人教版高中物理选修3-3教案

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人教版高中物理7.3《分子间的作用力》教案(新人教版选修3-3)(2篇)

人教版高中物理7.3《分子间的作用力》教案(新人教版选修3-3)(2篇)

7. 3、分子间的相互作用力教学目标 :1、知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力,表现出的分子力是引力和斥力的合力。

2、知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律,知道分子间距离是时分子力为零,知道的数量级。

3、了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下,分子运动的特点。

4、通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力,同时有斥力。

这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程,就是逻辑推理。

通过学习这部分知识,培养学生的推理能力。

重点、难点的分析1. 重点内容有两个,一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实,推理论证出分子之间存在着引力和斥力;二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化,而分子力是引力和斥力的合力,能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。

2. 难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。

教学过程引入新课分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。

我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验,知道物质是由很小的分子组成的,分子大小在m 数量级。

我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。

分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力,这结论的实验依据是什么?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。

教学过程设计一、哪些现象说明分子间有空隙?扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2二 为什么分子不能紧贴在一起?分子间有斥力三 为什么有空隙还能形成固体和液体?分子间有引力四 分子间的引力和斥力如何变化?1、 引力和斥力同时存在2、 半径r 增加,引力和斥力同时减小,斥力减小的快3、 半径r 减小,引力和斥力同时增加,斥力增加的快五对比弹簧振子的振动(类似)六.分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。

r 0=10 -10m r <r 0 引力<斥力 表现斥力r =r 0 引力=斥力 合力=0r >r 0 引力>斥力 表现引力 r =10 r 0 r =10 r 0 引力=斥力=0 合力=0(1)经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。

高中物理选修3-3教学设计2:9.2液体教案

高中物理选修3-3教学设计2:9.2液体教案

2 液体教材分析与整合:教科书从分子动理论出发,分析构成气体、固体、液体的分子间相互作用力的差异,引出液体微观结构的特点。

随后围绕液体表面张力、浸润和不浸润、毛细现象三个问题展开讨论。

在讨论这三个问题时教科书从生活现象,实验演示切入,再从分子动理论的角度研究液体表面张力产生的原因,从而提到浸润与不浸润以及毛细现象,这都符合学生的认识特点。

本节课教科书中也涉及到了液晶的相关知识,这部分内容安排在第2课时中讲授。

教学目标:知识与技能:(1)知道液体具有一定的体积,不易被压缩,没有固定形状,具有流动性,掌握液体的微观结构。

(2)知道液体表面有收缩的趋势,会分析表面层分子的微观结构,理解液体表面张力,会对相关现象做出解释。

(3)知道浸润和不浸润现象,会从分子微观结构对浸润与不浸润想象进行解释。

(4)知道什么是毛细现象,会进行原因分析。

过程与方法:通过演示实验和学生实验,让学生对液体的相关特殊现象产生兴趣,培养学生分析问题的方法——从现象到本质,由潜入深用分子的微观结构来分析物质的宏观特性和主动、积极的科学探究能力。

情感态度与价值观:让学生猛然发觉看似简单的液体竟会蕴含如此多的相关想象,激发了学生学习物理的兴趣和积极性,让学生体会到分子动理论不但能在微观意义上研究气体、固体,而且能研究液体。

教学重点:液体的表面张力、浸润与不浸润、毛细现象。

教学难点:对浸润与不浸润的微观解释。

实验器材:表面张力演示器、肥皂水、儿童吹泡泡液一分钱硬币、培养皿毛细现象演示脱脂棉与普通棉花新课引入:复习分子动理论:【学生汇报整理的结果】1、分子动理论:(1)物质是由大量分子构成的(2)分子做永不停息的无规则热运动(3)分子间有相互作用力2、分子间的相互作用力与分子间距离的关系:(画出分子力与分子间距的关系图)3、固体的微观结构:分子间距较小r o,分子在某一平衡位置附近做往复振动。

4、固体的宏观性质:具有固定的外形,不易被压缩,扩散速度慢。

《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件

《理想气体的状态方程》人教版高三物理选修3-3PPT课件

p2V2
T1
T2
即 20 80S ( p 743) 75S
300
270
解得: p=762.2 mmHg
二、理想气体的状态方程
4、气体密度式:
P1 P2
1T1 2T2
以1mol的某种理想气体为研究对象,它在标准状态
p0 1atm,V0 22.4L/mol ,T0 273K
根据 pV C 得: T
TD=300 K
pAVA = pCVC = pDVD
TA
TC
TD
等压压缩
由p-V图可直观地看出气体在A、B、C、D各状态下
压强和体积
(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和 温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点,
并且要画箭头表示变化的方向).且说明每段图线 各表示什么过程.
由B到C,由玻意耳定律有pBVB=pCVC,得
4、从能量上说:理想气体的微观本质是忽略了分子力,没有分子势能,理想气体的内能只有分 子动能。
一、理想气体
一定质量的理想气体的内能仅由温度决定 ,与气体的体积无关.
例1.(多选)关于理想气体的性质,下列说法中正确的是( ABC )
A.理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在 B.理想气体的存在是一种人为规定,它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C.一定质量的理想气体,内能增大,其温度一定升高 D.氦是液化温度最低的气体,任何情况下均可视为理想气体
一、理想气体
【问题】如果某种气体的三个状态参量(p、V、T)都发生了变化,它们之间又 遵从什么规律呢?
p
如图所示,一定质量的某种理想气体从A到B
A
经历了一个等温过程,从B到C经历了一个等
C

人教版高中物理选修3-3教学案:第十章 第3节 热力学第一定律 能量守恒定律

人教版高中物理选修3-3教学案:第十章 第3节 热力学第一定律 能量守恒定律

第3节热力学第一定律__能量守恒定律1.热力学第一定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

2.热力学第一定律的表达式ΔU=Q+W,要熟悉其符号法则。

3.能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。

4.第一类永动机不可能制成,因为它违背了能量守恒定律。

一、热力学第一定律1.改变内能的两种方式做功和热传递。

2.热力学第一定律(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

(2)表达式:ΔU=Q+W。

二、能量守恒定律和永动机1.能量守恒定律(1)内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。

(2)意义:①各种形式的能可以相互转化。

②各种物理现象可以用能量守恒定律联系在一起。

2.永动机不可能制成(1)第一类永动机:不需要任何动力或燃料,却能不断地对外做功的机器。

(2)不可制成的原因:违背了能量守恒定律。

1.自主思考——判一判(1)做功和热传递在改变物体内能上是不等效的。

(×)(2)运动的物体在阻力作用下会停下来,说明机械能凭空消失了。

(×)(3)功和能可以相互转化。

(×)(4)第一类永动机不能制成,是因为它违背了能的转化和守恒定律。

(√)(5)某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加。

(√)(6)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,减少的机械能转化为内能,但总能量守恒。

(√)2.合作探究——议一议(1)快速推动活塞对汽缸内气体做功10 J,气体内能改变了多少?若保持气体体积不变,外界对汽缸传递10 J的热量,气体内能改变了多少?能否说明10 J的功等于10 J的热量?图10-3-1提示:无论外界对气体做功10 J,还是外界给气体传递10 J的热量,气体内能都增加了10 J,说明做功和热传递在改变物体内能上是等效的,但不能说10 J的功等于10 J的热量,因为功与热量具有本质区别。

2020届人教版高中物理选修3-3教学案:第七章第4节温度和温标含答案

2020届人教版高中物理选修3-3教学案:第七章第4节温度和温标含答案

第4节/温度和温标1.平衡态:如果容器与外界没有能量交换,经过一段时间后,容器内各点的压强和温度都不再变化。

2.热平衡:两个相互接触的系统,经过一段时间以后状态参量不再发生变化,这说明两个系统对传热来说已经达到了平衡。

3.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。

一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。

4.摄氏温度t与热力学温度T的关系:T=t + 273.15 K。

■y电中旅耳仇仙柩4 谍祈自E学习,某瑟1能楼高【基本知识1、状态参量与平衡态1.热力学系统通常把由大量分子组成的研究对象称为热力学系统。

2.外界指系统之外与系统发生相互作用的其他物体的统称。

3.状态参量描述系统热学性质的物理量,常用的物理量有几何参量体积力学参量压强p、热学参量温度T。

4.平衡态系统在没有外界影响的情况下,经过足够长的时间,各部分的状态参量达到稳定的状—O二、热平衡与温度1.热平衡:两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化。

2.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡.那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。

3.热平衡的性质:一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。

4.温度:表征互为热平衡系统的共同热学性质的物理量。

三、温度计与温标1.常见温度计的测温原理2.温标(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为0 C ,水的沸点为100 C。

在0 C和100 C之间均匀分成100等份,每份算做 1 C。

(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法,规定摄氏温度的一273.15。

为零值,它的一度等—止摄氏温度的一度。

(3)摄氏温度与热力学温度:①摄氏温度:摄氏温标表示的温度,用符号t表示,单位摄氏度,符号为C。

②热力学温度:热力学温标表示的温度,用符号T表示,单位开尔文,简称开,符号为K。

③换算关系:T= t + 273.15 K。

[基础小胶]1.自主思考一一判一判(1)平衡态是一种理想情况。

高中物理人教版选修3-3教案 《气体的等容变化和等压变化》

高中物理人教版选修3-3教案 《气体的等容变化和等压变化》

气体的等容变化和等压变化目标导航1、 知道什么是等容变化,什么是等压变化。

2、 掌握查理定律,盖·吕萨克定律的内容和公式表达。

3、 理解p-T 图上等容变化的图线及物理意义。

4、 理解V-T 图上等压变化的图线及物理意义。

5、 会用查理定律、盖·吕萨克定律解决有关问题。

诱思导学1、概念:(1)等容变化:气体在体积不变的情况下发生的状态变化叫等容变化。

(2)等压变化:气体在压强不变的情况下发生的状态变化叫等压变化。

2、查理定律:(1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比。

(2)公式:Tp=C 或 11T p =22T p点拨: ①查理定律是实验定律,由法国科学家查理发现 ②成立条件:气体质量一定,体积不变③一定质量的气体在等容变化时,升高(或降低)相同的温度增加(或减小)的压强是相同的,即T p =Tp∆∆④解题时,压强的单位要统一 ⑤C 与气体的种类、质量和体积有关3、盖·吕萨克定律:(1)内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,体积与热力学温度成正比。

(2)公式:11T V =22T V 或T V=C点拨:①盖·吕萨克定律是通过实验发现的 ②成立条件:气体质量一定,压强不变③一定质量的气体在等压变化时,升高(或降低)相同的温度增加(或减小)的体积是相同的④C 与气体的种类、质量和压强有关4、等容线:(1)等容线:一定质量的气体在等容变化过程中,压强P 与热力学温度T 成正比关系,在p —T 直角坐标系中的图象叫等容线(2)一定质量的气体的p —T 图线其延长线过原点,斜率反映体积的大小 点拨:等容线的物理意义:① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。

同一等容线上,各气体的体积相同② 不同体积下的等温线,斜率越大,体积越小(见图8.2—1)5、等压线:(1)定义:一定质量的气体在等压变化过程中,体积V 与热力学温度T 成正比关系,在V —T 直角坐标系中的图象叫等压线(2)一定质量的气体的V —T 图线其延长线过原点 点拨:等压线的物理意义:① 图象上每一点表示气体一个确定的状态。

高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》

高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。

(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。

(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。

(4)能够区别内能和机械能。

诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。

由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。

热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。

(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。

说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。

分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。

温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。

②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。

也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。

由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。

2.分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。

这就是分子势能。

分子势能的大小有分子间的相互位置决定。

分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。

(2)影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关,即与物体的体积有关。

份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。

具体情况如下:①当份子间的距离r r时(此时类似于被拉伸的弹簧),份子间的作用力表现为引力,份子间的距离增大时,份子力做负功,因而份子势能随份子间距离的增大而增大。

2024-2025学年高中物理第8章气体3理想气体的状态方程教案新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第8章气体3理想气体的状态方程教案新人教版选修3-3
-鼓励学生提出疑问,并在下节课与同学和老师进行交流和讨论。
-教师可提供必要的指导和帮助,如解答疑问、推荐阅读材料等。
3.拓展活动:
-设计一个实验,验证理想气体状态方程。记录实验数据,分析实验结果,撰写实验报告。
-思考理想气体状态方程在生活中的应用,如吹气球、烧水等,尝试解释这些现象背后的原理。
-讨论理想气体状态方程在现代科技领域中的应用,如航空航天、制冷技术等,分享自己的见解和想法。
针对教学中存在的问题和不足,我将在今后的教学中采取以下改进措施:
1.针对学生理解困难的问题,我将采取更加直观的教学方式,如通过图示或实验,帮助学生更好地理解理想气体的状态方程及其推导过程。
2.对于学生在问题解决策略上的不足,我将引导学生运用数学知识和科学方法,培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
3.为了提高学生的课堂参与度,我将更多地设计一些互动性强的教学活动,如小组讨论、实验操作等,激发学生的学习兴趣和主动性。
教学内容与学生已有知识的联系:
1.学生已经学习了初中物理中的基本概念,如压强、体积、温度等,对本节课的内容有了一定的理解基础。
2.学生已经学习了初中化学中的物质的量概念,对n的定义和计算方法有一定的了解。
3.学生已经学习了数学中的代数知识,能够进行方程的求解和分析。
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括:
请学生阅读以上拓展阅读材料,进一步加深对理想气体状态方程的理解和应用。
2.课后自主学习和探究:
-请学生利用网络资源,查找理想气体状态方程在现代科技领域中的应用实例,如航空航天、制冷技术等,并在下节课分享自己的研究成果。
-设计一个实验,验证理想气体的状态方程。可以在家中利用简单的器材进行实验,记录实验数据,分析实验结果。

人教版高中物理选修3-3教学案:第九章 第1、2节 固体、液体含答案

人教版高中物理选修3-3教学案:第九章 第1、2节 固体、液体含答案

第1、2节固体__液体1.沿各个方向的物理性质不同的现象叫各向异性,沿各个方向的物理性质都一样,叫各向同性,单晶体是各向异性的,多晶体、非晶体是各向同性的。

2.液体的微观结构:分子之间距离很小,分子间作用力比固体分子间作用力小。

3.表面张力:由于液体表面层分子间比较稀疏,分子间的作用力表现为相互吸引力,使液体表面绷紧。

4.一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸润;一种液体不会润湿某种固体,不会附着在固体表面上的现象叫不浸润。

一、晶体和非晶体1.固体分类固体可分为晶体、非晶体两类。

2.晶体与非晶体的比较宏观外形物理性质晶体单晶体有天然规则的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向异性(1)有确定的熔点多晶体没有确定的形状(2)导热、导电、光学性质表现为各向同性(1)没有确定的熔点非晶体没有确定的形状(2)导电、导热、光学性质表现为各向同性3.晶体的微观结构(1)规则性:单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规则排列,具有空间上的周期性。

(2)变化或转化:在不同条件下,同种物质的微粒按照不同规则在空间排列,可以生成不同的晶体,例如石墨和金刚石。

有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。

二、液体的微观结构及表面张力1.液体的微观结构(1)分子距离:液体分子之间的距离比气体分子间距小得多,比固体分子之间距离略大。

(2)流动性:液体没有固定的形状,而且液体能够流动。

(3)分子力:液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小。

2.液体的表面张力(1)表面层:液体与气体接触的表面形成的薄层。

(2)表面张力:使液体的表面绷紧的力或说促使液体表面收缩的力。

三、浸润和不浸润现象及毛细现象1.浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。

2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体不会附着在固体表面上的现象。

3.毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。

2019-2020年人教版高中物理选修3-3教学案:第七章 第3节 分子间的作用力含答案

2019-2020年人教版高中物理选修3-3教学案:第七章 第3节 分子间的作用力含答案

第3节分子间的作用力1.分子间存在着相互作用的引力和斥力,其合力表现为分子力。

2.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少,随分子间距离的减小而增大;但斥力比引力变化更快。

3.分子动理论:物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。

一、分子间的作用力1.分子间有空隙(1)气体很容易被压缩,说明气体分子间有很大的空隙。

(2)水和酒精混合后总体积减小,说明液体分子之间存在着空隙。

(3)压在一起的金片和铅片,各自的分子能扩散到对方的内部,说明固体分子之间有空隙。

2.分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。

(2)当两个分子的距离为r0时,分子所受的引力与斥力大小相等,此时分子所受的合力为零;当分子间的距离小于r0时,作用力的合力表现为斥力;当分子间的距离大于r0时,作用力的合力表现为引力。

二、分子动理论1.内容物体是由大量分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。

2.统计规律(1)微观方面:各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性。

(2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规律。

大量分子的集体行为受统计规律的支配。

1.自主思考——判一判(1)水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现。

(√)(2)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。

(×)(3)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,这是分子间存在引力的宏观表现。

(×)(4)用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现。

(√)(5)气体容易被压缩,说明气体分子之间有空隙。

(√)(6)分子间的引力随距离的增大而增大,斥力随距离的增大而减小。

(×)2.合作探究——议一议(1)当压缩物体时,分子间的作用力表现为斥力,物体“反抗”被压缩,这时分子间还有引力吗?提示:分子间同时存在分子引力和斥力,当物体被压缩时,分子斥力大于分子引力,分子间表现为斥力,此时分子间仍存在引力。

高中物理教案3一3教案

高中物理教案3一3教案

高中物理教案3一3教案
教学目标:学生能够理解物体内能和熵的概念,掌握热容和热传导的相关知识,同时能够应用这些知识解决实际问题。

教学重点:内能和熵的概念、热容和热传导的计算方法。

教学难点:内能和熵的概念的理解和应用。

教学准备:物理教科书、黑板、教学PPT、实验器材。

教学步骤:
一、导入(5分钟)
介绍热力学的基本概念,引入本节课的学习内容。

二、讲解内能和熵(15分钟)
1. 内能和熵的概念
2. 内能和熵的计算方法
3. 内能和熵的应用举例
三、讲解热容和热传导(20分钟)
1. 热容的概念和计算方法
2. 热传导的概念和计算方法
3. 热容和热传导的区别和联系
四、实验演示(15分钟)
进行一个与热容和热传导相关的实验演示,让学生亲自操作并观察实验现象。

五、课堂讨论(10分钟)
让学生分享自己的实验观察结果和解题过程,引导他们互相讨论,澄清疑惑。

六、总结与作业布置(5分钟)
总结本节课的重点内容,并布置相关作业,巩固学生的理解和应用能力。

教学反思:
本节课设计紧扣教学内容,通过理论讲解和实验演示相结合的方式,引导学生理解热力学
的基本概念,培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

同时,通过课堂讨论和作业布置,巩固学生的学习成果,提高他们的综合素质。

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。

人教版高中物理选修3-3教学案:第八章 第1节 气体的等温变化-含解析

人教版高中物理选修3-3教学案:第八章 第1节 气体的等温变化-含解析

第1节气体的等温变化1.一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系,叫做气体的等温变化。

2.玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积V 成反比,即pV =C 。

3.等温线:在p -V 图像中,用来表示温度不变时,压强和体积关系的图像,它们是一些双曲线。

在p -1V 图像中,等温线是倾斜直线。

一、探究气体等温变化的规律 1.状态参量研究气体性质时,常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。

2.实验探究二、玻意耳定律1.内容一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比。

2.公式pV=C或p1V1=p2V2。

3.条件气体的质量一定,温度不变。

4.气体等温变化的p -V图像气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示,图线的形状为双曲线,它描述的是温度不变时的p -V关系,称为等温线。

一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的。

图8-1-11.自主思考——判一判(1)一定质量的气体压强跟体积成反比。

(×)(2)一定质量的气体压强跟体积成正比。

(×)(3)一定质量的气体在温度不变时,压强跟体积成反比。

(√)(4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法。

(√)(5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体。

(×)(6)在公式pV=C中,C是一个与气体无关的参量。

(×)2.合作探究——议一议(1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时,在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行?提示:该实验的条件是气体的质量一定,温度不变,体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化,为保证温度不变,应给封闭气体以足够的时间进行热交换,以保证气体的温度不变。

(2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大,那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢?提示:①在气体的温度不太低、压强不太大时,气体分子之间的距离很大,气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力,并且气体分子本身的大小也可以忽略不计,这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合,玻意耳定律成立。

人教版高中物理选修(3-3)《热和内能》教案

人教版高中物理选修(3-3)《热和内能》教案

热和内能目标导航1.知道热传递的三种方式。

2.理解热传递是改变系统内能的一种方式。

3.知道传递的热量与内能变化的关系。

4.知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。

诱思导学1.热传递①热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。

②热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

2.热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。

传递能量的多少用热量来量度。

3.传递的热量与内能改变的关系①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。

即ΔU= Q吸②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。

即Q 放= -ΔU4.热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。

5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。

做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变,但是它们还是有重要区别的。

做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。

典例探究例1 如果铁丝的温度升高了,则()A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。

故C正确。

答案:C友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法,正确的是()A.温度高的物体含有的热量多B.内能多的物体含有的热量多C.热量、功和内能的单位相同D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量解析:热量和功都是过程量,而内能是一个状态量,所以不能说温度高的物体含有的热量多,内能多的物体含有的热量多;热量、功和内能的单位相同都是焦耳。

人教版高中物理10.4《热力学第二定律》教案(新人教版选修3-3)(2篇)

人教版高中物理10.4《热力学第二定律》教案(新人教版选修3-3)(2篇)

10.4 热力学第二定律【教学目的】1、了解某些热学过程的方向性2、了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可能制成3、了解热力学第二定律的两种表述,理解热力学第二定律的物理实质4、知道什么是能量耗散5、知道什么是热力学第三定律【教学重点】1、热力学第二定律的实质,定律的两种不同表述2、知道什么是第二类永动机,以及它不能制成的原因【教学难点】热力学第二定律的物理实质【教具】扩散装置【教学过程】○、引入学生答问:1、热力学第一定律的形式若何,符号法则怎样?2、什么是第一类永动机?热力学第一定律和能量守恒定律具有相同的实质,表征的是能量转移或转化过程中总量不变。

既然能量只是在不停地转移或转化,而不会消失,我们为什么还在面临能源危机,还在不停地呼吁节约能源呢?我们今天来探讨一下这个问题——一、某些热学过程的方向性人们认识问题,总是先有素材,再有思索,然后才有理论的总结与上升。

我们先看这样的事实:根据初中学过的物理常识,我们知道热传导会在两个有温差的物体间产生,会自发的从高温物体传至低温物体,那么,热传导会不会从低温物体传至高温物体呢?不会。

我们把这种现象称之为——热传导的方向性在看另一个事实:表述教材P85图11-12的物理情形…(人们也做过理论上的预测:扩散既然是分子无规则运动引起,那么,原来A容器中的气体分子恰好全部回到A容器是可能的,只是这种几率非常非常小,以至于在现实中还从来没有发生过)这说明——扩散现象有方向性事实三:有初速度的物体,在水平面上运动,总要停下来,因为摩擦生热,机械能转化成了内能;但是,由于内能的增量一部分转移到物体和地面,另一部分转移到了空中(通常称之为耗散),我们要把这部分内能收集起来,然后通过某种机器或装置让它转化成物体重新运动的机械能,这可能吗?答案必然是否定的。

甚至人们还尝试过,即便能够把这部分内能完全收集(不散失),要使它完全转化成机械能,也是绝对不可能的。

所以,我们说,涉及到热现象的——能量转化有方向性怎样表征这种热学过程的方向性呢?——二、热力学第二定律在介绍热力学第二定律之前,先介绍相关概念——热机:将内能转化成机械能的装置。

高中物理选修3-3第八章《理想气体状态方程》

高中物理选修3-3第八章《理想气体状态方程》

教学过态参量p c或p′c均可得到:这就是理想气体状态方程。

它说明:一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力例题1 一水银气压计中混进了空气,因而在27℃,外界大气压为758毫米汞柱时,这个水银气压计的读数为738毫米汞柱,此时管中水银面距管顶80毫米,当温度降至-3℃时,这个气压计的读数为743毫米汞柱,求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱?教师引导学生按以下步骤解答此题:(1)该题研究对象是什么?(2)画出该题两个状态的示意图:(3)分别写出两个状态的状态参量:p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3(S是管的横截面积)。

T1=273+27=300 Kp2=p-743mmHg V2=(738+80)S-743S=75Smm3T2=273+(-3)=270K解得p=762.2 mmHg完成例题1,并总结此类问题的解题思路(5分钟)学习札记:课堂达标练习1、对于理想气体下列哪些说法是不正确的()A、理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B、理想气体的分子间没有分子力C、理想气体是一种理想模型,没有实际意义D、实际气体在温度不太低,压强不太大的情况下,可当成理想气体2、一定质量的理想气体,从状态P1、V1、T1变化到状态P2、V2、T2。

下述过程不可能的是()A、P2>P1,V2>V1,T2>T1B、P2>P1,V2>V1,T2<T1C、P2>P1,V2<V1,T2>T1D、P2>P1,V2<V1,T2<T13、如图8—24所示,表示一定质量的理想气体沿从a到b到c到d再到a的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化情况是()ArrayA、从状态c到状态d,压强减小,内能减小B、从状态d到状态a,压强增大,内能减小C、从状态a到状态b,压强增大,内能增大D、从状态b到状态c,压强不变,内能增大4、密封的体积为2L的理想气体,压强为2atm,温度为270C。

加热后,压强和体积各增加20%,则它的最后温度是5、用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气,每次能把体积为V0、压强为P0的空气打入容器内。

高中物理选修3-3全套精品教案

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高中物理选修3-3全套精品教案人教版目录第七章 (2)1、物质是由大量分子组成的 (2)2、分子的热运动 (5)3、分子间的相互作用力 (8)4、物体的内能 (11)第八章 (14)1、气体的等温变化玻意耳定律 (14)2、气体的等容变化和等压变化 (17)3、气体.理想气体的状态方程 (19)4、气体实验定律的微观解释 (23)第九章 (26)1、固体 (26)2、液体 (28)第十章、 (30)1功和内能2、热和内能 (30)3、热力学第一定律能量守恒定律 (33)4、热力学第二定律 (35)5、能源环境和可持续发展 (37)第七章1、物质是由大量分子组成的一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)知道一般分子直径和质量的数量级;(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

二、重点、难点分析1.使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;2.运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。

三、教具1.教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。

四、主要教学过程(一)热学内容简介1.热现象:与温度有关的物理现象。

如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。

2.热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。

3.热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。

(二)新课教学过程1.分子的大小。

分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。

人教版高中物理选修3-3教学案:第九章 第3、4节 -含解析

人教版高中物理选修3-3教学案:第九章 第3、4节 -含解析

第3、4节饱和汽与饱和汽压__物态变化中的能量交换1.在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽。

2.在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。

3.在某一温度下,水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比称为空气的相对湿度。

4.某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比,称做这种晶体的熔化热。

5.某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,称做这种物质在这个温度下的汽化热。

一、汽化1.汽化物质从液态变成气态的过程。

2.汽化的两种方式比较二、饱和汽与饱和汽压1.动态平衡在相同时间内,回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数,这时水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态。

2.饱和汽与液体处于动态平衡的蒸汽。

3.未饱和汽没有达到饱和状态的蒸汽。

4.饱和汽压一定温度下饱和汽的压强。

5.饱和汽压的变化随温度的升高而增大。

饱和汽压与蒸汽所占的体积无关,和蒸汽体积中有无其他气体无关。

三、空气的湿度和湿度计1.绝对湿度概念空气中所含水蒸气的压强。

2.相对湿度概念空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。

相对湿度=水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压。

3.常用湿度计干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计。

四、熔化热与汽化热1.物态变化中的能量交换2.熔化热(1)某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比,称做这种晶体的熔化热。

(2)一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。

(3)不同的晶体有不同的结构,要破坏不同物质的结构,所需的能量也就不同,因此不同晶体的熔化热也不相同。

(4)非晶体在不同温度下熔化时吸收的热量是不同的,因此非晶体没有确定的熔化热。

3.汽化热(1)某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,称做这种物质在这个温度下的汽化热。

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高中物理人教版选秀3-3教案第七章1、物质是由大量分子组成的一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)知道一般分子直径和质量的数量级;(2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;(3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

二、重点、难点分析1.使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;2.运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。

三、教具1.教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。

四、主要教学过程(一)热学内容简介1.热现象:与温度有关的物理现象。

如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。

2.热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。

3.热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。

(二)新课教学过程1.分子的大小。

分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。

如图1所示。

提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?在学生回答的基础上,还要指出:如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。

(2)利用离子显微镜测定分子的直径。

看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。

经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。

如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。

(3)用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。

测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。

例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是2.3×10-10m。

(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。

2.阿伏伽德罗常数向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确1mol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号N A表示此常数,N A=6.02×1023个/mol,粗略计算可用N A=6×1023个/mol。

(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它精确的数值。

)再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。

如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。

例如,1mol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5m3。

每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是(4×10-10)m3=3×10-29m3。

如果设想水分子是一个挨着一个排列的。

提问学生:如何算出1mol水中所含的水分子数?3.微观物理量的估算若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。

事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。

提问学生:1mol水的质量是M=18g,那么每个水分子质量如何求?提问学生:若已知铁的相对原子质量是56,铁的密度是7.8×103kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。

又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?归纳总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。

因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。

它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。

(三)课堂练习1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是A.102cm2B.104cm2C.106cm2D. 108cm2答案:B2.已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。

体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。

答案:3.8×1023,3×10-10m(四)课堂小结1.物体是由体积很小的分子组成的。

这一结论有坚实的实验基础。

单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。

分子直径大约有10-10m的数量级。

2.阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。

3.学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。

由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。

如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数N A,得到m=M/N A。

通过物质摩尔质量M、密度ρ、阿伏伽德罗常数N A,计算出分子直径2、分子的热运动一、教学目标1.物理知识方面的要求:(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。

2.通过对布朗运动的观察,发现其特征,分析概括出布朗运动的原因;培养学生概括、分析能力和推理判断能力。

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。

二、重点、难点分析1.通过学生对布朗运动的观察,引导学生思考、分析出布朗运动不是外界影响产生的,是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。

布朗运动是永不停息的无规则运动,反映了液体分子的永不停息的无规则运动。

这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。

2.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。

三、教具1.气体和液体的扩散实验:分别装有二氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片;250mL水杯内盛有净水、红墨水。

四、主要教学过程(一)引入新课让学生观察两个演示实验:1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。

2.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。

提问:上述两个实验属于什么物理现象?这现象说明什么问题?在学生回答的基础上总结:上述实验是气体、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直接与温度有关,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。

(二)新课教学过程1.介绍布朗运动现象1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动,后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。

不只是花粉,其他的物质如藤黄、墨汁中的炭粒,这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。

让学生看教科书上图,图上画的几个布朗颗粒运动的路线,指出这不是布朗微粒运动的轨迹,它只是每隔30s观察到的位置的一些连线。

实际上在这短短的30s内微粒运动也极不规则,绝不是直线运动。

2.介绍布朗运动的几个特点(1)连续观察布朗运动,发现在多天甚至几个月时间内,只要液体不干涸,就看不到这种运动停下来。

这种布朗运动不分白天和黑夜,不分夏天和冬天(只要悬浮液不冰冻),永远在运动着。

所以说,这种布朗运动是永不停息的。

(2)换不同种类悬浮颗粒,如花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动,说明布朗运动不取决于颗粒本身。

更换不同种类液体,都不存在布朗运动。

(3)悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显。

颗粒大了,布朗运动不明显,甚至观察不到运动。

(4)布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。

3.分析、解释布朗运动的原因(1)布朗运动不是由外界因素影响产生的,所谓外界因素的影响,是指存在温度差、压强差、液体振动等等。

分层次地提问学生:若液体两端有温度差,液体是怎样传递热量的?液体中的悬浮颗粒将做定向移动,还是无规则运动?温度差这样的外界因素能产生布朗运动吗?归纳总结学生回答,液体存在着温度差时,液体依靠对流传递热量,这样悬浮颗粒将随液体有定向移动。

但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同,因此液体的温度差不可能产生布朗运动。

又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有定向运动,悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。

因此,推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因,只能是液体内部造成的。

(2)布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。

显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒,液体分子是看不到的,因为液体分子太小。

但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒,当微小颗粒足够小时,它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。

如教科书上的插图所示。

在某一瞬间,微小颗粒在某个方向受到撞击作用强,它就沿着这个方向运动。

在下一瞬间,微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强,它又向着另一个方向运动。

任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方向上占优势只能是偶然的,这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。

悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。

布朗运动微粒大小在10-6m数量级,液体分子大小在10-10m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显。

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,以至可以认为撞击作用互相平衡,因此布朗运动不明显,甚至观察不到。

液体温度越高,分子做无规则运动越激烈,撞击微小颗粒的作用就越激烈,而且撞击次数也加大,造成布朗运动越激烈。

5.布朗运动的发现及原因分析的重要意义(1)结合上面的讲解分析提问学生:布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒分子的运动吗?是液体分子无规则运动吗?布朗微粒是被谁无规则撞击而造成的?布朗运动间接地反映了谁的无规则运动?综合学生回答归纳总结:(1)固体颗粒是由大量分子组成的,仍然是宏观物体;显微镜下看到的只是固体微小颗粒,光学显微镜是看不到分子的;布朗运动不是固体颗粒中分子的运动,也不是液体分子的无规则运动,而是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。

无规则运动的原因是液体分子对它无规则撞击的不平衡性。

因此,布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。

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