分子的热运动》学情分析学生认为:显微镜下的就是微观的,所以看到的就是分子的运动;理解布朗运动明显的原理有欠缺,常会出现相反的结论;看到的现象还需要经过思维去理解,尚要进行一定的训练。
学生总会依赖所见的来推断,既要鼓励其尊重实验的物理方法,又要指出进入微观领域后思维在研究中的重要性,教学活动要依靠学生总结看到什么、反映什么,在理解的层次上登一个台阶。
《分子的热运动》效果分析课堂气氛热烈,达到预期效果。
《分子的热运动》教材分析分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键.分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动.由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性.另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著.分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低.《分子的热运动》测评练习一、选择题考点一扩散现象与分子热运动1.(多选)下列现象中属于扩散现象的是()A.琪琪刚进家门就闻到妈妈做饭的香味B.琪琪把白色的衣服和蓝色的衣服用清水泡了一晚上,白色衣服被染上了蓝色C.琪琪看见爸爸调制的不同颜色分层的鸡尾酒,放置一天后都混在一起成一种颜色了D.琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水2.通常萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需几分钟,那么造成这种差别的主要原因是()A.加热后盐分子变小了,很容易进入萝卜中B.炒菜时萝卜翻动地快,盐和萝卜接触多C.加热后萝卜分子间空隙变大,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动激烈3.(多选)扩散现象说明了()A.物体是由大量分子组成的B.物质内部分子间存在着相互作用力C.分子间存在着空隙D.分子在做无规则的运动考点二布朗运动与分子热运动4.如图1所示是布朗运动的示意图,下列说法中正确的是()图1A.图中记录的是液体分子无规则运动的情况B.图中记录的是小颗粒分子无规则运动的情况C.图中记录的是小颗粒做布朗运动的轨迹D.图中记录的是几个小颗粒各自在不同时刻的位置的连线是小颗粒的运动轨迹,而是位置连线,故C错误,D正确.5.(多选)较大的悬浮微粒不做布朗运动,是由于()A.液体分子不一定与微粒相撞B.各个方向的液体分子对微粒的撞击力相互平衡C.微粒的质量大,运动状态不易改变D.微粒分子本身的热运动缓慢6.雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果.雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写).某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化.据此材料,以下叙述正确的是()A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大考点三综合应用7.(多选)下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是()A.秋风吹拂,树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑丸的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.把胡椒粉末放入菜汤中,最后胡椒粉末会沉在汤碗底,而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道8.(多选)对以下物理现象的分析正确的是()①从窗外射来的阳光中,可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒,小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水,红墨水向周围扩散A.①②③属于布朗运动B.④属于扩散现象C.只有③属于布朗运动D.③④属于布朗运动答案BC9.下列关于热运动的说法中,正确的是()A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动B.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈10.如图2所示,把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,五年后发现金中有铅,铅中有金,对此现象说法正确的是()图2A.属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象,原因是由于金分子和铅分子的运动C.属布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中D.属布朗运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案B解析这种现象属于扩散现象,是由于两种不同物质分子运动引起的.故选B.二、非选择题11.(分子热运动)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴.”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,描写春季天暖、鸟语花香的山村美景.对于前一句,从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动速度加快,说明当时周边的气温突然__________,属于__________现象.《分子的热运动》课后反思学生看不到微观世界,要多从宏观世界举例,联系实际说明扩散现象和布朗运动。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第1章分子动理论 1 第2课时 分子热运动和分子间的作用力
第2课时分子热运动和分子间的作用力[学习目标] 1.知道扩散现象、布朗运动和分子的热运动,理解扩散现象、布朗运动产生的原因.2.通过实验,知道分子间存在空隙和相互作用力,并理解分子力与分子间距的关系.3.明确分子动理论的内容.一、分子热运动1.扩散(1)定义:不同种物质能够彼此进入对方的现象.(2)产生原因:扩散现象并不是外界作用引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的.(3)意义:扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一.(4)应用:生产半导体器件时,在高温条件下通过分子的扩散,在纯净半导体材料中掺入其他元素.2.布朗运动(1)定义:悬浮微粒的无规则运动.(2)产生原因:悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显,并且微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,布朗运动越明显.(3)意义:间接地反映液体分子运动的无规则性.3.热运动(1)定义:分子永不停息的无规则运动.(2)温度是分子热运动剧烈程度的标志.二、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体分子间有空隙:气体很容易被压缩,说明气体分子之间存在着很大的空隙.(2)液体分子间有空隙:水和酒精混合后总体积变小,说明液体分子之间存在着空隙.(3)固体分子间有空隙:压在一起的金块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间也存在着空隙.2.分子间的作用力(1)分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图1所示.图1①当r<r0时,分子间的作用力F表现为斥力.②当r=r0时,分子间的作用力F为0;这个位置称为平衡位置.③当r>r0时,分子间的作用力F表现为引力.(2)产生原因:由原子内部的带电粒子的相互作用引起的.三、分子动理论1.分子动理论:把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论.2.基本内容(1)物体是由大量分子组成的.(2)分子在做永不停息的无规则运动.(3)分子之间存在着相互作用力.1.判断下列说法的正误.(1)只有在气体和液体中才能发生扩散现象.(×)(2)阳光从狭缝中射入教室,透过阳光看到飞舞的尘埃,这些尘埃颗粒的运动就是布朗运动.(×)(3)随着分子间距离的增大,分子力先减小后增大.(×)2.用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动,其现象属于________;向一杯清水中滴几滴红墨水,红墨水向周围运动,其现象属于________.打湿了的两张纸很难分开是因为分子间存在________.玻璃打碎后,不能把它们再拼在一起,是因为玻璃分子间作用力为________.答案布朗运动扩散现象引力零一、分子热运动导学探究1.生活中常会见到下列几种现象:①在墙角打开一瓶香水,很快整个房间都会弥漫着香气.②滴一滴红色墨水在一盆清水中,过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色.③把一碗小米倒入一袋玉米中,掺匀后小米进入玉米的间隙中.④强烈的阳光射入较暗的房间内,可以看到在光束中有浮在空气中的微粒不停地运动.⑤用显微镜观察到放入水中的花粉在不停地运动.以上现象中属于扩散现象的是________,属于布朗运动的是________.答案①②⑤2.扩散现象的快慢、布朗运动的明显程度都与温度有关,所以它们都是热运动,这种说法正确吗?答案不正确.3.温度降低,分子的热运动变慢,当温度降低到0 ℃以下时,分子就停止运动了,这种说法正确吗?为什么?答案不正确.分子的热运动是永不停息的.虽然温度降低,分子的无规则运动变慢,但不会停止,所以当温度降低到0 ℃以下时,分子的无规则运动仍然不会停止.知识深化1.扩散现象(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的.(2)气体物质的扩散现象最显著;常温下物质处于固态时扩散现象不明显.(3)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著,这表明温度越高,分子运动得越剧烈.(4)分子运动的特点①永不停息;②无规则.2.布朗运动(1)微粒的大小:做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子.其大小直接用人眼观察不到,但在光学显微镜下可以看到(其大小在10-6 m的数量级).(2)布朗运动产生的原因:液体分子不停地做无规则运动,不断地撞击微粒.如图2,悬浮的微粒足够小时,来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样,就引起了微粒的无规则运动.图2(3)实质及意义:布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的,反映了液体分子的无规则运动.(4)影响因素①悬浮的微粒越小,布朗运动越明显.②温度越高,布朗运动越剧烈.3.热运动(1)分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化.(2)热运动是对于大量分子的整体而言的,对个别分子无意义.(3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息.(2021·吉林江城中学高二月考)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.只有气体和液体才能发生扩散现象B.扩散现象使人们直接看到了分子的运动C.扩散现象说明分子是整体定向移动的D.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显答案 D解析不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫作扩散.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象.扩散现象表明分子处于永不停息的无规则运动状态,但分子体积太小,人们不可能直接看到,故A、B、C错误;分子热运动情况与物体的温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显,故D正确.(2021·山东青岛市高二期中)据研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播.气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动.关于气溶胶做的布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是气溶胶分子的无规则运动B.布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力C.悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显D.当固态或液态颗粒很小时,能很长时间都悬浮在气体中是因为气体浮力作用答案 C解析布朗运动是气溶胶颗粒的无规则运动,不是气溶胶分子的无规则运动,故A错误;布朗运动反映了气体分子运动的无规则性,故B错误;悬浮在气体中的颗粒越小,布朗运动越明显,故C正确;当固态或液态颗粒很小时,受到气体的浮力作用微乎其微,这些颗粒之所以能很长时间都悬浮在气体中是因为空气分子对它们的撞击作用,故D错误.下列关于热运动的说法中正确的是()A.分子热运动是指扩散现象和布朗运动B.分子热运动是物体被加热后的分子运动C.分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动D.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动就越剧烈答案 C解析分子热运动是指大量分子做永不停息的无规则运动,物体被加热、不被加热,其分子都在进行着热运动,故B错误,C正确;扩散现象和布朗运动证实了分子的热运动,但分子热运动不是指扩散现象和布朗运动,A错误;分子热运动是物体内部分子的运动,属微观的范畴,与物体的宏观运动没有关系,也与物体的物态没有关系,故D错误.布朗运动与热运动的区别与联系布朗运动热运动不同点研究对象固体微粒分子观察难易程度可以在显微镜下看到,肉眼看不到在显微镜下看不到相同点①无规则;②永不停息;③温度越高越剧烈联系周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因,布朗运动反映了分子的热运动说明:分子无规则的运动,不是宏观物体的机械运动,二者无关系.二、分子间的作用力导学探究(1)如图3所示,把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面,使玻璃板水平地接触水面,若想使玻璃板离开水面,在拉出玻璃板时,弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗?为什么?图3(2)分子间存在着相互作用力,有时表现为引力,有时表现为斥力.当两个物体紧靠在一起时,并没有粘在一起是因为此时两个物体间的分子力表现为斥力吗?答案(1)不相等.此时玻璃板和液面分子间的作用力表现为引力,所以在使玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.(2)不是.虽然两物体靠得很紧,但绝大部分分子间距离仍很大,达不到分子引力起作用的距离,所以不会粘在一起.知识深化1.对分子间作用力的理解分子间的作用力是分子引力和分子斥力的合力,且分子引力和分子斥力是同时存在的.2.对分子力与分子间距离变化关系的理解(1)r0的意义分子间距离r=r0时,引力与斥力大小相等,分子力为零,所以分子间距离等于r0(数量级为10-10 m)的位置叫平衡位置.(2)分子间的引力、斥力和分子力随分子间距离变化的图像如图4所示.在r轴上方,分子间的作用力表现为斥力;在r轴下方,分子间的作用力表现为引力.图4①分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小且斥力变化得快.②实际表现的分子力是引力和斥力的合力.③当r<r0时,分子力随分子间距离的增大而减小;当r>r0时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小.当两个分子间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()A.当分子间的距离r<r0时,它们之间只有斥力作用B.当分子间的距离r=r0时,分子不受力C.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,且斥力比引力减小得快D.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间相互作用力的合力在逐渐减小答案 C解析分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,当r=r0时,F引=F斥,每个分子所受的合力为零,并非不受力;当r<r0时,F斥>F引,合力为斥力,并非只受斥力,故A、B错误.当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都减小,而且斥力比引力减小得快,分子间作用力的合力先减小到零,再增大再减小,故C正确,D错误.(多选)下列说法正确的是()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这就是分子间存在引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这就是分子间存在引力的宏观表现答案AD解析水的体积很难被压缩说明分子间存在一定的斥力,故A正确.气体总是很容易充满容器是分子热运动的结果,而不是分子间存在斥力的宏观表现,故B错误.当马德堡半球中空气被抽出后,在外部大气压强作用下,球很难被拉开,故C错误.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明分子之间存在引力,故D正确.外力作用下三种状态表现不同的原因1.外力作用下固体很难被压缩的原因是分子间存在斥力;很难被拉伸的原因是分子间存在引力.2.外力作用下液体很难被压缩的原因是分子间存在斥力.3.外力作用下气体很容易被压缩的原因是分子间有空隙,气体压缩到一定程度后较难再被压缩,是气体压强的原因.1.(扩散现象)(多选)在下列给出的四种现象中,属于扩散现象的有()A.有风时,尘土飞扬到空中B.将沙子倒入石块中,沙子要进入石块的空隙C.把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后,紧紧地压在一起,几年后会发现铅中有金D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸答案CD2.(布朗运动)(2021·重庆市渝北中学高二期中)做布朗运动实验中得到某个观测记录如图5所示.图中记录的是()图5A.固体分子无规则运动的轨迹B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度-时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案 D解析布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A 错误;布朗运动既然是无规则运动,所以微粒没有固定的运动轨迹,故B错误;对于某个微粒而言,在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C错误;题图记录的是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线,故D正确.3.(分子间作用力)(多选)如图6所示,是分子间相互作用力与分子间距离的关系,其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系,实线表示分子间作用力(斥力和引力的合力)与分子间距离的关系,由图可知下列说法中正确的是()图6A.分子间距离为r0时,分子间没有相互作用B.分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大C.分子间距离大于r0时,分子间的引力总是大于斥力D.分子间距离增大时,分子间作用力可能先减小后增大再减小答案CD解析分子间距离为r0时,分子间相互作用的斥力和引力相等,对外表现为分子间作用力等于零,但分子间仍有相互作用,故A错误;分子间距离增大时,分子间斥力和引力都减小,故B错误;分子间距离大于r0时,分子间的引力大于分子间的斥力,对外表现为引力,故C 正确;分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离增大,分子间作用力逐渐减小;分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,随着分子间距离增大,分子间作用力先增大后减小,故D正确.4.(分子动理论)关于分子动理论,下列说法正确的是()A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案 C解析在其他条件不变的情况下,温度越高,气体扩散得越快,A错误;布朗运动是颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,B错误;分子间同时存在着引力和斥力,C正确;分子间的引力总是随着分子间距的增大而减小,D错误.考点一分子热运动1.(多选)下列现象中属于扩散现象的是()A.琪琪刚进家门就闻到妈妈做饭的香味B.琪琪把白色的衣服和蓝色的衣服用清水泡了一晚上,白色衣服被染上了蓝色C.琪琪看见爸爸调制的不同颜色分层的鸡尾酒,放置一天后都混在一起成一种颜色了D.琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水答案ABC解析琪琪看见雪融化后,与泥土混合成了泥水,属于物质的混合,不属于扩散现象,故D 错误.2.通常萝卜腌成咸菜需要几天,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味只需几分钟,那么造成这种差别的主要原因是()A.加热后盐分子变小了,很容易进入萝卜中B.炒菜时萝卜翻动地快,盐和萝卜接触多C.加热后萝卜分子间空隙变大,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈答案 D解析在扩散现象中,温度越高,扩散得越快.在腌萝卜时,是盐分子在常温下的扩散现象,炒菜时,是盐分子在高温下的扩散现象,因此,炒菜时萝卜咸得快,腌菜时萝卜咸得慢,故A、B、C错误,D正确.3.(2021·青冈县第一中学高二月考)对下列相关物理现象的解释错误的是()A.高压作用下的油会透过钢管壁渗出,说明分子是不停运动着的B.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙C.存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果答案 A解析高压作用下的油会透过钢管壁渗出,说明分子间有间隙,A错误;水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,B正确;存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,此现象属于扩散现象,说明煤分子在做无规则的热运动,C正确;在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果,D正确.4.(多选)(2020·南京市中华中学高二月考)把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图1所示,下列说法正确的是()图1A.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,即布朗运动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答案BC解析在光学显微镜下,只能看到悬浮的小炭粒,看不到水分子,故A错误;在显微镜下看到小炭粒在不停地做无规则运动,即布朗运动,且炭粒越小,运动越明显,故B、C正确;任何分子都在不停地运动,D错误.5.如图2所示是布朗运动的示意图,下列说法中正确的是()图2A.图中记录的是液体分子无规则运动的情况B.图中记录的是小微粒分子无规则运动的情况C.图中记录的是小微粒做布朗运动的轨迹D.图中记录的是几个小微粒各自在不同时刻的位置的连线答案 D解析布朗运动不是固体微粒分子的无规则运动,也不是液体分子的无规则运动,而是大量液体分子做无规则热运动时与悬浮在液体中的小微粒发生碰撞,从而使小微粒做无规则运动,即布朗运动是固体微粒的运动,A、B错误;题图中每个拐点记录的是小微粒每隔一定时间的位置,在这段时间内小微粒做的也是无规则运动,而不一定是直线运动,题图中记录的不是小微粒的运动轨迹,而是不同时刻的位置连线,故C错误,D正确.6.(2021·重庆市万州第二高级中学高二期中)下列关于分子热运动的说法中正确的是() A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C.扩散现象表明分子在做永不停息的热运动D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显答案 C解析分子的热运动永不停息,故A错误;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;扩散现象表明分子在做永不停息的热运动,故C正确;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D错误.7.(2021·河北邯郸市高二期中)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,可在显微镜下观察到,它飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入人体后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法错误的是()A.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动B.温度越高,PM2.5的无规则运动越剧烈C.PM2.5的质量越大,其无规则运动越剧烈D.由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡,使其在空中做无规则运动答案 C解析PM2.5在空气中的运动属于布朗运动,所以A正确,不符合题意;温度越高,布朗运动越剧烈,则PM2.5的无规则运动越剧烈,所以B正确,不符合题意;PM2.5的质量越小,其无规则运动越剧烈,所以C错误,符合题意;由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡,使其在空中做无规则运动,所以D正确,不符合题意.考点二分子间的作用力8.清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失.这一物理过程中,水分子间的()A.引力、斥力都减小B.斥力减小,引力增大C.引力、斥力都增大D.斥力增大,引力减小答案 A解析草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气,这一过程属于物态变化中的蒸发过程,吸收热量,并且分子间距离增大,而分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小,A正确.9.“破镜难圆”的原因是()A.玻璃分子间的斥力比引力大B.玻璃分子间不存在分子力的作用C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力,而两块碎玻璃片之间,分子引力和斥力大小相等,合力为零D.两片碎玻璃之间,绝大多数玻璃分子间距离太大,分子引力和斥力都可忽略,分子力为零答案 D解析破碎的玻璃放在一起,由于接触面的错落起伏,只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度,因此,总的分子引力非常小,不足以使它们连在一起,故D正确.10.两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图3所示,下列说法中正确的是()图3A.r<r1时,两分子间的引力为零B.r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大C.r=r2时,两分子间的引力最大D.r>r2时,两分子间的引力随r的增大而增大,斥力为零答案 B解析分子间同时存在引力和斥力,r<r1时,斥力大于引力,合力表现为斥力,故A错误;r1<r<r2时,两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大,在r轴下方表示分子力是引力,故B 正确;分子间同时存在引力和斥力,且均随着两分子间距离的减小而增大,r=r2时,分子间的引力不是最大,故C错误;r>r2时,两分子间的引力随r的增大而减小,斥力不为零,故D错误.11.如图4所示是分子间作用力和分子间距离的关系,下面的说法正确的是()图4A.曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线B.曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线C.曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线D.当分子间距离r>r0时,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线b对应的力先减小,后增大答案 B解析在F-r图像中,随着分子间距离的增大,斥力比引力变化得快,所以a为斥力和分子间距离的关系曲线,c为引力和分子间距离的关系曲线,b为合力和分子间距离的关系曲线,故A、C错误,B正确;当分子间距离r>r0时,从相距r0处开始,随分子间距离的增大,曲线b对应的力先增大,后减小,故D错误.考点三分子动理论12.(多选)关于分子动理论,下列叙述正确的是()A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力B.扩散现象能够说明分子间存在着空隙C.温度越高,布朗运动越显著D.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越显著答案ABC解析分子间同时存在相互作用的引力和斥力,选项A正确;扩散现象能够说明分子间存在着空隙,选项B正确;温度越高,颗粒越小,布朗运动越显著,选项C正确,D错误.13.(多选)关于分子动理论,下列说法正确的是()A.分子永不停息地做无规则运动B.酒精和水混合后,总体积减小,是因为分子间有空隙C.铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时,分子间只有斥力没有引力D.分子间距离增大时,分子力也随之增大答案AB解析由分子动理论可知分子永不停息地做无规则运动,A正确;酒精和水混合后总体积减小是因为分子间有空隙,B正确;挤压铁块时,分子斥力和引力同时存在,但分子力表现为。
高中物理热学知识点总结
一、分子运动论1.物质是由大量分子组成的2.分子永不停息地做无规则热运动(1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。
(2)布朗运动布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。
布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。
(3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30 s内,小颗粒的运动也是极不规则的。
(4)布朗运动产生的原因大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
(5)影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。
(6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。
(2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。
(3)分子力F和距离r的关系如下图4.物体的内能(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。
分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。
当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。
不论r从r0增大还是减小,分子势能都将增大。
如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。
(3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
高中物理选修--分子的热运动
布朗运动
布朗是英国植物学家布朗,于1827年
用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止
的水中的形态,发现……
R.Brown,1773-1858
成精了?!
三颗微粒每隔30s位置的连线图
布朗观察到的现象:微粒一直在做无规则运动; 颗粒越小,运动地越剧烈。
花粉颗粒为什么一直在无规则运动?
1、是生命现象吗?
居然不是因为1905年的狭义相对论和1915年 的广义相对论!
扩散现象和布朗运动的区别
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在做无 规则运动。 注意:布朗运动不是液体分子的运动!
要发生布朗运动,小颗粒必须足够小。 足够小是多小?
布朗微粒直径:小于10-5m
人眼分辨率:约10-4m 肉眼所见的都不是布朗运动
热运动
1.扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越 明显,表明分子的无规则运动跟温度有关。 2.热运动:
分子的无规则运动叫做热运动。 温度越高,分子的热运动越激烈。
1905年,爱因斯坦定量解释布朗运动 颗粒越小,撞击合力产生的加速度越大,颗粒 越小,撞击力不平衡的机会越大。布朗运动越明显。
温度越高,液体分子撞击力越大,颗粒加速度 越大,布朗运动越明显。
爱因斯坦对布朗运动的研究,使人类首次找 到了原子存在的实证,结束了科学界多年来原子 是否存在的争论。
爱因斯坦因为解释布朗运动和光电效应获得 1921年诺贝尔物理学奖。
Hale Waihona Puke 分子动理论之二分子的热运动
中午吃过五香小龙虾后,洗了 半小时手,为什么到了晚上手上还 有龙虾味?
请列举其它分子扩散现象的例子。
分子的扩散现象说明分子在
运动
分子扩散速度的快慢受什么因素影响? 你能举例证明吗?
《分子热运动》说课稿
《分子热运动》说课稿《分子热运动》说课稿1一、说教材(要想游刃有余的把控课堂,必须熟悉本堂课的教学内容)接下来我来谈一谈对教材的理解:《分子的热运动》选自高中物理人教版选修3-3第七章第2节的内容,本节课主要包括了三个方面,第一是扩散现象,第二是布朗运动,第三是热运动。
学生在初中阶段已经学习了一切物质的分子都在不停地做无规则运动,为本节内容的探究打下了基础,本节课的学习也为学生之后理解微观世界做好了铺垫,具有承前启后的作用。
二、说学情接下来我来谈一谈本阶段学生的特点:高中的学生动手能力强,逻辑思维能力较成熟,生活经验丰富,并且有了一定的知识基础,因此在课堂上我会注重对学生的引导,把课堂还给学生,结合生活实例与学生积极互动,更多的让学生自己动手,思考,采用灵活多样的教学方式,丰富课堂。
三、说教学目标知道扩散现象,布朗运动,热运动的含义,理解并掌握它们的的概念,并能解决实际问题。
通过实验探究以及结合生活中的具体实例,提高动手操作,自主思考的能力。
结合生活中常见的具体实例,从生活中走向物理,拉近与物理之间的距离。
四、说教学重难点扩散现象,布朗运动,热运动的相关概念。
布朗运动与扩散现象之间的区别。
五、说教学方法本节课我将采用讲授法,问答法,实验法,小组讨论法。
六、说教学过程接下来是我的教学过程部分,也是我本次说课的核心,我将整个教学过程分为了导入、新课、巩固提高和小结作业四个部分,我会按照课堂教学的实施顺序来进行阐述。
首先是导入环节:在导入环节,我将采用实验法进行导入,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这个知识学生在初中已经接触过,接下来可以通过具体的演示实验对于此结论进行验证。
第一个实验通过易蒸发的溴观察瓶中气体颜色,第二个蓝色硫酸铜溶液与水的分界情况,分别说明了气体,液体的扩散现象,从而引出本节的内容——分子的热运动。
第二部分是新课讲授环节。
通过刚才的演示实验引出扩散现象的概念,即不同物质能够彼此进入对方的现象。
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3.因果关系:由于液体分子的热运动对布朗微粒撞击力的不 平衡,才引起微粒的布朗运动,即分子热运动是布朗运动的原 因,正因为二者存在这种因果关系,才可由布朗运动推测分子 热运动.
分子热运动的“热”字,应该赋予其两层含意:(1)指分子无规 则运动,不是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观物体的机械运动.(2)温度越高分子运动越激 烈,与是何种分子无关.
高中物理:分子热运动
二、热运动 分子永不停歇的做
运动叫做热运动.
一、分子运动何其乱
1.布朗运动:是悬浮在液体(或气体)中的微粒在不停的 做 无规则 运动.它首先是由英国植物学家布朗在 1827 年 用显微镜观察水中的 花粉颗粒 时发现的. 2.产生的原因:大量液体分子对悬浮微粒撞击的 不平衡 造 成的.
命题视角 2 布朗运动观测记录图像 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.图中记录的
是( )
A.分子无规则运动的情况 B.某个微粒做布朗运动的轨迹 C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线 D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
[解析] 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动, 而非分子的运动,故 A 项错误;既然无规则,所以微粒没有固 定的运动轨迹,故 B 项错误;对于某个微粒而言在不同时刻的 速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻 的速度,故也就无法描绘其速度—时间图线,故 C 项错误;故 只有 D 项正确.
2.布朗运动的意义 (1)布朗运动是无规则的―反―映→分子运动是无规则的; (2)布朗运动是永不停息的―反―映→分子运动是永不停息的; (3)温度越高,布朗运动越激烈―反―映→温度越高,分子的运动越 激烈.
3.对布朗运动的认识误区 (1)误认为布朗运动是液体分子的运动. 造成这一误区的原因是:将布朗运动的研究对象认为是液体分 子. (2)误认为布朗运动是固体颗粒分子的运动. (3)误认为固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多, 布朗运动就越显著.
布朗运动与分子运动的区别和联系 1.研究对象不同:布朗运动的研究对象是悬浮在液体(或气体) 中的固体小颗粒;分子热运动的研究对象是分子.布朗微粒很 小,其数量级约为 10-6m,里面仍包含大量的固体分子,这些 分子也在做永不停息的无规则运动. 2.观察的难易度不同:布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的微 粒的运动,用高倍显微镜可观察到,用肉眼是看不到的;分子 的热运动用显微镜也是看不到的,只好通过布朗运动和扩散现 象推知,所以布朗运动不是分子运动,但却是分子运动的间接 反映.
命题视角 1 对布朗运动的理解 (多选)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 [解题探究]
什么是布朗 布朗运动 产生布朗运动 运动? ⇒ 有何特点? ⇒ 的原因是什么?
(多选)关于布朗运动和分子的热运动,下列说法正确的 是( ) A.分子的热运动就是布朗运动 B.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动,它反映了 液体分子的无规则运动 C.温度越高,悬浮微粒越大,布朗运动越激烈 D.物体的温度越高,内部分子的热运动越激烈
[解析] 分子的热运动是分子的无规则运动,布朗运动是悬浮 在液体中的微粒的无规则运动,它是由液体分子的无规则运动 引起的,温度越高,布朗运动越激烈,微粒越小,液体分子撞 击的不平衡性越明显,布朗运动越激烈,分子热运动的激烈程 度由温度决定,故 A、C 错误,B、D 正确.
[答案] D
1.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是液体分子的运动 B.布朗运动反映了固体分子的运动 C.布朗微粒做无规则运动的原因是它受到水分子有时吸引、 有时排斥的结果 D.温度越高,布朗运动越显著
解析:选 D.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,不是液 体分子的运动,是液体分子无规则运动的反映,故 A、B 错; 布朗微粒做无规则运动的原因是由于周围液体分子撞击的不 平衡的结果,故 C 错;温度越高,布朗运动越显著,D 正确.
[答案] BD
2. 关 于 分 子 的 热 运 动 , 以 下 叙 述 正 确 的 是 () A.布朗运动是指液体分子永不停息的运动 B.布朗运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动 剧烈程度相同 C.气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈 D.物体运动的速度越大,其内部的分子热运动就越剧烈
解析:选 C.布朗运动是指固体小颗粒的运动,A 错误.温度越 高,分子无规则运动越剧烈,与物质种类无关,B 错,C 对.物 体的宏观运动速度大小与微观分子的热运动无关,D 错.
布朗运动的确是由于液体(或气体)分子对固体微粒的碰撞引起 的,但只有在固体微粒很小,各个方向的液体分子对它的碰撞 不均匀时才引起它做布朗运动.因此正确的说法是:固体微粒 体积越小,布朗运动越显著,如果固体微粒过大,液体分子对 它的碰撞在各个方向上是均衡的,就不会做布朗运动了.
(4)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬,误认为这就是布朗运 动. 能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的,直径的数量 级约是 10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微 镜.大风天看到的沙与尘土都是较大的颗粒,它们的运动不能 称为布朗运动,另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定 向移动,而布朗运动是无规则运动.
3.布朗运动的实质:悬浮微粒的无规则运动并不是 液体分子 的运动,但是微粒运动的无规则性,间接地反 映 液体分子 在做永不停息的 无规则运动 .
布朗运动 1.布朗运动产生的原因及影响因素 (1)原因:悬浮微粒受到液体分子撞击不平衡是形成布朗运动的 原因,由于液体分子的运动是无规则的,使微粒受到较强撞击 的方向也不确定,所以布朗运动是无规则的. (2)影响因素:微粒的大小和液体(或气体)温度的高低. ①微粒越小,布朗运动越明显; ②温度越高,布朗运动越激烈.
[解析] 布朗运动的研究对象是固体小颗粒,而不是液体分子, 故 A 选项错误;布朗运动的影响因素是温度和颗粒大小,温度 越高、颗粒越小,布朗运动越明显,故 B 选项正确;布朗运动 是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平衡而引起的,而 不是由液体各部分的温度不同而引起的,故 C 选项错误,D 选
项正确. [答案] BD