7.2分子的热运动-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-3）

§7.2 分子的热运动 物体由大量分子组成。物体静止，组成物体的分子也都是静止的吗？ 思考与猜想 如果打开一瓶花露水大家会有什么感觉？ 离花露水远近不同的人会同时有这种感觉吗？ 实验探究 实验一： 把装有空气和二氧化氮气体的两个瓶子对接，抽玻璃隔板。 现象： 结论： 红棕色气体自发地向空气瓶蔓延。 证明气体分子向各个方向运动 说明分子间有间隙。 即气体分子做无规则运动。 实验探究 实验二： 在烧杯中盛多半杯清水，然后用长项通斗慢慢地把蓝色硫酸铜溶液注入，使它留在杯底，不要搅动液体。一段时间后观察两种液体分界面的变化。 现象： 蓝色液体自发地向清水瓶蔓延。 结论： 证明液体分子向各个方向运动， 即液体分子做无规则运动。 也说明分子间有间隙。 一、扩散现象 1、定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。 2、引起扩散的原因：是物质分子的无规则运动产生的。 气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？ 想一想 3、扩散现象在气体、液体、固体都能发生。 长年堆放煤炭的墙壁，墙壁内部含有煤炭分子 ；将金片和铅片压在一起，金和铅会互相扩散。 铅块 金块 实验前 金块 铅块 叠放在一起 金块 铅块 五年后 通过以上事例可以看出： ★固态、气态、液态的物质都能发生扩散现象，只是短时间内，气态物质扩散现象最明显，液态次之，固态物质最不明显。 实验探究 实验三： 将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现什么现象？ 现象： 墨水在热水中扩散远比在冷水中速度要快。 结论： 在两种物质一定的情况下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越明显。 4、温度越高，扩散现象越明显。（在两种物质一定的前提下） 扩散现象在科学技术中有很多应用。生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，这就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的。 （2）扩散现象也说明分子间有间隙。 6、说明 （1）扩散现象不是外界作用引起的，而是分子无规则运动的直接结果。说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动，是分子无规则运动的宏观反映。 5、扩散现象发生明显程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度低时，扩散现象较为明显。 扩散现象在生活和科学技术中的应用 腌制咸菜 向半导体材料中摻入其他元素，制成各种半导体器件。 在某些轴、齿轮等零件表面掺上碳、氮等元素以增加耐磨、耐腐蚀等。 趁热打铁 1、(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 ACD 1827年 英国植物学家布朗（Robert Brown，1773-1858）观察到花粉中的微粒（直径约为10-6m，约为水分子的104倍）在液体中存在一种奇特的运动现象。1828年，布朗将自己的发现过程记录在一本小册子——《1827年6、7、8月观察植物花粉中所含微粒以及在有机和无机物体中对活动分子的普遍存在作显微镜观察的简介》 英国植物学家布朗 二、布朗运动 1．定义：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． 微粒：指微小的颗粒（不是分子）如灰尘、小炭粒、花粉等等（也叫布朗粒子） 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。 图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？ 不是 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。 2．布朗运动产生的原因：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．简言之：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因． 注意： (1)实验得出的每隔一定时间微粒所处位置的连线，不是固体微粒的运动轨迹． (2)布朗运动是悬浮小颗粒(足够小)的无规则运动，不是液体分子的无规则运动。也不是固体分子的无规则运动；而是反映了液体分子在不停地做无规则的热运动。 布朗运动形成的原因： （2）不同瞬间、不同方向的撞击作用的强弱不同 → 无规则性运动 （1）撞击力不平衡 → 运动状态改变 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。 布朗运动跟什么因素有关 ？ 布朗运动的影响因素：颗粒的大小和温度 5 2 50 45 颗粒越小 每一瞬间受到液体 分子撞击的数目少 受力极易不平衡 颗粒越大 同时跟它撞击的分子数多 受力的平均效果互相