高中物理 第七章 分子动理论 第二节 分子的热运动名师导航学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理学案VIP专享VIP免费

第二节分子的热运动名师导航知识梳理1.布朗运动(1)定义：悬浮在液体(或气体)中的__________的无规则运动.(2)规律：微粒在永不停息地做__________运动，微粒越小，布朗运动越__________，温度越高，布朗运动越__________.(3)产生原因：各个方向液体分子对微粒冲力__________性和__________性引起.(4)布朗运动说明了分子运动是在永不停息地做__________运动.分子的无规则运动叫做__________运动.2.布朗运动是分子__________运动的宏观表现.3.能够证明分子在做无规则运动的实验有__________、__________等，其中__________直接证明了物体分子的热运动，__________间接地证明了物体分子的热运动.疑难突破1.关于布朗运动示意图的正确理解.剖析：(1)布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动.(2)固体微粒的运动是极不规则的，布朗运动示意图并非固体分子运动轨迹，而是每隔30s微粒位置的连线.(3)任何固体微粒悬浮在液体内，只要微粒足够小，在任何温度下都会做布朗运动.2.关于分子热运动无规律性的正确理解.剖析：(1)分子的无规则运动，称为热运动.(2)所谓分子的“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.标准状况下，一个空气分子在1s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多，所以大量分子的运动是十分混乱的.(3)在任一时刻，物体内既具有速率大的分子，也具有速率小的分子，速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少，大多数分子的速率和某一平均速率相差很小，通常所说分子运动的速率，均指它们的平均速率而言.分子的平均速率是很大的，且和物体的温度以及分子的种类有关，通常情况下，分子热运动的平均速率为105m/s.问题探究问题1:通过对布朗运动的理解，探究布朗运动是否为分子运动？探究：(1)布朗运动：原指悬浮在水中的花粉颗粒所做的不停的无规则运动，泛指悬浮在液体中的固体微粒所做的不停的无规则运动.(2)布朗运动不是一个单一分子的运动——单个分子是看不见的，悬浮微粒是由千万个分子组成的.(3)悬浮微粒受到周围液体分子紊乱的碰撞和来自各个方向碰撞效果的不平衡，便不停地做无规则运动.(4)布朗运动间接证明了周围液体分子在永不停息地做无规则运动.探究结论：布朗运动不是分子运动.问题2:布朗运动与扩散现象反映的分子热运动的本质有什么区别？探究：(1)产生的条件布朗运动：固体微粒(足够小)悬浮在液体中，也可在气体中发生.扩散现象：两物质相互接触，在气体、液体、固体中都可发生.(2)影响快慢的因素1布朗运动：温度的高低和微粒的大小.扩散现象：温度的高低.(3)现象的本质布朗运动：是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反映.扩散现象：是分子的运动.(4)共同点和不同点共同点：它们都(间接或直接)证实了分子在永不停息地做无规则运动.不同的是：布朗运动永不停止；扩散现象会停止(动态平衡).探究结论：扩散现象是分子热运动的直接表现，布朗运动是分子热运动的间接表现.典题精讲【例1】图7-2-1是关于布朗运动的实验，下列说法正确的是()图7-2-1A.图中记录的是分子无规则运动的情况B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C.实验中可以看到微粒越大，布朗运动越明显D.实验中可以看到温度越高，布朗运动越激烈思路解析：布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞，从而使小颗粒做无规则运动，即布朗运动的反映，温度越高，分子运动越剧烈，布朗运动也越剧烈，可见A错误，D正确.微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越显著，故C错.图中每个拐点记录的是微粒每隔30s的位置，而在30s内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动，故B错.答案：D【例2】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飞舞，这是布朗运动吗？思路解析：这不是布朗运动，能在液体或气体中做布朗运动的颗粒都是很小的，一般数量级在10-6m，这种颗粒肉眼是看不到的，必须借助显微镜，悬浮在空气里的可见微粒，以及灰尘都是能用肉眼看到的较大...