3.1 分子动理论 课件 -2023-2024学年高二上学期（中职）物理高教版（2021）电工电子类

第一节 分子动理论 物理（电子电子类） 主题三 热现象及能量守恒 1 主要内容 分子动理论 温度与温标 气体的压强 1 2 3 热力学能 4 2 这两杯水中墨水的溶解过程有区别吗？生活中还有哪些相似的现象？ 取一杯20 ℃的水和一杯60 ℃的水，将墨 水缓慢注入水中，观察美丽的图样和动态的过程。 初中我们已经学习过扩散现象，今天我们开始学习分子动理论的知识。更深入地了解微观世界的物理规律。 3 01 PART 01 分子动理论 一、分子动理论 1.一切物体都是由大量分子组成的 分子直径是以nm(纳米)为数量级的，比如，水分子的直径是4×10-10m  图 1 百合花粉 图 2 飞蛾的翅膀 今天 我们要在微观时世界做一定的探究。常用光学显微镜来观察，比如图上能看到的飞蛾的翅膀，百合花粉，是通过显微镜拍摄到的。构成物质的微粒是多种多样的，或是原子（如金属），或是离子（如盐类），或是分子（如有机物）。为了简化，这里把它们统称为分子。 5 一、分子动理论 水中悬浮微粒的这种无规则运动称为布朗运动 用显微镜观察布朗运动 1827年，英国植物学家布朗在用显微镜观察悬浮在水中的植 物花粉颗粒的形态时，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运 动。 取一滴稀释后的水粉颜料溶液放在载玻片的凹槽中，盖上盖玻片，放到显微镜下观察 6 一、分子动理论 用显微镜观察布朗运动 通过显微镜，追踪一颗悬浮在液体中的微粒，观察它的运动情况，它的运动轨迹是：_无规则________________________________________________ 。 请大家讨论布朗运动形成的原因是 __液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成__________________________。 布朗运动间接地反映了液体分子做永不停息的无规则运动。 以某个颗粒为研究对象，让两位同学每隔一段时间（例如每隔30秒），在屏幕上记录位置，然后将这些位置用线段连接，一定数量后停止记录，观察“轨迹”图 水分子的运动是无规则的，悬浮微粒每一瞬间受到的来自周围的水分子的撞击往往是不平衡的，导致悬浮微粒也不停地做无规则运动。 7 一、分子动理论 扩散现象 通过对20 ℃、60 ℃的水中分别注入墨水实验的观察与比较，可以发现，墨水在_________的水中扩散得较快。说明热水分子比冷水分子运动得____________________。 分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。把分子的这种无规则运动称为分子的热运动. 8 一、分子动理论 2.分子是不停地做无规则运动的 从具体的个别事物的认识中，概括出抽象的一般认识的思维方法，是人类认识由观察到概括、由感性到理性、由部分到整体、由个别到一般、由个性到共性的升华的方法称为归纳法。 人们通过对布朗运动和生产实践中大量的气体、液体、固体 之间的扩散现象的观察，归纳出分子是不停地做无规则运动的。 9 一、分子动理论 3.分子间存在着间隙 酒精和水混合后总体积缩小 利用分子空隙掺杂过程获得掺杂半导体 气体容易被压缩，说明气 体分子间存在着很大的空隙；水和酒精混合后总体积会减小，表 明液体分子间也是存在空隙的；高压下的油能透过钢壁渗出，表 明固体分子间也有空隙。人们归纳得出，不论是气体、液体，还是固体，组成它们的分子之间存在空 隙。在电子技术中通过掺杂过程获得掺杂半导体的方法，就是对分子空隙的利用 10 一、分子动理论 4.分子间存在着相互作用的引力和斥力 许多现象说明分子间既存在引力，也存在斥力，引力和斥力同时存在。实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。（固体与液体之间很难压缩也说明分子之间具有斥力） 11 一、分子动理论 一切物体都是由大量分子组成的，分子永不停息地做热运动，分子间有空隙，分子间存在着相互作用的引力和斥力。这就是分子动理论的基本观点。 12 下列事例中，不能说明分子永不停息做无规则运动的是（　　） A．炒菜时加点盐，菜就有了咸味 B．在显微镜下，看到细菌在活动 C．排放工业废水，污染整个水库 D．房间里放一箱苹果，满屋飘香 示例1 B 关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下列说法中正确的是( ) A. 微粒的无规则运动就是分子的运动 B. 微粒的无规则运动是固体微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. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也可以称为热运动 示例2 C 02 PART 02 温度与温标 二、温度与温标 温度数值的表示方法，称为温标 常用的温标有：摄氏温标(t)和热力学温标（也称绝对温标） 后母戊鼎 热力学温标（T）把宇宙最低温度定义为 0 K，这个温度称为绝对零度