高中物理分子熱運(yùn)動(dòng)-ppt課件

1、一、引入：一、引入： 我們已經(jīng)知道了物質(zhì)是由我們已經(jīng)知道了物質(zhì)是由大量分子組成的觀點(diǎn)，那么，大量分子組成的觀點(diǎn)，那么，這些大量分子都處于一個(gè)什這些大量分子都處于一個(gè)什么樣的狀態(tài)呢？么樣的狀態(tài)呢？演示實(shí)驗(yàn)：演示實(shí)驗(yàn)： 上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？ 這現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題？這現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 上述實(shí)驗(yàn)是氣體、液體和固上述實(shí)驗(yàn)是氣體、液體和固體間的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象是一體間的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。它說(shuō)明分子在做永不種熱現(xiàn)象。它說(shuō)明分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而且擴(kuò)散現(xiàn)停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而且擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度越高

2、，擴(kuò)散現(xiàn)象越快，分子運(yùn)動(dòng)越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越快，分子運(yùn)動(dòng)越激烈。越激烈。 試再列舉固體擴(kuò)散現(xiàn)象試再列舉固體擴(kuò)散現(xiàn)象的例子并分析原因。的例子并分析原因。1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗用年英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，后來(lái)把停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。不只是花粉，其布朗運(yùn)動(dòng)。不只是花粉，其他的物質(zhì)加藤黃、墨汁中的他的物質(zhì)加藤黃、墨汁中的炭粒，這些小微粒懸浮在水炭粒，這些小微粒懸浮在水中都有布朗運(yùn)動(dòng)存在。中都有布朗運(yùn)動(dòng)存在。 二、布朗運(yùn)動(dòng)二、布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)實(shí)

3、 驗(yàn)驗(yàn)1、景象：、景象：懸浮顆粒在不停的作無(wú)規(guī)則懸浮顆粒在不停的作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。2、布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在幾天甚連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在幾天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，只要液體不干涸，就至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，只要液體不干涸，就看不到這種運(yùn)動(dòng)停下來(lái)。這種布朗運(yùn)動(dòng)看不到這種運(yùn)動(dòng)停下來(lái)。這種布朗運(yùn)動(dòng)不分白天和黑夜，不分夏天和冬天只不分白天和黑夜，不分夏天和冬天只要懸浮液不冰凍），永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)著。要懸浮液不冰凍），永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)著。所以說(shuō)，這種布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。所以說(shuō)，這種布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。（2換不同種類(lèi)懸浮顆粒，如花粉、換不同種類(lèi)懸浮顆粒，如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在

4、布朗運(yùn)動(dòng)。藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。更換不同種類(lèi)液體，都存在布朗運(yùn)動(dòng)。更換不同種類(lèi)液體，都存在布朗運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生不取決于液體說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生不取決于液體懸浮在氣體中的較小固體顆粒也發(fā)懸浮在氣體中的較小固體顆粒也發(fā)現(xiàn)了布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)了布朗運(yùn)動(dòng)疑問(wèn)：布朗運(yùn)動(dòng)是不是由外界疑問(wèn)：布朗運(yùn)動(dòng)是不是由外界因素影響產(chǎn)生的，如存在溫度因素影響產(chǎn)生的，如存在溫度差、壓強(qiáng)差、液體振動(dòng)等等。差、壓強(qiáng)差、液體振動(dòng)等等。 為什么？為什么？解疑：液體存在著溫度差時(shí)，液體依靠解疑：液體存在著溫度差時(shí)，液體依靠對(duì)流傳遞熱量，這樣是浮顆粒將隨液體對(duì)流傳

5、遞熱量，這樣是浮顆粒將隨液體有定向移動(dòng)。但布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)不同顆粒運(yùn)有定向移動(dòng)。但布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)不同顆粒運(yùn)動(dòng)情況不相同，因此液體的溫度差不可動(dòng)情況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)。又如液體的壓強(qiáng)差或能產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)。又如液體的壓強(qiáng)差或振動(dòng)等都只能使液體具有定向運(yùn)動(dòng)，懸振動(dòng)等都只能使液體具有定向運(yùn)動(dòng)，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動(dòng)不是布浮在液體中的小顆粒的定向移動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)。因此，推理得出外界因素的影朗運(yùn)動(dòng)。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，只能是液響不是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，只能是液體內(nèi)部造成的。體內(nèi)部造成的。 3、緣由：、緣由：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液

6、體中的微小顆粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞擊粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。作用不平衡造成的。 問(wèn)：布朗運(yùn)動(dòng)可能與哪些因素有關(guān)？問(wèn)：布朗運(yùn)動(dòng)可能與哪些因素有關(guān)？溫度溫度顆粒大小顆粒大小 試用微觀分子運(yùn)動(dòng)理論分析試用微觀分子運(yùn)動(dòng)理論分析如果懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)如果懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象會(huì)越明顯還是越不明顯？的現(xiàn)象會(huì)越明顯還是越不明顯？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)目少受力極易不平受力極易不平衡衡顆粒越大顆粒越大同時(shí)跟它撞擊同時(shí)跟它撞擊 的分子數(shù)多的分子數(shù)多受力的平均效果互受力的平均效果互相平衡相平衡質(zhì)量大，慣性大質(zhì)量大，慣性大運(yùn)

7、動(dòng)狀態(tài)難改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變質(zhì)量小，慣性小質(zhì)量小，慣性小運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變 試用微觀分子運(yùn)動(dòng)理論分試用微觀分子運(yùn)動(dòng)理論分析如果溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)析如果溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象會(huì)怎樣？的現(xiàn)象會(huì)怎樣？溫度升高溫度升高分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈 分子撞擊微小顆粒的作用就越激烈，分子撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也增多而且撞擊次數(shù)也增多 布朗運(yùn)動(dòng)越激烈布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 5、本質(zhì)：間接反映了液體分子、本質(zhì)：間接反映了液體分子在不停的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)在不停的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)4、影響因素：溫度、懸浮顆粒大小、影響因素：溫度、懸浮顆粒大小布朗運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而愈加激烈，在擴(kuò)布朗運(yùn)動(dòng)隨溫

8、度升高而愈加激烈，在擴(kuò)散現(xiàn)象中，也是溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行的散現(xiàn)象中，也是溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行的越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。所以通常把分子的這種無(wú)規(guī)則越激烈。所以通常把分子的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。 1、關(guān)于懸浮在液體中的固體微粒的布朗、關(guān)于懸浮在液體中的固體微粒的布朗運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（ ）A：小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)：小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)B：小顆

9、粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子：小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C：小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)：小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映則運(yùn)動(dòng)的反映D：因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，：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)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)所以布朗運(yùn)動(dòng)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)C2.在較暗的房間里，從射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)在較暗的房間里，從射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光中可以看到懸浮在空氣中的微粒光中可以看到懸浮在空氣中的微粒在不停的運(yùn)動(dòng)，這些微粒的運(yùn)動(dòng)在不停的運(yùn)動(dòng)，這些微粒的運(yùn)動(dòng)（ ）A：是布朗運(yùn)動(dòng)：是布朗運(yùn)動(dòng)B：不是布朗運(yùn)動(dòng)：不是布朗運(yùn)動(dòng)C：是自由落體運(yùn)動(dòng)：是自由落體運(yùn)動(dòng)D：是由氣流和重力引起的運(yùn)動(dòng)：是由氣流和重力引起的運(yùn)動(dòng)BD3.下面所舉的現(xiàn)象，哪些能說(shuō)明分子是下面所舉的現(xiàn)象，哪些能說(shuō)明分子是不斷運(yùn)動(dòng)的（不斷運(yùn)動(dòng)的（ ）A：將香水瓶蓋打開(kāi)以后能聞到香味：將香水瓶蓋打開(kāi)以后能聞到香味B：汽車(chē)開(kāi)過(guò)后，公路上塵土飛揚(yáng)：汽車(chē)開(kāi)過(guò)后，公路上塵土飛揚(yáng)C：灑在地上的水，過(guò)一段時(shí)間就干了：灑在地上的水，過(guò)一段時(shí)間就干了D：懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)：懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)ACD懸浮在液體中的花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)懸浮在液體中的花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯液體溫度越高，布朗