内容正文:
by甘腾胜@20230515
新粤教版(2019)高中物理选择性必修第三册 第一章
1.2 分子热运动与分子力
分子动理论的基本观点:
1、物质由大量分子构成
2、分子在永不停息地做无规则运动
3、分子间既有引力也有斥力
扩散现象:两个相互接触的物体彼此进入对方的现象。
温故知新
二氧化氮相对分子质量为46,空气平均相对分子质量为29,二氧化氮的密度更大。如果二氧化氮在上,即使出现了相同的现象,也会怀疑是由于重力的影响才造成了两种气体的混合。这样就没法证明了。
为什么实验时二氧化氮在下,空气在上?
为什么选二氧化氮做实验?
二氧化氮颜色鲜明,易于观察,且不与空气发生化学反应,这样可以排除很多干扰。
扩散现象的原因不是由于外界影响(如重力,对流,化学反应等),而是由于物质分子的无规则运动造成。
扩散现象
为什么液体的扩散比气体要慢?
气体分子运动比较剧烈,且分子间作用力小。所以气体扩散较快,现象更明显。
按这个道理,固体扩散得更慢?
固体的扩散现象
金块和铅块压在一起,经过5年后,它们才会彼此渗透大约1mm。
这说明:固体分子也在做永不停息的无规则运动。
扩散现象
液体的扩散现象
扩散速度:气体>液体>固体
扩散现象本质上是一种统计规律
以气体扩散为例,单个分子的运动是随机的,但从统计规律的角度来讲,扩散时,单位时间内从分子密度大的区域跑向密度小的区域的分子比回来的要多(即去多回少)。
所以,只要存在密度上的不均匀,扩散现象就会进行,直到各处分子密度相同,达到动态平衡。
扩散现象
扩散现象
【练1】(多)下列四种现象中,属于扩散现象的有
A.雨后的天空中悬浮着很多的小水滴
B.海绵吸水
C.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸
D.把一块煤贴在白墙上,几年后铲下煤后发现墙中有煤
CD
扩散现象
【练2】(单)下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是
A.秋风吹拂,树叶纷纷落下
B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味
C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡
D.室内扫地时,在阳光照射下看见灰尘飞扬
B
布朗运动是另一个能证明分子在永不停息地做无规则运动的著名实验。
1827年,英国植物学家布朗用显微镜观察水中的花粉,发现花粉在没完没了地做无规则运动,方向不定,速度也不定。
一开始,布朗以为这个现象是外界的干扰造成的,比如风、一些微小的振动。
于是,他改进了实验室,尽量排除干扰,结果发现这种运动还是没有停止。
作为一名植物学家,布朗推测是花粉自己在运动。
(因为花粉是植物的精子,是有生命的,所以能在水里游动)
布朗运动
为了排除这种影响,布朗干脆把花粉给炒熟了,但发现花粉还是在欢快地运动。
快要崩溃的布朗甚至还用保存了几百年的确认死亡的花粉以及各种没有生命的粉末来做实验,发现结果依旧如是,这下彻底懵逼了。
布朗运动的成因困扰人类半个世纪多,后来终于弄清楚了原因,不是花粉在运动,而是水分子在运动。
水分子在运动时会撞击花粉,使花粉无规则运动。
布朗运动是另一个能证明分子在永不停息地做无规则运动的著名实验。
布朗运动
布朗运动:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒(直径:10-6m)的无规则运动。
微观角度具体分析原因
布朗运动是另一个能证明分子在永不停息地做无规则运动的著名实验。
布朗运动
①布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动
②布朗运动是由于液体分子或气体分子向各个方向撞击的不平衡造成的
③布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
布朗运动:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒(直径:10-6m)的无规则运动。
布朗运动
布朗运动:悬浮在液体或气体中的固体小颗粒(直径:10-6m)的无规则运动。
注意:布朗运动是在排除一切外界影响后,依然存在的无规则运动。
做汤时放入胡椒粉,胡椒粉颗粒在汤里上下翻滚,这是布朗运动吗?
明显不是,胡椒粉的运动是水的对流造成的。
等一切平静后,观察到颗粒在液体中悬浮,并做无规则运动,才能称之为布朗运动。
布朗运动
温度对扩散现象和布朗运动有什么影响?
温度越高,分子的扩散越快,悬浮微粒运动就越激烈。
这表明物体的温度高低是与内部分子无规则运动的剧烈程度直接相关的。
温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
因此,物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。
分子的热运动
布朗运动
【练3】(单)下列关于布朗运动的说法中正确的是
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动
B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动
D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动
B
布朗运动
【练4】(单)关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下面说法中正确的是
A.微粒的无规则运动就是分子的运动