第2节 分子热运动与分子力（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）

第二节　分子热运动与分子力 核心素养导学 物理观念 (1)知道扩散现象及影响扩散快慢的因素，知道其在实际中的应用。 (2)知道布朗运动及其产生原因。 (3)知道决定热运动激烈程度的因素。 (4)知道分子间存在空隙、分子间的作用力的变化规律。 (5)知道分子动理论的基本内容。 科学思维 通过对布朗运动的成因分析，体会并归纳其中科学的研究方法。 科学探究 通过实验了解扩散现象，观察并能解释布朗运动的成因及特点。 科学态度与责任 通过科学家们对布朗运动成因的研究历程介绍，培养相应的科学精神。 一、扩散现象　布朗运动 1．扩散 (1)定义：由于分子不停地运动而产生的__________现象。 (2)产生原因：物质分子的________运动。 2．布朗运动 (1)定义：悬浮在液体或气体中的_____做的_______运动。 (2)影响因素：温度____，布朗运动越明显，微粒_____，布朗运动越明显。 (3)产生原因：大量液体分子对悬浮微粒撞击的________造成的，微粒越小，质量越小，其运动状态越容易改变，布朗运动越_____。 物质迁移 无规则 微粒 无规则 越高 越小 不平衡 明显 3．热运动 (1)定义：物质内部大量分子的________运动。 (2)衡量标准：温度是物质内部分子无规则运动_________的量度，温度越高，分子的无规则运动越______。 二、分子力 1．分子间存在引力和斥力 物质的分子间存在引力，而且该引力发生作用的距离很小。正是这种相互吸引的作用，才使得大量分子聚集在一起形成固体或液体。我们还知道，固体和液体是很难被压缩的。这说明分子之间除了有引力，还存在_____。 无规则 剧烈程度 剧烈 斥力 2．分子间的相互作用力 (1)分子间的作用力F与分子间距离r的关系。 当r<r0时，分子间的作用力F表现为_____； 当r＝r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为_____位置； 当r>r0时，分子间的作用力F表现为_____。 (2)分子间作用力的产生原因：由原子内部带正电的原子核和带负电的电子的相互作用引起的。 3．分子动理论的基本内容 物质是由__________组成的；分子总在不停地做_______运动，运动的剧烈程度与物质的_____有关；分子间存在相互作用的_____________。 斥力 平衡 引力 大量分子 无规则 温度 引力和斥力 1.如图所示，在广口瓶中滴几滴溴，溴会蒸发为气体，请对以下有关说法作出判断： (1)溴变为气体，与广口瓶中的空气发生扩散现象。 ( ) (2)当瓶内气体变为稳定的红色后，扩散现象也停止了。 ( ) (3)环境温度较高时，瓶内气体变为稳定红色用时较短。 ( ) √ × √ 2．如图所示，刚刚打扫完卫生的教室，在阳光下可以看到上下飞舞的灰尘在运动。请对以下有关说法作出判断： (1)灰尘上下飞舞的运动是灰尘在做布朗运动。 ( ) (2)灰尘上下飞舞的运动是空气流动引起的。 ( ) (3)灰尘上下飞舞的运动是空气分子无规律运动引起的。 ( ) (4)灰尘能用肉眼直接看到，不是“布朗微粒”。 ( ) × √ × √ 3.图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力F必须大于玻璃板的重力，这说明了什么？ 提示：说明了分子之间存在引力。 新知学习(一)|对布朗运动的理解 [任务驱动] 在显微镜下追踪一颗在水中做布朗运动的花粉，每隔30 s把花粉的位置记录下来，得到某个观测记录如图，画出的轨迹是花粉的运动轨迹吗？ 提示：不是花粉的运动轨迹。　　　　 [重点释解] 1．布朗运动的性质 (1)微粒的大小：能做布朗运动的微粒是由许多分子组成的颗粒(注意不是分子)。其大小用人眼直接观察不到，但在光学显微镜下可以看到(其大小的数量级为10－6 m)。 (2)产生原因：液体分子不停地做无规则运动，不断地撞击微粒。悬浮的微粒足够小时，来自各个方向的液体分子撞击作用力的不平衡性便表现出来了。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。 (3)实质及意义：布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的，反映了液体分子的无规则运动。 2．影响布朗运动的因素 (1)固体微粒的大小 ①悬浮在液体中的微粒越小，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明显，因而布朗运动越明显。 ②如果悬浮在液体中的微粒很大，在某一瞬间跟它相撞的分子数很多，各个方向的撞击作用接近平衡，这时就很难观察到布朗运动了。 (2)液体温度的高低 相同的微粒悬浮在同种液体中，液体温度越高，分子运动的平均速率越大，对悬浮微粒的撞击作用也越大，微粒受到来自各个方向的撞