2.分子的熱運(yùn)動(dòng)

2．分子的熱運(yùn)動(dòng)一、擴(kuò)散現(xiàn)象1．定義：不同的物質(zhì)彼此

的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生原因：物質(zhì)分子的

．3．應(yīng)用：在高溫條件下通過(guò)分子的

在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素．4．發(fā)生環(huán)境：物質(zhì)處于

、

、

時(shí)都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象．5．意義：反映分子在做永不停息的

運(yùn)動(dòng)．進(jìn)入對(duì)方無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散固態(tài)液態(tài)氣態(tài)無(wú)規(guī)則二、布朗運(yùn)動(dòng)1．定義：懸浮在液體(或氣體)中的

的不停的

運(yùn)動(dòng)．它首先是由英國(guó)植物學(xué)家布朗在1827年用

觀察懸浮在水中的花粉微粒時(shí)發(fā)現(xiàn)的．固體微粒無(wú)規(guī)則顯微鏡2．特點(diǎn)：(1)布朗運(yùn)動(dòng)

．(2)布朗運(yùn)動(dòng)

．(3)懸浮微粒

，布朗運(yùn)動(dòng)

．(4)溫度

，布朗運(yùn)動(dòng)

．永不停息無(wú)規(guī)則越小越明顯越高越明顯3．產(chǎn)生原因及微觀解釋(1)產(chǎn)生的原因：大量液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊的

造成的．(2)布朗運(yùn)動(dòng)的微觀解釋：懸浮微粒雖然很小，但是它周圍包圍著大量的液體分子，這些分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，每一瞬間對(duì)微粒的碰撞作用力的大小和方向是不確定的(如圖所示)，由于這種

，導(dǎo)致微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．不平衡碰撞的不平衡性4．影響因素(1)固體微粒的大?。畱腋≡谝后w中的微粒越

，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越

，因而布朗運(yùn)動(dòng)越顯著．(2)溫度的高低．溫度越

，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，液體分子對(duì)微粒的作用的不均衡性越顯著，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著．5．揭示的問(wèn)題懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

分子的運(yùn)動(dòng)，但是它

地反映了

的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．小顯著高不是間接液體分子三、熱運(yùn)動(dòng)1．定義：大量分子

的

叫熱運(yùn)動(dòng)．2．影響因素：溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越

．3．宏觀表現(xiàn)：布朗運(yùn)動(dòng)和

現(xiàn)象．4．特點(diǎn)(1)永不停息；(2)運(yùn)動(dòng)

；(3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越

．永不停息無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈擴(kuò)散無(wú)規(guī)則激烈一、布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的比較項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)定義不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象懸浮在液體(或氣體)中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)原因物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)直接原因：大量液體(或氣體)分子對(duì)懸浮微粒的撞擊而導(dǎo)致的不平衡性根本原因：液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)影響因素(1)溫度：溫度越高擴(kuò)散越快(2)濃度：從濃度大處向濃度小處擴(kuò)散(3)還與物質(zhì)的狀態(tài)，物體的密度差有關(guān)(1)溫度：溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著(2)固體微粒的大?。何⒘Ｔ叫?，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯微觀機(jī)制擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了物質(zhì)分子都在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但不是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)：①產(chǎn)生的根本原因相同，也就是分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；②它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯.7.3分子間的作用力復(fù)習(xí)：1、物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m2、分子的運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映。分子間有空隙（擴(kuò)散）1、氣體容易被壓縮，說(shuō)明氣體分子之間有空隙2、水和酒精混合后總體積變小，說(shuō)明液體分子之間有空隙3、高壓壓縮鋼筒中的油，發(fā)現(xiàn)油透過(guò)筒壁滲出，說(shuō)明鋼微粒之間也有空隙問(wèn)題1：分子間有間隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體；分子在運(yùn)動(dòng)，那固體和液體中的分子為什么不會(huì)飛散開(kāi)，而總是聚合在一起，保持一定的體積呢？

問(wèn)題2：

既然分子之間有間隙，為什么壓縮固體和液體很困難？☆分子之間存在引力☆分子之間存在斥力一.分子間的作用力1.分子間存在相互作用的引力(如：壓緊的鉛塊結(jié)合在一起，它們不易被拉開(kāi))2.分子間存在相互作用的斥力（如：固體和液體很難被壓縮）.3.分子間的引力和斥力同時(shí)存在，實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）．F0r二、分子力及引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系縱軸表示分子間的作用力正值表示F斥橫軸表示分子間的距離負(fù)值表示F引1.分子力隨分子間距的變化圖FF斥F引r00rF分表示合力,即分子力.1.分子力隨分子間距的變化圖F斥=

F引F斥>

F引F斥<

F引二、分子力及引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系分子間相互存在的引力和斥力分子間的作用力有時(shí)表現(xiàn)為引力分子間的作用力有時(shí)表現(xiàn)為斥力r00FF斥F引F分r2、分子力隨分子間距的變化規(guī)律.F引F引F斥F斥r0（1）當(dāng)r=r0(10-10m)時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態(tài).(２)當(dāng)r＞r0時(shí)，隨r的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥比F引減小得快，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力．F引F引F斥F斥r＞r0（4）當(dāng)r＞10r0（10-9m）時(shí)，分子力等于0.F斥F引r0F分rF總結(jié):（隨r逐漸減?。〧引、F斥都增大,F分(表現(xiàn)為引力)先增大到某一值然后減小到零,F分再反向增大(表現(xiàn)為斥力).（3）當(dāng)r＜r0時(shí)，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥比F引增大得快，F(xiàn)斥＞F引，分子力（表現(xiàn)為斥力）增大.F引F引F斥F斥r＜r0１０r01、分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成，則()Ａ．F引和F斥同時(shí)存在;Ｂ．F引和F斥都隨分子間距增大而減小;Ｃ．F引和F斥都隨分子間距增大而增大;Ｄ．隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大.練習(xí)AB解析：分子力是引力和斥力合力．

F引和F斥都隨r增大而減?。?、有兩個(gè)分子，設(shè)想它們之間相隔10倍直徑以上的距離，逐漸被壓縮到不能再靠近的距離，在這過(guò)程中，下面關(guān)于分子力變化的說(shuō)法正確的是()Ａ．分子間的斥力增大，引力變小;Ｂ．分子間的斥力變小，引力變大;Ｃ．分子間的斥力和引力都變大，但斥力比引力變化快;Ｄ．分子力從零逐漸變大到某一數(shù)值后，逐漸減小到零，然后又從零逐漸增大到某一數(shù)值.CDrF斥F引F分F解析：根據(jù)圖象的規(guī)律對(duì)比答案就可選出正確答案．3、解釋下列現(xiàn)象.（1）為什么用粉筆在黑板上寫(xiě)字,黑板上會(huì)留下字跡?由于摩擦,粉筆的一些分子與粉筆間的距離大到引力不再發(fā)生作用.而在摩擦的過(guò)程中,它們與黑板間的距離小到可以發(fā)生分子引力,因此被黑板吸引,從而在黑板上留下字跡..3、解釋下列現(xiàn)象.（2）曬干的衣服穿在身上很舒服,當(dāng)衣服濕了的時(shí)候,會(huì)粘在身上,這是為什么?干衣服穿在身上很舒服,是因?yàn)橐路c皮膚之間凹凸不平,不能使較多的分子接近10-10m的數(shù)量級(jí),分子力無(wú)法起作用,因此衣服不會(huì)粘在身上,所以感覺(jué)很舒服.

當(dāng)衣服濕了以后,由于水的流動(dòng)性,會(huì)填補(bǔ)凹凸不平的空隙,使之有較多的部分與皮膚間的距離接近10-10m的數(shù)量級(jí),分子表現(xiàn)為引力,使衣服粘在身上,感覺(jué)很不舒服.●分子間同時(shí)存在著引力和斥力，都隨分子間距離r的增大而減小，隨r的減小而增大，但斥力比引力變化的快●當(dāng)分子間距r＜r0＝r0＞r0時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力零引力●當(dāng)分子間距r的數(shù)量級(jí)大于10-9m時(shí)，分子力可忽略不計(jì)。F分F斥F引r0rF1、分子勢(shì)能：分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能三、分子勢(shì)能地面上的物體,由于與地球相互作用重力勢(shì)能發(fā)生彈性形變的彈簧,相互作用彈性勢(shì)能分子間相互作用分子勢(shì)能2、分子力做功跟分子勢(shì)能變化的關(guān)系（類同于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系）：

分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減少，分子力做負(fù)功時(shí)，分子勢(shì)能增加．①一般選取兩分子間距離很大（r＞10r0）時(shí)，分子勢(shì)能為零．②在r＞r0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)兩分子逐漸靠近至r0過(guò)程（r變?。┲校肿恿ψ稣?，分子勢(shì)能減?。?/p>

在r＜r0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)兩分子間距離增大至r0過(guò)程中（r變大），分子力也做正功，分子勢(shì)能也減?。?/p>

當(dāng)兩分子間距離r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最?。瓼F斥F引F分r00r三、分子勢(shì)能3、決定分子勢(shì)能的因素（1）從宏觀上看：分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)．（2）從微觀上看：分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)． 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象的下列說(shuō)法中正確的是(

)A．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都在氣體、液體、固體中發(fā)生B．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動(dòng)C．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越明顯D．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的解析：

(1)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的研究對(duì)象不同：布朗運(yùn)動(dòng)研究對(duì)象是固體小顆粒，而擴(kuò)散現(xiàn)象研究的是分子的運(yùn)動(dòng)．(2)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象條件不一樣：布朗運(yùn)動(dòng)只能在氣體、液體中發(fā)生．而擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間．(3)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的共同點(diǎn)是兩者都是永不停息的，并且溫度越高越明顯．由以上分析不難判斷，正確選項(xiàng)為C、D.答案：

CD 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．強(qiáng)烈的陽(yáng)光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到有懸浮在空中的微塵不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這也是一種布朗運(yùn)動(dòng)D．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)解析：逐項(xiàng)分析如下答案：

B

選項(xiàng)診斷結(jié)論A布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒受到液體分子的沖擊力不平衡造成的，微粒越大，在某一瞬時(shí)跟它相撞的分子數(shù)越多，各個(gè)方向撞擊作用接近平衡，故布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯×B布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律√C能做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都很小，一般數(shù)量級(jí)在10－6m，人眼不可能直接觀察到，只能借助光學(xué)顯微鏡觀察，塵埃的運(yùn)動(dòng)是空氣對(duì)流產(chǎn)生的，不是布朗運(yùn)動(dòng)×D熱運(yùn)動(dòng)指分子的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)不是熱運(yùn)動(dòng)×【反思總結(jié)】布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，是液體(或氣體)分子撞擊固體微粒的結(jié)果，它反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性． 關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別C．?dāng)U散現(xiàn)象可以停止，說(shuō)明分子的熱運(yùn)動(dòng)可以停止D．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，二者本質(zhì)不同，A、B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是由于分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)懸浮微粒的不均衡撞擊所致，所以分子熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，C錯(cuò)誤；這兩種現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，溫度越高，現(xiàn)象越明顯，D正確．答案：

D【跟蹤發(fā)散】

2－1：對(duì)以下物理現(xiàn)象的正確分析是(

)①?gòu)纳鋪?lái)的陽(yáng)光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水蒸氣的運(yùn)動(dòng)③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動(dòng)A．①②③屬于布朗運(yùn)動(dòng)B．④屬于擴(kuò)散現(xiàn)象C．只有③屬于布朗運(yùn)動(dòng)

D．以上結(jié)論均不正確解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子從濃度大的地方運(yùn)動(dòng)到濃度小的地方，而布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．觀察布朗運(yùn)動(dòng)，必須在高倍顯微鏡下，肉眼看到的不屬于做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒，它做的運(yùn)動(dòng)也不是布朗運(yùn)動(dòng)，由以上分析不難判斷B、C選項(xiàng)正確．答案：

BC 關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是(

)A．熱運(yùn)動(dòng)是物體受熱后所做的運(yùn)動(dòng)B．溫度高的物體中的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．單個(gè)分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．大量分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析：熱運(yùn)動(dòng)是指物體內(nèi)大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是單個(gè)分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)速度不同，即使是同一個(gè)分子在不同時(shí)刻其速度也不同，熱運(yùn)動(dòng)在宏觀上表現(xiàn)的是溫度，當(dāng)分子的平均速率變化時(shí)，物體的溫度變化，不僅高溫物體中的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，低溫物體內(nèi)的分子也同樣做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是其平均速率不同而已，A、B、C是錯(cuò)誤的．答案為D答案：

D【反思總結(jié)】要正確理解熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)，不能從字面上去分析問(wèn)題．溫度高分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度高，是對(duì)大量分子而言的，對(duì)單個(gè)分子沒(méi)有意義．【跟蹤發(fā)散】

3－1：對(duì)下列物理現(xiàn)象的解釋，正確的是(

)A．水和酒精混合后總體積減小，說(shuō)明分子間有空隙B．液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng)，而較小的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明分子的體積很小C．存放過(guò)煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說(shuō)明煤分子和混凝土分子都在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)D．高壓下的油會(huì)透過(guò)鋼罐壁滲出，只能說(shuō)明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的解析：顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)顆粒有力的作用．大顆粒接觸的分子數(shù)多，各個(gè)方向受的分子作用力相互平衡，所以不做布朗運(yùn)動(dòng)，但它說(shuō)明不了分子體積的大小，A對(duì)，B錯(cuò)；擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了分