1、人教版新課標物理選修人教版新課標物理選修3-3 3-3 第七章第七章 分子動理論分子動理論南師大揚子中學高二物理組南師大揚子中學高二物理組高中物理選修3-3分子的熱運動公開課課件鉛塊鉛塊金塊金塊 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固體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎？固體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎？2.2.原因：物質(zhì)分子的無規(guī)則運動原因：物質(zhì)分子的無規(guī)則運動 （1 1）直接直接說明了組成物體的分子總是不停地做說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運動無規(guī)則運動 （2 2）分子間有間隙）分子間有間隙 布朗是英國的一位植物學家。布朗是英國的

2、一位植物學家。18271827年，布朗用顯微鏡觀察植物的花年，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，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卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運動。布朗經(jīng)過反復觀察后作無規(guī)則運動。布朗經(jīng)過反復觀察后，寫下了這樣的一段文字：，寫下了這樣的一段文字：“我確信我確信這種運動不是由于液體的流動所引起這種運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，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動。，而是屬于粒子本身的運動?！?1 1布朗運動：懸浮在液體布朗運動：懸浮在液體( (氣體）中的固體微粒永不氣

3、體）中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運動叫做停息的無規(guī)則運動叫做布朗運動布朗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，用直線把他們觀察到的微粒的位置，用直線把他們依次連接起來。依次連接起來。 圖中的連線是不圖中的連線是不是花粉微粒運動的是花粉微粒運動的實際路線？實際路線？4 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

4、運動。2 2布朗運動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做布朗運動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用撞擊作用的的不平不平衡性衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因即：液體分子永不停息是產(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)生布朗運動的原因的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因 布朗運動布朗運動是是懸浮小顆粒懸浮小顆粒( (足夠小足夠小) )的無規(guī)則運動，的無規(guī)則運動，不不是是液體分子的無規(guī)則運動。液體分子的無規(guī)則運動。也不是也不是固體分子的無規(guī)則固體分子的無規(guī)則運動；運動；而是而是反映了液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運反映了液體

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

6、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)難改變影響因素影響因素顆粒大小顆粒大小溫度的升高微粒的布朗運動越加激溫度的升高微粒的布朗運動越加激烈嗎烈嗎？ 溫度升高溫度升高，反映了液體分子運動的，反映了液體分子運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。這就使微粒受到來而且每次撞擊作用將增強。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)

7、象自各方向的液體分子的撞擊作用的不平衡現(xiàn)象加劇，引起微粒的布朗運動越加激烈加劇，引起微粒的布朗運動越加激烈影響因素影響因素溫度高低溫度高低4.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，顆粒越小，運動越激烈；溫度越高，顆粒越小，運動越激烈；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！ 關于布朗運動，如下說法正確的是：關于布朗運動，如下說法正確的是： A.A.布朗運動是花粉分子無規(guī)則運動。布朗運動是花粉分子無規(guī)則運動。 B.B.布朗運動是由于花粉微粒內(nèi)部分子間的碰撞引起的。布朗運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

8、朗運動越明顯。溫度越高，布朗運動越明顯。 D.D.布朗運動是分子運動的間接結(jié)果。布朗運動是分子運動的間接結(jié)果。課堂練習課堂練習5. 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）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)象接觸時，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）所謂布朗運動，指的是懸浮在液體（或氣體）中的固體顆粒所作的無規(guī)則運動（或氣體）中的固體顆粒所作的無規(guī)則運動. .（3 3）擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明；布）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

9、動朗運動間接證明了液體分子的無規(guī)則運動. . 擴散現(xiàn)象和布朗運動都表明分子在永不停息擴散現(xiàn)象和布朗運動都表明分子在永不停息地作無規(guī)則的運動，而且溫度越高，分子的無規(guī)地作無規(guī)則的運動，而且溫度越高，分子的無規(guī)則運動就越激烈。則運動就越激烈。 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)則運動的則運動的劇烈程度劇烈程度直接相關的直接相關的。 物理學中分子永不停息的無規(guī)則運動稱物理學中分子永不停息的無規(guī)則運動稱為為熱運動熱運動 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光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在左細光束中有懸浮在空氣里的塵埃微粒在左右上下游動，塵

10、埃微粒的運動是布朗運動右上下游動，塵埃微粒的運動是布朗運動嗎？為什么？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

11、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

12、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?。1 1、在長期放著煤的墻角處，地面和墻角相當厚的一層染、在長期放著煤的墻角處，地面和墻角相當厚的一層染上黑色，這說明（上黑色，這說明（ ）A A、分子是在不停的運動著、分子是在不停的運動著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、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AC2.“2.“布朗運動布朗運動”是說明分子運動的重要實是說明分子運動的重要實驗事實。則布朗運動是指：（驗事實。則布朗運動是指：（ ）A A：液體分子的運動；：液體分子的

13、運動；B B：懸浮在液體中的固體分子的運動；：懸浮在液體中的固體分子的運動；C C：懸浮在液體中的固體顆粒的運動；：懸浮在液體中的固體顆粒的運動；D D：液體分子和固體分子的共同運動；：液體分子和固體分子的共同運動；C 3 3 下列現(xiàn)象中下列現(xiàn)象中, ,能說明分子是不斷運動能說明分子是不斷運動著的是（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；公路上塵土飛揚；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)則運動：懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動；A、 C 、D 小結(jié)：小結(jié)：1 1、擴散現(xiàn)象是物體本身的分子作永不停息的無、擴散現(xiàn)象是物體本身的分子作永不停息的無規(guī)則運動的結(jié)果規(guī)則運動的結(jié)果2 2、布朗運動反映了液體或氣體內(nèi)部分子作永不、布朗運動反映了液體或氣體內(nèi)部分子作永不停息、無規(guī)則的熱運動。停息、無規(guī)則的熱運動。4 4、布朗運動的運動劇烈程度跟液體或氣體的溫度、布朗運動的運動劇烈程度跟液體或氣體的溫度及小顆粒的大小直接相關。及小顆粒的大小直接相關。3 3、布朗運動是懸浮小顆粒的