2017-2018学年高中物理人教版选修3-3教学案第七章 第2节 分子的热运动含解析 7页

第2节分子的热运动　　　　　　　　　　　　　　　　1.不同物质能够彼此进入对方的现象叫扩散现象。2．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒不停息的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，但并非液体分子的运动。3．悬浮微粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显。4．分子永不停息的无规则运动叫热运动，温度越高，热运动越激烈。一、扩散现象1．定义不同物质能够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．意义反映分子在做永不停息的无规则运动。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。二、布朗运动1．概念悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。2．产生原因大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。3．影响因素微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。4．意义间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。三、分子的热运动7\n1．定义分子永不停息的无规则运动。2．宏观表现布朗运动和扩散现象。3．特点(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈。1．自主思考——判一判(1)扩散现象只能在气体中发生。(×)(2)布朗运动就是液体分子的无规则运动。(×)(3)悬浮微粒越大，布朗运动越明显。(×)(4)布朗运动的剧烈程度与温度有关。(√)(5)物体运动的速度越大，其内部分子热运动越激烈。(×)(6)扩散现象和布朗运动都是分子的运动。(×)2．合作探究——议一议(1)一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象？提示：扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质(分子)彼此进入对方的现象。显然，上述现象不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象。(2)冬天里，一缕阳光射入教室内，我们看到的尘埃上下舞动是布朗运动吗？提示：不是。布朗运动是用肉眼无法直接看到的。(3)布朗运动的观察记录图是颗粒的运动轨迹吗？提示：该记录图是每隔某一相等时间记录的颗粒所在位置的连线，并不是颗粒运动的实际轨迹。对布朗运动和扩散现象的比较布朗运动和扩散现象的区别与联系布朗运动扩散现象区别产生条件固体微粒足够小，悬浮在液体或气体中两种不同物质相互接触7\n影响因素温度的高低和微粒的大小温度的高低、物态形式、物质的浓度差现象本质是液体或气体分子无规则运动的反映是分子的运动联　系它们都直接或间接证实了分子的无规则运动1．(多选)下列现象是扩散现象的是(　　)A．冬天早晨的薄霜在太阳升起后便消失了B．春天在公园里散步，随处都能闻到花香味C．夏天阵雨过后马路上的雨水过一段时间就干了D．北方深秋的沙尘暴漫天袭来解析：选ABC　薄霜在太阳升起后消失了，是由于水分子扩散到空气中；春天各种花的芳香分子扩散到空气中传得很远；马路上的雨水蒸发到空气中，地面就干了；沙尘暴是微粒的运动，不是扩散现象。故A、B、C正确。2．以下关于布朗运动的说法中，不正确的是(　　)A．布朗运动证明，液体分子在做无规则运动B．布朗运动证明，悬浮微粒的分子在做无规则运动C．温度越高布朗运动越剧烈D．悬浮微粒越小布朗运动越明显解析：选B　布朗运动证明，液体分子在做无规则运动，A选项正确，B选项错误；温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，C、D选项正确。3．(多选)关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是(　　)A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动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：选CD　布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的对象是分子；布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间；布朗运动与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。由以上分析不难判断，正确选项为C、D。对分子热运动的理解7\n布朗运动和热运动的区别与联系布朗运动热运动不同点研究对象悬浮于液体中的微粒分子观察难易程度可以在显微镜下看到，肉眼看不到一般显微镜下看不到相同点①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈联系周围液体(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1．关于热运动的说法中，正确的是(　　)A．热运动是物体受热后所做的运动B．仅温度高的物体中的分子做无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动解析：选D　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错误，D正确。2．(多选)下列所列词句中，描述分子热运动的是(　　)A．酒香不怕巷子深　　　　B．踏花归去马蹄香C．影动疑是玉人来D．风沙刮地塞云愁解析：选AB　酒香在空气中传播，马蹄上的花香在空气中传播都属于扩散现象，是由分子无规则运动引起的，A、B正确。影动是由光学因素造成的，与分子热运动无关，C错误。风沙刮地是沙子在自身重力和气流的作用下所做的运动，不是分子的运动，D错误。3．(多选)下面所列举的现象，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得到香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬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：选ACD　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、水分子在空气中扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子在不停地做无规则运动，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬是气流造成的。7\n1．(多选)对以下物理现象的分析正确的是(　　)①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞　②上升的水汽的运动　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，红墨水向周围运动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．以上结论均不正确解析：选BC　空气中的微粒和水汽都是用肉眼直接看到的粒子，都不能称为布朗运动，它们的运动更不是分子的运动，也不属于扩散现象；显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动是布朗运动，红墨水向周围运动是扩散现象。故B、C正确。2．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分子是不停地做无规则运动的C．布朗运动是无规则的，因此它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，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的解析：选C　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。布朗运动是由液体或气体分子的撞击引起的，布朗运动的无规则性，间接反映了液体或气体分子运动的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的。布朗运动的无规则性，是由液体分子无规则运动决定的，并不是由于外界条件变化引起的，故只有C对。3．分子的热运动是指(　　)A．分子被加热后的运动B．分子的无规则运动C．物体的热胀冷缩现象D．物体做机械运动的某种情况解析：选B　分子的热运动是指分子的无规则运动，因为运动的激烈程度与温度有关，故称之为热运动，分子的热运动永不停息，不是被加热后才有的运动；热胀冷缩和机械运动是宏观物体的运动不是分子的热运动。故B正确。4．如图1所示的是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动路线，以微粒在A点开始计时，每隔30s记下一个位置，依次得到B、C、D、E、F、G、H、I、J、K各点。则在第75s末时微粒所在的位置是(　　)7\n图1A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点D．不一定在CD连线上解析：选D　第75s末时，微粒由C→D运动，但CD连线并不是其轨迹，所以，此时微粒可能在CD连线上，也可能不在CD连线上，只有D对。5．关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是(　　)A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B．扩散现象和布朗运动没有本质的区别C．扩散现象可以停止，说明分子的热运动可以停止D．扩散现象和布朗运动都与温度有关解析：选D　扩散现象是由于分子的无规则热运动而导致的物质的群体迁移，当物质在某一能到达的空间内达到均匀分布时，这种宏观的迁移现象就结束了，但分子的无规则运动依然存在。布朗运动是由于分子热运动对悬浮微粒的不均匀撞击所致，它不会停止，这两种现象都与温度有关，温度越高，现象越明显。6．关于布朗运动与分子运动(热运动)的说法中正确的是(　　)A．微粒的无规则运动就是分子的运动B．微粒的无规则运动就是固体颗粒分子无规则运动的反映C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动解析：选C　微粒是由大量的分子组成的，它的运动不是分子的运动，A错误。布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了包围固体小颗粒的液体分子在做无规则运动，B错误，C正确。布朗运动的对象是固体小颗粒，热运动的对象是分子，所以布朗运动不是热运动，D错误。7．我国北方地区多次出现过沙尘暴天气，沙尘暴天气出现时，远方物体呈土黄色，太阳呈淡黄色，尘沙等细粒浮游在空中。请问沙尘暴天气中的风沙弥漫，尘土飞扬，是否是布朗运动？解析：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10－67\nm，这种微粒人眼是看不到的，必须借助于显微镜。沙尘暴天气中的灰沙、尘土都是较大的颗粒，它们的运动基本属于在气流作用下的移动，不是布朗运动。答案：见解析8．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：这种说法是不正确的。气体分子运动的速率实际上是比较大的。并不能马上闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动的无规则，且与空气分子不断地碰撞，方向不停地在改变，大量的分子扩散到另一个位置需要一定的时间，并且人要闻到香味必须等香味达到一定的浓度才行。答案：见解析7