物理選修3-3學(xué)案第七章2分子的熱運(yùn)動(dòng)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精分子的熱運(yùn)動(dòng)1．?dāng)U散現(xiàn)象(1）定義：不同樣的物質(zhì)能夠相互進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象是分子永不暫停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的憑據(jù)。溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快。2)產(chǎn)生:擴(kuò)散現(xiàn)象不受外界影響，也不是化學(xué)反響的結(jié)果，而是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。3）應(yīng)用:生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，平時(shí)在高溫條件下經(jīng)過分子的擴(kuò)散在純凈半導(dǎo)體資料中摻入其他元素?！纠?】以下關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象的說法正確的選項(xiàng)是(）A．?dāng)U散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體與氣體間B．?dāng)U散現(xiàn)象只能發(fā)生在液體與液體間C．?dāng)U散現(xiàn)象只能發(fā)生在固體與固體間D．任何物質(zhì)間都可發(fā)生相互擴(kuò)散現(xiàn)象解析：不同樣物質(zhì)之間，由于分子的運(yùn)動(dòng),總會(huì)存在著擴(kuò)散現(xiàn)象，可是進(jìn)行的快慢程度有所不同樣(溫度、物體形態(tài)等因素影響)。如墻角放一堆煤,墻及墻內(nèi)都會(huì)變黑，因此擴(kuò)散現(xiàn)象不但存在于氣體與氣體、液體與液體、固體與固體之間，同樣也存在于液體與固體、氣體與固體、液體與氣體之間。答案：D議論：理解擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是構(gòu)成物質(zhì)的分子永不暫停運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,就能快速正確地得出結(jié)論.談重點(diǎn)擴(kuò)散現(xiàn)象可否明顯的影響因素(1）物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)平和態(tài)時(shí)均能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,可是氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最明顯；常溫下處于固態(tài)時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象不明顯。2）在兩種物質(zhì)必然的前提下，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯.這表示溫度越高,分子運(yùn)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精動(dòng)得越激烈。(3）擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還碰到“已進(jìn)入對(duì)方"的分子濃度的限制，當(dāng)進(jìn)入對(duì)方的分子濃度較低時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為明顯；當(dāng)進(jìn)入對(duì)方的分子濃度較高時(shí),擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生得就較緩慢。擴(kuò)散現(xiàn)象擁有方向性。2．布朗運(yùn)動(dòng)(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是在顯微鏡下觀察到的。(2)布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：①微粒在永不暫停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);②顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；③溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。(3)產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因：由于液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體渺小顆粒各個(gè)方向撞擊的不平均性所造成。4）對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)①誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)。造成這一誤區(qū)的原因是：將布朗運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象認(rèn)為是液體分子。②誤認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子的運(yùn)動(dòng).③誤認(rèn)為固體小顆粒的體積越大，液體分子對(duì)它的撞擊越多，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯.布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體（或氣體)分子對(duì)固體微粒的碰撞引起的,但只有在固體微粒很小，各個(gè)方向的液體分子對(duì)它的碰撞不平均時(shí)才引起它做布朗運(yùn)動(dòng)。因此正確的說法是：固體微粒體積越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,若是固體微粒過大，液體分子對(duì)它的碰撞在各個(gè)方向上是平衡的，就不會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)了。④暴風(fēng)天常?？吹斤L(fēng)沙洋溢、塵埃飛揚(yáng)，誤認(rèn)為這就是布朗運(yùn)動(dòng).能在液體或氣體中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都是很小的，直徑的數(shù)量級(jí)約是10－6m，這類微粒肉眼是看不到的,必定借助于顯微鏡。暴風(fēng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精天看到的沙與塵埃都是較大的顆粒，它們的運(yùn)動(dòng)不能夠稱為布朗運(yùn)動(dòng)，別的它們的運(yùn)動(dòng)基本上屬于在氣流作用下的定向搬動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則運(yùn)動(dòng).談重點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)的理解布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮的固體微粒的運(yùn)動(dòng),不是單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，但是布朗運(yùn)動(dòng)間接反響了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?！纠?】在有關(guān)布朗運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的選項(xiàng)是(）A．液體的溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體的溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D．懸浮微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯解析：本題觀察學(xué)生對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解，溫度高，液體分子運(yùn)動(dòng)激烈,對(duì)微粒的碰撞也越激烈，因此布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，微粒的體積大，液體分子在各個(gè)方向上的碰撞趨于平衡；同時(shí)體積大質(zhì)量也大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變，因此布朗運(yùn)動(dòng)不明顯。答案:BC反思：做布朗運(yùn)動(dòng)的小顆粒自己不是分子,可它的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反響。3．熱運(yùn)動(dòng)(1）熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)大量分子永不暫停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。（2）熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)①運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性:所謂分子的“無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度無論是方向還是大小都在不斷地變化。標(biāo)準(zhǔn)情況下，一個(gè)空氣分子在1s內(nèi)與其他空氣分子的碰撞達(dá)到65億次之多,因此無論固體、液體還是氣體中的單個(gè)分子還是大量分子的運(yùn)動(dòng)都是十分凌亂的。②速率區(qū)間分布很廣學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精在任一時(shí)刻，物體內(nèi)既擁有速率大的分子，也擁有速率小的分子。速率很大和速率很小的分子的個(gè)數(shù)所占的比率相對(duì)較少，大多數(shù)分子的速率和某一平均速率相差很小。平時(shí)所說分子運(yùn)動(dòng)的速率,均指它們的平均速率。分子的平均速率是很大的，且和物體的溫度以及分子的種類有關(guān)。平時(shí)情況下，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率的數(shù)量級(jí)為105m/s?！纠?】分子的熱運(yùn)動(dòng)是指（）A．分子被加熱后的運(yùn)動(dòng)B．分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．物體的熱脹冷縮現(xiàn)象D．物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的某種情況解析：分子的熱運(yùn)動(dòng)是指分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān),故稱之為熱運(yùn)動(dòng)，分子的熱運(yùn)動(dòng)永不暫停，不是被加熱后才有的運(yùn)動(dòng);熱脹冷縮和機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宏觀物體的運(yùn)動(dòng)不是分子的熱運(yùn)動(dòng)。答案：B4．邏輯推理法解析布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因①液體的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),在光學(xué)顯微鏡下看不到。解析布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，經(jīng)邏輯推理才可發(fā)現(xiàn)其實(shí)質(zhì).②布朗運(yùn)動(dòng)是大量液體分子對(duì)固體微粒撞擊的集體行為的結(jié)果。影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素有兩個(gè)：即顆粒的大小和液體溫度的高低。③詳盡講解以下:布朗運(yùn)動(dòng)在同樣溫度下,懸浮顆粒越小,它的表面積越小，在某一剎時(shí)跟它相撞的分子數(shù)就越少,顆粒碰到來自各個(gè)方向的沖擊力越不平衡;別的，顆粒越小，它的體積和質(zhì)量就越小,沖擊力引起的加速度越大；因此懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯。④同樣的顆粒懸浮在同種液體中,液體溫度高升，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率大,對(duì)懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒碰到來自各方向的沖擊力越不平衡,由沖擊力引起的加速度更大，因此溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【例4－1】以下列圖的是做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒幾個(gè)時(shí)刻的記錄圖。一小顆粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí),每隔30s記下小顆粒的地址，獲取B、C、D、E、F、G等點(diǎn),則小顆粒在第75s末時(shí)的地址，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是( )A．必然在CD連線的中點(diǎn)B．必然不在CD連線的中點(diǎn)C．可能在CD連線上，但不用然在CD連線中點(diǎn)D．可能在CD連線以外的某點(diǎn)上解析:圖中的各點(diǎn)的連線不是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，它是為了表示微粒在做極短促的無定向運(yùn)動(dòng)過程中的搬動(dòng)的序次而作的連線。由以上解析可知,在第75s末，小顆?？赡茉贑D連線上，但不用然在CD中點(diǎn)，也可能在CD連線外的地址。答案：CD【例4－2】在較暗的房間里，從射進(jìn)來的陽光中,能夠看到懸浮在空氣中的微粒在不停地運(yùn)動(dòng)，這些微粒的運(yùn)動(dòng)是（)A．布朗運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)C．自由落體運(yùn)動(dòng)D．無法確定解析：能用肉眼直接看獲取的微粒是很大的顆粒，在同一時(shí)刻它們碰到來自各個(gè)方向的空氣分子撞擊的合力幾乎為零,渺小的作用不能夠使這么大的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；微粒的運(yùn)動(dòng)是由于空氣對(duì)流和在重力作用下的結(jié)果,微粒做曲線運(yùn)動(dòng)，C、D錯(cuò)。答案：B5．布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的異同點(diǎn)擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精①擴(kuò)散現(xiàn)象是兩種不同樣①布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在的物質(zhì)相互接觸時(shí)而彼液體或氣體中的微粒此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而②擴(kuò)散快慢除和溫度有不是液體或氣體分子關(guān)外,還碰到“已進(jìn)入對(duì)的運(yùn)動(dòng)。不同樣點(diǎn)方”的分子濃度的限制，②布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程當(dāng)進(jìn)入對(duì)方的分子濃度度與液體(或氣體)分子較低時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯撞擊的不平衡性有關(guān)，著，當(dāng)進(jìn)入對(duì)方的分子濃微粒越小，溫度越高,度較高時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象不明布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。顯,但擴(kuò)散不會(huì)停止.③布朗運(yùn)動(dòng)永不暫停。①產(chǎn)生的根根源因同樣，都是分子永不暫停地做同樣點(diǎn)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反響.②它們都隨溫度的高升而表現(xiàn)得更激烈。6。布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)研究對(duì)象是固體顆粒,研究對(duì)象是分子,任何顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)物體的分子都做無規(guī)差異越明顯，在液體、氣則運(yùn)動(dòng)體中發(fā)生同樣點(diǎn)①無規(guī)則運(yùn)動(dòng)②永不暫停③與溫度有關(guān)周圍液體(或氣體）分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)聯(lián)系產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)反思：①熱運(yùn)動(dòng)是分子運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng);②熱運(yùn)動(dòng)永不暫停，液體(或氣體)變成固體時(shí),其中原來做布朗運(yùn)動(dòng)微粒布朗運(yùn)動(dòng)停止；③分子與布朗微粒用肉眼都不能夠直接看到。【例5－1】以下有關(guān)擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)的表達(dá)中，正確的是(）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精A．?dāng)U散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都能說明分子在做無規(guī)則地永不暫停地運(yùn)動(dòng)B．?dāng)U散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)沒有實(shí)質(zhì)的差異C．?dāng)U散現(xiàn)象突出說了然物質(zhì)的遷移規(guī)律,布朗運(yùn)動(dòng)突出說了然分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性規(guī)律．?dāng)U散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)解析：擴(kuò)散是物質(zhì)分子的遷移，布朗運(yùn)動(dòng)是宏觀顆粒的運(yùn)動(dòng)，是兩種完好不同樣的運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)。兩者的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說了然分子運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)不同樣側(cè)面的規(guī)律,則A、C項(xiàng)正確.兩種運(yùn)動(dòng)隨溫度的高升而加劇，因此都與溫度有關(guān)，D項(xiàng)正確。答案：ACD錯(cuò)誤!兩種運(yùn)動(dòng)的差異布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象研究對(duì)象不同樣，但都說了然分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性。認(rèn)識(shí)布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的研究對(duì)象、形成條件的異同點(diǎn)是解決這類問題的重點(diǎn)?！纠?－2】對(duì)以下物理現(xiàn)象的解析正確的選項(xiàng)是(）①從射來的陽光中，能夠看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水汽的運(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：空氣中的微粒和水汽都是用肉眼直接看到的粒子，它們的運(yùn)動(dòng)不能夠稱為布朗運(yùn)動(dòng);它們的運(yùn)動(dòng)更不是分子的運(yùn)動(dòng),也不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，紅墨水向周圍運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散現(xiàn)象.答案:BC【例6】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的選項(xiàng)是（)A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)停止了，分子運(yùn)動(dòng)也會(huì)暫學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精時(shí)停止B．微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，充分說了然微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的C．布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,因此它說了然液體分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)則的D．布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性,是由于外界條件無規(guī)律的不停變化而引起的解析：布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體或氣體中的粒子的運(yùn)動(dòng)，它不是指分子的運(yùn)動(dòng)。