課件：分子熱運動

1、人教版3-3 第7章 分子動理論猜謎語爾今為誰無事忙，爾今為誰無事忙，頻頻撞得遍體傷；頻頻撞得遍體傷；院內(nèi)一株桂花放，院內(nèi)一株桂花放，不借秋風(fēng)十里香。不借秋風(fēng)十里香。 打一物理現(xiàn)象打一物理現(xiàn)象情境1、打開香水瓶十天十天二十天二十天三十天三十天情境2、硫酸銅和水下面三種情景有何共同之處下面三種情景有何共同之處？鉛塊鉛塊金塊金塊 實驗前實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彼此擴散一毫散一毫米米（3 3）組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動）組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動（1 1）分子間有間隙）分子間有間隙探究：影響擴散快慢的主要因素探究：影響擴散快慢

2、的主要因素（2）擴散現(xiàn)象不是外界作用引起的）擴散現(xiàn)象不是外界作用引起的直接證明直接證明2、布朗的發(fā)現(xiàn)：、布朗的發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)：水中的花粉總在運動；花粉的運動沒有固定的軌跡，水中的花粉總在運動；花粉的運動沒有固定的軌跡，極不規(guī)則極不規(guī)則猜想猜想：花粉可能有生命，會自發(fā)的運動花粉可能有生命，會自發(fā)的運動驗證：驗證：無生命的小顆粒（如碳粉）也會有這樣的運動無生命的小顆粒（如碳粉）也會有這樣的運動結(jié)論結(jié)論：這樣的運動絕不是顆粒自身形成的，只能是環(huán)境這樣的運動絕不是顆粒自身形成的，只能是環(huán)境的原因引起的的原因引起的二、布朗運動二、布朗運動布朗其人布朗其人1、布朗運動：懸浮在液體中的、布朗運動：懸浮在液體

3、中的固體顆粒固體顆粒的的無無規(guī)則規(guī)則運動運動追蹤一個微粒的運動追蹤一個微粒的運動將每隔將每隔30s30s觀察到的微粒的位置，用直線把他觀察到的微粒的位置，用直線把他們依次連接起來。們依次連接起來。花粉微粒的運動是無規(guī)則的 。不同的花粉微粒的運動路線是不同的 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，致使微粒運動。在下一瞬間，微粒在另一方向受到的撞擊作用強，致使微粒又向其它方向運動。這樣，就引起了微粒的無規(guī)則運動。問題1：布朗運動是怎樣產(chǎn)生的？2 2、產(chǎn)生的原因：、產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無大量液體分子永不停息地

4、做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因 即：液體分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)即：液體分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因生布朗運動的原因問題2：布朗運動說明什么？ 布朗運動是觀察到的懸浮小顆粒布朗運動是觀察到的懸浮小顆粒( (足夠小足夠小) )的無規(guī)則運動，不是分子的運動。的無規(guī)則運動，不是分子的運動。 但它間接說明了但它間接說明了氣體、液體分子在不停地氣體、液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運動。做無規(guī)則的熱運動。顆粒越小，布朗運動越明顯。顆粒越小，布朗運動越明顯。顆粒越小顆粒越小每一瞬間

5、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，慣性大運動狀態(tài)難改變運動狀態(tài)難改變問題3：布朗運動與什么因素有關(guān)？溫度越高，布朗運動越明顯。溫度越高，布朗運動越明顯。結(jié)論：結(jié)論：3.布朗運動的特點：布朗運動的特點： 無規(guī)則；無規(guī)則；永不停息；永不停息；溫度越高，運動越激烈；溫度越高，運動越激烈；顆粒越小，現(xiàn)象越明顯。顆粒越小，現(xiàn)象越明顯。布朗運動能夠在布朗運動能夠在液體液體和和氣體氣體中發(fā)生！中發(fā)生！想一想：從較暗的房間里觀察想一想

6、：從較暗的房間里觀察到入射陽光的細(xì)光束中有懸浮到入射陽光的細(xì)光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在左右上在空氣里的塵埃微粒在左右上下游動，塵埃微粒的運動是布下游動，塵埃微粒的運動是布朗運動嗎？為什么？朗運動嗎？為什么？1.1.從微粒運動的原因來說，布朗運動從微粒運動的原因來說，布朗運動微粒是由于受到周圍作無規(guī)則運動的微粒是由于受到周圍作無規(guī)則運動的分子的撞擊，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動是由于受到空氣氣流的沖擊裹的運動是由于受到空氣氣流的沖擊裹挾而形成的（氣流運動不是空氣分子挾而形成的（氣流運動不是空氣分子

7、的無規(guī)則熱運動）。的無規(guī)則熱運動）。2.2.從觀察方式來說，布朗微粒是很從觀察方式來說，布朗微粒是很小的，需要在顯微鏡里觀看，塵埃小的，需要在顯微鏡里觀看，塵埃粒子在陽光下肉眼就可見了，這樣粒子在陽光下肉眼就可見了，這樣大的顆粒，就是受到周圍作無規(guī)則大的顆粒，就是受到周圍作無規(guī)則熱運動的空氣分子的撞擊，也無法熱運動的空氣分子的撞擊，也無法呈現(xiàn)出布朗運動來的。呈現(xiàn)出布朗運動來的。 3.3.從觀察到的情景來說，作布朗運動的從觀察到的情景來說，作布朗運動的微粒的運動是無規(guī)則的，隨著周圍分子微粒的運動是無規(guī)則的，隨著周圍分子撞擊次數(shù)的變化，微粒會很快地改變運撞擊次數(shù)的變化，微粒會很快地改變運動方向。而

8、在陽光下的塵埃粒子的運動動方向。而在陽光下的塵埃粒子的運動是隨氣流一起運動的，其方向改變要緩是隨氣流一起運動的，其方向改變要緩慢得多，而且由于塵埃受重力作用，其慢得多，而且由于塵埃受重力作用，其總趨勢是向下的?？傏厔菔窍蛳碌?。擴散現(xiàn)象和布朗運動的區(qū)別：擴散現(xiàn)象和布朗運動的區(qū)別：（1 1）所謂擴散現(xiàn)象，指的是不同物質(zhì)相互接觸時，）所謂擴散現(xiàn)象，指的是不同物質(zhì)相互接觸時， 可以彼此進入對方中去的現(xiàn)象可以彼此進入對方中去的現(xiàn)象. .（2 2）所謂布朗運動，指的是懸浮在液體中的固體）所謂布朗運動，指的是懸浮在液體中的固體 顆粒所作的無規(guī)則運動顆粒所作的無規(guī)則運動. .（3 3）擴散現(xiàn)象是分子運動的直接

9、證明；布朗運動）擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明；布朗運動 間接證明了液體分子的無規(guī)則運動間接證明了液體分子的無規(guī)則運動. . 由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫做則運動叫做分子熱運動分子熱運動。溫度越高，分子的無規(guī)則運動就越劇烈。溫度越高，分子的無規(guī)則運動就越劇烈。三、分子熱運動三、分子熱運動2、又如液體的壓強差或振動等使液體作定向運動還是無規(guī)則運動？懸浮在液體中的小顆粒的定向移動是不是布朗運動？ 因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運動的原因，只能是液體內(nèi)部造成的只能是液體內(nèi)部造成的。直到1905年，愛因斯坦才從理論上解釋了布朗運動。 若液

10、體兩端有溫度差，液體是怎樣傳遞熱量的？液體中的懸浮顆粒將做定向移動，還是無規(guī)則運動？溫度差這樣的外界因素是不是產(chǎn)生布朗運動的原因呢？液體存在著溫度差時，液體依靠對流傳遞熱量，這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運動。情境1、打開香水瓶十天十天二十天二十天三十天三十天情境2、硫酸銅和水氣體之間可以氣體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象發(fā)生擴散現(xiàn)象. .液體之間可以液體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象發(fā)生擴散現(xiàn)象. .鉛塊鉛塊金塊金塊 實驗前實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彼此擴散一毫散一毫米米 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，布朗用顯微鏡觀察植物的年，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)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)這些花粉微粒在時，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花