高中物理選修分子的熱運(yùn)動PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1高中物理選修分子的熱運(yùn)動高中物理選修分子的熱運(yùn)動十天二十天三十天2、硫酸銅和水的擴(kuò)散第1頁/共25頁鉛塊鉛塊金塊金塊 實(shí)驗前實(shí)驗前金塊金塊鉛塊鉛塊疊放在一起疊放在一起金塊金塊鉛塊鉛塊 五年后五年后彼此擴(kuò)散一毫米彼此擴(kuò)散一毫米固體之間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象嗎？固體之間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象嗎？第2頁/共25頁2.2.原因：物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動原因：物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動 （1 1）直接直接說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運(yùn)動說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運(yùn)動 （2 2）分子間有間隙）分子間有間隙第3頁/共25頁 布朗是英國的一位植物學(xué)家。布朗是英國的一位植物學(xué)家。18271827年，布朗

2、用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運(yùn)動。布朗經(jīng)過反復(fù)觀察后，寫下了這樣的一段文字：年，布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運(yùn)動。布朗經(jīng)過反復(fù)觀察后，寫下了這樣的一段文字：“我確信這種運(yùn)動不是由于液體的流動所引起，也不是由于液體的逐漸蒸發(fā)所引起，而是屬于粒子本身的運(yùn)動。我確信這種運(yùn)動不是由于液體的流動所引起，也不是由于液體的逐漸蒸發(fā)所引起，而是屬于粒子本身的運(yùn)動。” 第4頁/共25頁1 1布朗運(yùn)動：懸浮在液體布朗運(yùn)動：懸浮在液體( (氣體）中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做氣體

3、）中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做布朗運(yùn)動布朗運(yùn)動追蹤一個微粒的運(yùn)動追蹤一個微粒的運(yùn)動將每隔將每隔30s30s觀察到的微粒的位置，用直線把他們依次連接起來。觀察到的微粒的位置，用直線把他們依次連接起來。第5頁/共25頁 圖中的連線是不圖中的連線是不是花粉微粒運(yùn)動的是花粉微粒運(yùn)動的實(shí)際路線？實(shí)際路線？ 花粉微粒的運(yùn)動是無規(guī)則的 。不同的花粉微粒的運(yùn)動路線是不同的第6頁/共25頁第7頁/共25頁 懸浮的微粒足夠小時，受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，微粒在某個方向受到的撞擊作用強(qiáng)，致使微粒運(yùn)動。在下一瞬間，微粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，致使微粒又向其它方向運(yùn)動。這

4、樣，就引起了微粒的無規(guī)則運(yùn)動。第8頁/共25頁2 2布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動時，對懸浮在其中的微粒布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用撞擊作用的的不平衡性不平衡性是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因即：液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因即：液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因 布朗運(yùn)動布朗運(yùn)動是是懸浮小顆粒懸浮小顆粒( (足夠小足夠小) )的無規(guī)則運(yùn)動，的無規(guī)則運(yùn)動，不是不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。也不是也不是固體分子的無規(guī)則運(yùn)動；固體分子的無規(guī)則運(yùn)動；而是而是反映了

5、液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動。反映了液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動。3.影響因素：影響因素：第9頁/共25頁 布朗運(yùn)動是懸浮于液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動布朗運(yùn)動是懸浮于液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動，這種微粒是由成千上萬個分子組成的集合體，這種微粒是由成千上萬個分子組成的集合體，因此它的無規(guī)則運(yùn)動不是分子的熱運(yùn)動。液體分因此它的無規(guī)則運(yùn)動不是分子的熱運(yùn)動。液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因，微粒運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動，微粒運(yùn)動的無規(guī)則性反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動的無規(guī)則性。的無規(guī)則性。第10頁/共25頁顆粒越大越明顯還是越小越明顯？顆

6、粒越大越明顯還是越小越明顯？顆粒越小顆粒越小每一瞬間受到液體每一瞬間受到液體分子撞擊的數(shù)目少分子撞擊的數(shù)目少受力極易不平衡受力極易不平衡顆粒越大顆粒越大同時跟它撞擊同時跟它撞擊 的分子數(shù)多的分子數(shù)多受力的平均效果互相平衡受力的平均效果互相平衡質(zhì)量大，慣性大質(zhì)量大，慣性大運(yùn)動狀態(tài)難改變運(yùn)動狀態(tài)難改變影響因素影響因素顆粒大小顆粒大小第11頁/共25頁溫度的升高微粒的布朗運(yùn)動越加激溫度的升高微粒的布朗運(yùn)動越加激烈嗎烈嗎？ 溫度升高溫度升高，反映了液體分子運(yùn)動的，反映了液體分子運(yùn)動的平均動平均動能能增大。液體分子對微粒的碰撞次數(shù)將增加，增大。液體分子對微粒的碰撞次數(shù)將增加，而且每次撞擊作用將增強(qiáng)。這就

7、使微粒受到來而且每次撞擊作用將增強(qiáng)。這就使微粒受到來自各方向的液體分子的撞擊作用的不平衡現(xiàn)象自各方向的液體分子的撞擊作用的不平衡現(xiàn)象加劇，引起微粒的布朗運(yùn)動越加激烈加劇，引起微粒的布朗運(yùn)動越加激烈影響因素影響因素溫度高低溫度高低第12頁/共25頁4.布朗運(yùn)動的特點(diǎn)：布朗運(yùn)動的特點(diǎn)： 無規(guī)則；無規(guī)則；永不停息；永不停息；溫度越高，顆粒越小，運(yùn)動越激烈；溫度越高，顆粒越小，運(yùn)動越激烈；布朗運(yùn)動能夠在布朗運(yùn)動能夠在液體液體和和氣體氣體中發(fā)生！中發(fā)生！第13頁/共25頁關(guān)于布朗運(yùn)動，如下說法正確的是：關(guān)于布朗運(yùn)動，如下說法正確的是：A.A.布朗運(yùn)動是花粉分子無規(guī)則運(yùn)動。布朗運(yùn)動是花粉分子無規(guī)則運(yùn)動。B

8、.B.布朗運(yùn)動是由于花粉微粒內(nèi)部分子間的碰撞引起的。布朗運(yùn)動是由于花粉微粒內(nèi)部分子間的碰撞引起的。C.C.溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯。溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯。D.D.布朗運(yùn)動是分子運(yùn)動的間接結(jié)果。布朗運(yùn)動是分子運(yùn)動的間接結(jié)果。課堂練習(xí)課堂練習(xí)第14頁/共25頁5. 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的區(qū)別：擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的區(qū)別： （1 1）所謂擴(kuò)散現(xiàn)象，指的是不同物質(zhì)相互）所謂擴(kuò)散現(xiàn)象，指的是不同物質(zhì)相互接觸時，可以彼此進(jìn)入對方中去的現(xiàn)象接觸時，可以彼此進(jìn)入對方中去的現(xiàn)象. .（2 2）所謂布朗運(yùn)動，指的是懸浮在液體（）所謂布朗運(yùn)動，指的是懸浮在液體（或氣體）中的固體顆粒所作的無規(guī)則運(yùn)動或氣體）中的固體顆

9、粒所作的無規(guī)則運(yùn)動. .（3 3）擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動的直接證明；布）擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動的直接證明；布朗運(yùn)動間接證明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動朗運(yùn)動間接證明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動. .第15頁/共25頁 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都表明分子在永不停息擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都表明分子在永不停息地作無規(guī)則的運(yùn)動，而且溫度越高，分子的無規(guī)地作無規(guī)則的運(yùn)動，而且溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動就越激烈。則運(yùn)動就越激烈。 這說明物體的這說明物體的溫度高低溫度高低是與內(nèi)部分子無規(guī)是與內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動的則運(yùn)動的劇烈程度劇烈程度直接相關(guān)的直接相關(guān)的。 物理學(xué)中分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動稱物理學(xué)中分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動稱為為熱運(yùn)動熱

10、運(yùn)動第16頁/共25頁 從較暗的房間里觀察到入射陽光的從較暗的房間里觀察到入射陽光的細(xì)光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在細(xì)光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在左右上下游動，塵埃微粒的運(yùn)動是布朗左右上下游動，塵埃微粒的運(yùn)動是布朗運(yùn)動嗎？為什么？運(yùn)動嗎？為什么？第17頁/共25頁1.1.從微粒運(yùn)動的原因來說，布朗運(yùn)動從微粒運(yùn)動的原因來說，布朗運(yùn)動微粒是由于受到周圍作無規(guī)則運(yùn)動的微粒是由于受到周圍作無規(guī)則運(yùn)動的分子的撞擊，且來自各個方向撞擊的分子的撞擊，且來自各個方向撞擊的不均衡而引起的。陽光中的塵埃微粒不均衡而引起的。陽光中的塵埃微粒的運(yùn)動是由于受到空氣氣流的沖擊裹的運(yùn)動是由于受到空氣氣流的沖擊裹挾而形

11、成的（氣流運(yùn)動不是空氣分子挾而形成的（氣流運(yùn)動不是空氣分子的無規(guī)則熱運(yùn)動）。的無規(guī)則熱運(yùn)動）。第18頁/共25頁 2.2.從觀察方式來說，布朗微粒是從觀察方式來說，布朗微粒是很小的，需要在顯微鏡里觀看，很小的，需要在顯微鏡里觀看，塵埃粒子在陽光下肉眼就可見了塵埃粒子在陽光下肉眼就可見了，這樣大的顆粒，就是受到周圍，這樣大的顆粒，就是受到周圍作無規(guī)則熱運(yùn)動的空氣分子的撞作無規(guī)則熱運(yùn)動的空氣分子的撞擊，也無法呈現(xiàn)出布朗運(yùn)動來的擊，也無法呈現(xiàn)出布朗運(yùn)動來的。第19頁/共25頁 3.3.從觀察到的情景來說，作布朗運(yùn)動從觀察到的情景來說，作布朗運(yùn)動的微粒的運(yùn)動是無規(guī)則的，隨著周圍的微粒的運(yùn)動是無規(guī)則的，

12、隨著周圍分子撞擊次數(shù)的變化，微粒會很快地分子撞擊次數(shù)的變化，微粒會很快地改變運(yùn)動方向。而在陽光下的塵埃粒改變運(yùn)動方向。而在陽光下的塵埃粒子的運(yùn)動是隨氣流一起運(yùn)動的，其方子的運(yùn)動是隨氣流一起運(yùn)動的，其方向改變要緩慢得多，而且由于塵埃受向改變要緩慢得多，而且由于塵埃受重力作用，其總趨勢是向下的。重力作用，其總趨勢是向下的。第20頁/共25頁1 1、在長期放著煤的墻角處，地面和墻角相當(dāng)厚的一層染、在長期放著煤的墻角處，地面和墻角相當(dāng)厚的一層染上黑色，這說明（上黑色，這說明（ ）A A、分子是在不停的運(yùn)動著、分子是在不停的運(yùn)動著B B、煤是由大量分子組成的、煤是由大量分子組成的CC、分子之間是有空隙的

13、、分子之間是有空隙的D D、物體之間有相互作用力、物體之間有相互作用力AC第21頁/共25頁2.2.“布朗運(yùn)動布朗運(yùn)動”是說明分子運(yùn)動的重要實(shí)驗是說明分子運(yùn)動的重要實(shí)驗事實(shí)。則布朗運(yùn)動是指：（事實(shí)。則布朗運(yùn)動是指：（ ）A A：液體分子的運(yùn)動；：液體分子的運(yùn)動；B B：懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動；：懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動；C C：懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動；：懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動；D D：液體分子和固體分子的共同運(yùn)動；：液體分子和固體分子的共同運(yùn)動；C第22頁/共25頁 3 3 下列現(xiàn)象中下列現(xiàn)象中, ,能說明分子是不斷運(yùn)動能說明分子是不斷運(yùn)動著的是（著的是（ ）A A：將香水瓶打開后能聞到香味；：將香水瓶打開后能聞到香味；B B：汽車開過后：汽車開過后, ,公路上塵土飛揚(yáng)；公路上塵土飛揚(yáng)；C C：灑在地上的水：灑在地上的水, ,過一段時間就干了；過一段時間就干了；D D：懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動：懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動；A、 C 、D 第23頁/共25頁小結(jié)：小結(jié)：1 1、擴(kuò)散現(xiàn)象是物體本身的分子作永不停息的、擴(kuò)散現(xiàn)象是物體本身的分子作永不停息的無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果2 2、布朗運(yùn)動反映了液體或氣體