13.1 分子热运动- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

九年级物理 分子热运动 暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野，微风拂过，飘来阵阵的花香，如图所示。 你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢？ 将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现什么现象？ 在热水中扩散远比在冷水中速度要快。 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。 问题1：什么是扩散现象呢？ 问题2：物质在什么形态下会存在扩散现象？ 问题3：影响扩散快慢的因素是什么？ 问题4：为什么会发生扩散现象呢？ 阅读教材，思考下列问题： 物质分子永不停息地做无规则运动 1．定义：不同的物质互相接触，过一段时间后物质分子会彼此进入对方，这一现象称为扩散，扩散是一种常见的物理现象．如在房间的一角撒上香水，整个房间都能闻到香味；金块和铅块压紧在一起，放置足够长的时间，会发现铅中有金，金中有铅等，都是扩散． 2.产生原因：物体分子的无规则运动引起的，是分子无规则运动的宏观反映。 一.扩散现象 3．扩散现象的特点： 在气体、液体、固体中均能发生，而气体的扩散现象最明显． 扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明温度越高，分子运动越剧烈，温度低运动慢，但分子的运动永远不会停止 从浓度大处向浓度小处扩散，且受“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著。当两部分的分子分布浓度相同时，浓度不再变化，宏观上扩散停止，但分子的运动并没有停止，因此这种状态是一种动态平衡。 扩散现象在任何情况下都可以发生，它的发生与外界因素无关。 4．扩散现象的意义：直接证明组成物体的分子在不停地运动着． 5．应用：在真空、高温等条件下，在半导体材料中掺入一些其他元素，制造各种电子元件． 1827年英国植物学家布朗用显微镜观察花粉微粒在水面上的形态时，发现花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗进一步观察后发现，一切悬浮在液体中的微小颗粒，都会做无休止的不规则运动。 人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中的小微粒的无规则运动命名为布朗运动。 在显微镜下追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置接时间顺序依次连接起来，就得到类似图所示的微粒运动的位置连线。可以看出，微粒的运动是无规则的。 实际上，就是在短短的30s内，微粒的运动也是极不规则的。 把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动。 实验 实验装置 显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线 显微镜下看到的微粒 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。 显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线 图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？ 不是 当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉。他起初认为，花粉的运动不是外界因素引起的而是花粉自发的运动。 布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机物粉末进行实验。 结果是，不管哪一种微粒只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微小颗粒的运动不是命现象。 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 右图说明了什么？ 微粒的运动是不规则的 图线是微粒的实际路径吗？ 6．布朗运动与扩散现象的异同点 项目 扩散现象 布朗运动 不同点 ①扩散现象是两种不同的物质相互接触时而彼此进入对方的现象． ②扩散快慢除和温度有关外，还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著，当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象不明显，但扩散不会停止. ①布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，而不是液体或气体分子的运动． ②布朗运动的激烈程度与液体(或气体)分子撞击的不平衡性有关，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显． ③布朗运动永不停息． 相同点 ①产生的根本原因相同，都是分子永不停息地做无规则运动的反映． 扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。 ②它们都随温度的升高而表现得更激烈. 1．热运动：物体内大量分子永不停息的无规则运动叫做热运动． （一个分子的运动不能说是热运动） 所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化．大量分子的运动是十分混乱的，即无规则的． 2.宏观表现：扩散现象和布朗运动 3．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．温度低，分子运动慢，但分子的运动永远不会停止. 三、热运动 分子热运动是扩散现象形成的原因，但不能说扩散现象是热运动。 课堂小结 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 一、扩散现象 1、定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。 2、引起扩散的原因： 是物质分子的无规则运动产生的。 3、扩散现象在气体、液体、固体都能发生。 4、温度越高，扩散现象越明显。 5、扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，是分子无规则运动的宏观反映。 二、布朗运动 1、布朗运动：悬浮在液体(气体）中的微粒永不停息的无规则运动。 微粒：指微小的颗粒（不是分子）如灰尘、小炭粒、花粉等等 不能把布朗运动叫做热运动． 布朗运动与热运动的区别与联系 布朗运动 热 运 动 不同点 研究对象 悬浮于流体中的微粒 分子 观察难 易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜 下看不到 相同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈 联系 周围液体(气体)分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了分子的热运动 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf56.15.102 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$