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- 2021-05-26 发布
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§2.分子的热运动
§ 一、扩散现象
§ 1.定义:不同的物质彼此 的现
象.
§ 2.产生原因:物质分子的 .
§ 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 、 、
时都能发生扩散现象.
§ 5.意义:反映分子在做永不停息的
运动.
进入对方
无规则运动
扩散
固态 液态 气态
无规则
§ 二、布朗运动
§ 1.定义:悬浮在液体(或气体)中的
的不停的 运动.
§ 它首先是由英国植物学家布朗在1827年用
观察悬浮在水中的花粉微粒时发现的.
固体微粒
无规则
显微镜
§ 2.特点:
§ (1)布朗运动 .
§ (2)布朗运动 .
§ (3)悬浮微粒 ,布朗运动 .
§ (4)温度 ,布朗运动 .
永不停息
无规则
越小 越明显
越高 越明显
§ 3.产生原因及微观解释
§ (1)产生的原因:大量液体分子对悬浮微粒撞
击的 造成的.
§ (2)布朗运动的微观解释:悬浮微粒虽然很小,
但是它周围包围着大量的液体分子,这些分子
做无规则运动,每一瞬间对微粒的碰撞作用力
的大小和方向是不确定的(如图所示),由于这
种 ,导致微粒做无规则运动.
不平衡
碰撞的不平衡性
§ 4.影响因素
§ (1)固体微粒的大小.悬浮在液体中的微粒越 ,
在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击
作用的不平衡性就表现得越 ,因而布朗
运动越显著.
§ (2)温度的高低.温度越 ,分子运动越激烈,
液体分子对微粒的作用的不均衡性越显著,布
朗运动越显著.
§ 5.揭示的问题
§ 悬浮微粒的无规则运动 分子的运动,但是它
地反映了 的无规则运动.
小
显著
高
不是
间接 液体分子
§ 三、热运动
§ 1.定义:大量分子 的
叫热运动.
§ 2 . 影 响 因 素 : 温 度 越 高 , 热 运 动 越
.
§ 3.宏观表现:布朗运动和 现象.
§ 4.特点
§ (1)永不停息;
§ (2)运动 ;
§ (3)温度越高,分子的热运动越 .
永不停息 无规则运动
激烈
扩散
无规则
激烈
§ 【特别提醒】 机械运动指宏观物体的运
动,与热运动是两种不同的运动形式,所
以,机械运动与热运动的速率不存在对应
关系.
§ 一、布朗运动与扩散现象的比较
项目 扩散现象 布朗运动
定义
不同物质能够彼此
进入对方的现象
悬浮在液体(或气体)中的固体微粒
的无规则运动
原因
物质分子永不停息
地做无规则运动
直接原因:大量液体(或气体)分子
对悬浮微粒的撞击而导致的不平衡
性
根本原因:液体分子的无规则运动
项目 扩散现象 布朗运动
影响
因素
(1)温度:温度越高扩散越
快(2)浓度:从浓度大处向
浓度小处扩散
(3)还与物质的状态,物体
的密度差有关
(1)温度:温度越高,布朗
运动越显著
(2)固体微粒的大小:微粒
越小,布朗运动越明显
微观
机制
扩散现象说明了物质分子
都在永不停息的做无规则
运动
布朗运动是悬浮微粒的无规
则运动,但不是分子的无规
则运动,而是间接反映了液
体分子的无规则运动
相同点:①产生的根本原因相同,也就是分子永不停息地做无
规则运动;
②它们都随温度的升高而表现得越明显.
§ 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: (1)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
散现象研究的是分子的运动.
§ (2)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.
§ (3)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.
§ 答案: CD
§ 二、对布朗运动的理解
§ 1.布朗运动的产生
§ (1)布朗运动的无规则性.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)微粒越小,布朗运动越明显.悬浮微粒越
小,某时刻与它相撞的分子数越少,来自各方
向的冲击力越不平衡;另外微粒越小,其质量
也就越小,相同冲击力下产生的加速度越大,
因此微粒越小,布朗运动越明显.
§ (3)温度越高,布朗运动越激烈.温度越高,
液体分子的运动(平均)速率越大,对悬浮于其
中的微粒的撞击作用也越大,微粒越不易平衡,
产生的加速度也越大,因此温度越高,布朗运
动越激烈.
§ 2.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
悬浮于流体中的
微粒
分子
观察难
易程度
可以在显微镜下
看到
在显微镜下看
不到
相同点
①无规则,②永不停息,③与温
度有关
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
§ 用显微镜观察放在水中的花粉,追
踪几粒花粉,每隔30 s记下它们的位置,用
折线分别依次连接这些点,如图所示.图
示折线是否为花粉的运动径迹?是否为水
分子的运动径迹?
§ 解析: 此图画出的是每隔30 s观察到的花粉
微粒的位置用直线依次连接起来的图线,实际
上在两位置间的短短30 s内,微粒的运动仍是
极其复杂和无规则的,并非沿着两位置的连线
运动.因此,图示折线并不是花粉的运动径迹,
更不是水分子的运动径迹,这是因为花粉微粒
每秒受到约1021次液体分子的碰撞,微粒运动
的路线是在许许多多液体分子撞击下的平均效
果的体现.
§ 答案: 不是 不是
§ 关于布朗运动,下列说法中正确的是(
)
§ A.悬浮的微粒越大,布朗运动越明显
§ B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
§ C.强烈的阳光射入较暗的房间内,在光束中
可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则
运动,这也是一种布朗运动
§ D.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
§ 解析: 逐项分析如下
§ 答案: B
选项 诊断 结论
A
布朗运动是悬浮微粒受到液体分子的冲击力不平衡造成
的,微粒越大,在某一瞬时跟它相撞的分子数越多,各
个方向撞击作用接近平衡,故布朗运动越不明显
×
B 布朗运动的规律反映了液体分子运动的规律 √
C
能做布朗运动的微粒都很小,一般数量级在10-6 m,人
眼不可能直接观察到,只能借助光学显微镜观察,尘埃
的运动是空气对流产生的,不是布朗运动
×
D 热运动指分子的运动,布朗运动不是热运动 ×
§ 【反思总结】 布朗运动不是分子运动,
是液体(或气体)分子撞击固体微粒的结果,
它反映了液体分子运动的无规则性.
§ 【跟踪发散】 1-1:如图所示是布朗运
动小颗粒的位置连线放大图,从小颗粒在A
点开始计时,每隔30 s记下小颗粒的位置,
得到B、C、D、E、F、G、I等点,则小颗
粒在第75 s末时的位置,以下叙述中正确的
是( )
§ 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.
§ 答案: CD
§ 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: 扩散现象是指分子的无规则热运动,
而布朗运动是指悬浮微粒的无规则运动,二者
本质不同,A、B错误;布朗运动是由于分子
热运动对悬浮微粒的不均衡撞击所致,所以分
子热运动不会停止,C错误;这两种现象都与
温度有关,温度越高,现象越明显,D正确.
§ 答案: D
§ 【跟踪发散】 2-1:对以下物理现象的正确
分析是( )
§ 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: 扩散现象是指分子从浓度大的地方运
动到浓度小的地方,而布朗运动是固体小颗粒
的无规则运动.观察布朗运动,必须在高倍显
微镜下,肉眼看到的不属于做布朗运动的颗粒,
它做的运动也不是布朗运动,由以上分析不难
判断B、C选项正确.
§ 答案: BC
§ 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.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: 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
§ 答案: D
§ 【反思总结】 要正确理解热运动的实质,
不能从字面上去分析问题.温度高分子无
规则运动剧烈程度高,是对大量分子而言
的,对单个分子没有意义.
§ 【跟踪发散】 3-1:对下列物理现象的解释,
正确的是( )
§ A.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间
有空隙
§ B.液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动,而
较小的颗粒做布朗运动,说明分子的体积很小
§ 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.高压下的油会透过钢罐壁渗出,只能说明
分子是不停运动着的
§ 解析: 颗粒做布朗运动是由于液体分子对颗
粒有力的作用.大颗粒接触的分子数多,各个
方向受的分子作用力相互平衡,所以不做布朗
运动,但它说明不了分子体积的大小,A对,
B错;扩散现象说明了分子是运动的,因此C
对;而高压下油渗出钢罐壁,也说明了分子之
间有间隙,D错.
§ 答案: AC
§ 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由于它受
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: 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,这个小颗粒不是固体分子,故
A、B错;
§ 布朗微粒做无规则运动的原因是由于周围液体
分子撞击的不平衡造成的,故C错;
§ 温度越高,布朗运动越显著,D正确.
§ 答案: D
§ 2.关于扩散现象,下列说法中正确的是( )
§ A.扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对
方的现象
§ B.扩散现象只能在液体中进行
§ C.扩散现象说明分子在做无规则运动且分子
之间是有空隙的
§ D.扩散的快慢与温度无关
§ 解析: 扩散现象是指相互接触的物体,彼此
进入对方的现象,且温度越高,扩散进行得越
快,扩散现象说明了分子在做无规则运动且分
子间是有空隙的,故A、C正确.
§ 答案: AC
§ 3.(2011·苏州高二检测)物体内分子运动的快
慢与温度有关,在0 ℃时物体内的分子的运动
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: A
§ 4.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,
所以会发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
气体接触,由于气体分子的运动,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对,B、C错.
§ 答案: AD
§ 5.如图所示,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( )
§ A.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
§ 解析: 属扩散现象,是由于两种不同物质分
子运动引起的,B对.
§ 答案: B
练考题、验能力、轻巧夺冠
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