第一章 3 3.分子的热运动-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

3．分子的热运动 【核心素养目标】 物理观念 知道扩散现象、布朗运动、热运动的概念。 科学思维 清楚扩散现象和布朗运动的成因。 科学探究 探究影响布朗运动快慢的因素。 一、扩散现象 1．定义：不同物体相互接触时彼此进入的现象称为扩散。 2．产生原因：是由物质分子无规则运动引起的。 3．意义：扩散现象证明物质分子永不停息地做无规则运动。 4．特点：温度越高，扩散越快。 5．应用：利用真空、高温条件下固体原子的扩散，可以向半导体材料中掺入其他元素，制成各种半导体器件。 二、布朗运动 1．定义：悬浮在液体(或气体)中的颗粒的无规则运动叫作布朗运动。 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造成的。 学生用书↓第9页 3．影响因素：微粒的大小和温度的高低。微粒越小，温度越高，布朗运动就越明显。 4．意义：布朗运动虽然不是分子的运动，但它间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。 三、热运动和分子动能 1．定义：我们把分子的无规则运动叫作热运动。 2．特点：(1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越剧烈。 3．分子的平均动能 (1)定义：大量分子做热运动的动能的平均值。 (2)影响因素：温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大。 1．判断正误 (1)扩散现象不能发生在固体之间。(　　) (2)温度越高，扩散现象越明显。(　　) (3)扩散现象和布朗运动都与温度有关，它们都叫热运动。(　　) (4)布朗运动直接证明了液体分子的无规则运动。(　　) (5)液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越明显。(　　) (6)温度降低，分子的热运动变慢。当温度降低到0 ℃以下时，分子就停止运动了。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 2．链接实景 “墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”是北宋诗人王安石的一首脍炙人口的诗歌，把我们也仿佛带入了一个梅香扑鼻的冰雪世界。为什么王安石没有靠近梅树，却能闻到梅花的香味呢？ 提示：梅香扑鼻正是分子运动(扩散现象)最直接的证据，盛开的梅花的香气在空中不断扩散，不需靠近，就能闻到梅花的香气。 知识点一　扩散现象 观察图示，当一滴红墨水滴入一杯清水中，最后这一杯水完全变成了红色。请回答下列问题： (1)这是一种什么物理现象？ (2)这种物理现象产生的原因是什么？ (3)这种物理现象在固体中能发生吗？ 提示：(1)扩散现象； (2)物质分子的无规则运动； (3)能，在气体、液体、固体中均能发生扩散现象，气体的扩散现象最明显，扩散现象在任何情况下都可以发生，与外界因素无关。 学生用书↓第10页 1．影响扩散现象是否明显的因素 (1)物态：扩散现象发生时，气态物质的扩散现象最快最显著，液态物质次之，固态物质的扩散现象最慢，并且短时间内非常不明显。 (2)温度：在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的明显程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著。 (3)浓度差：扩散现象发生的明显程度还与两种物质的浓度差有关，浓度差越大，扩散现象越明显。 2．产生扩散现象的原因 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，是分子无规则运动的宏观反映。 (多选)关于扩散现象，下列说法中正确的是(　　 ) A．扩散现象表明分子做无规则运动 B．气体发生扩散，固体、液体之间不发生扩散 C．扩散的快慢与温度有关 D．打开香水瓶，房间另一端过会儿才有香味，是因为分子运动慢 AC　[扩散是不同物质能够彼此进入对方的现象，表明分子做无规则运动，A项正确；固体、液体分子也在不停地做无规则运动，所以也会发生扩散，B项错误；温度越高时，物体内分子无规则运动的速率越大，扩散就越快，反之亦然，C项正确；分子的运动是无规则的，分子热运动速率虽然很大(约几百米每秒)，但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞使分子沿迂回曲折路线运动，所以要嗅到香味必须经过一段时间，故D项错误。] 针对练．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，0 ℃扩散停止 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、液体中都能发生，固体中不能发生扩散 C　[由于分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，扩散进行得越快，0 ℃时还是会发生扩散现象，故A错误；扩散现象是不同的物质分子相互进入对方的现象，是物理变化，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故C正确，D错误。] 知识点二　布朗运动 冬天在我国北方很多地方易出现雾霾天气，如图所示。 雾霾极大地影响了人们的视线，也给交通带来不便，你知道霾的小颗粒在做什么运动吗？这种运动的