1、2 2 分子的热运动分子的热运动 学科素养与目标要求 物理观念：1.了解扩散现象.2.知道什么是布朗运动.3.知道什么是分子的热运动 科学思维：1.理解扩散现象和布朗运动产生的原因.2.掌握扩散现象、布朗运动与分子热运动 的区别和联系 科学探究：通过观察实验现象，概括出影响扩散现象和布朗运动快慢的因素 一、扩散现象 1定义：不同物质能够彼此进入对方的现象 2产生原因：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的 无规则运动产生的 3意义：反映分子在永不停息地做无规则运动 4应用：生产半导体器件时，在高温条件下通过分子的扩散，在纯净半导体材料中掺入其他 元素 二、布朗运动
2、 1定义：悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的不停的无规则运动 2产生的原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的 3意义：间接地反映了液体(或气体)分子的无规则运动 三、热运动 1定义：分子永不停息的无规则运动 2宏观表现：布朗运动和扩散现象 3特点 (1)永不停息； (2)运动无规则； (3)温度越高，分子的热运动越激烈 1判断下列说法的正误 (1)只有在气体和液体中才能发生扩散现象( ) (2)阳光从狭缝中射入教室，透过阳光看到飞舞的尘埃，这些尘埃颗粒的运动就是布朗运动 ( ) (3)扩散现象和布朗运动都与温度有关，它们都叫热运动( ) (4)高速运动的物体，其内部分子的热运
3、动一定更激烈( ) 2用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒的运动，其现象属于_；向一杯清水中滴几滴红 墨水，红墨水向周围运动，其现象属于_ 答案 布朗运动 扩散现象 一、扩散现象 (1)生活中常会见到下列几种现象： 在墙角打开一瓶香水，很快整个房间都会弥漫着香气 滴一滴红色墨水在一盆清水中，过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色 炒菜时，在锅里放一撮盐，整锅菜都会具有咸味 以上现象说明什么问题？它们属于什么现象？ (2)在上述中，整盆水变为均匀的红色时，扩散现象停止了吗？ (3)把一碗小米倒入一袋玉米中，掺匀后小米进入玉米的间隙中，这一现象是否属于扩散现 象？ 答案 (1)说明不同物质分子能够彼此进入
4、对方它们属于扩散现象 (2)没有扩散现象永不停止 (3)不属于扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质的分子彼此进入对方的现象，但 上述现象不是分子运动的结果，而是两种物质的混合，所以不属于扩散现象 1特点 (1)永不停息；(2)无规则 2影响因素 (1)物态 扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种不同物质之间气态物质的扩散现象最容易 发生，液态物质次之，固态物质的扩散现象在常温下短时间内不明显 (2)温度：温度越高，扩散现象越显著 (3)浓度差：扩散现象发生的快慢程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度差大 时，扩散现象较为显著 例 1 (多选)关于扩散现象，下列说法正确的是(
5、 ) A温度越高，扩散进行得越快 B扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 答案 ACD 解析 温度越高，扩散进行得越快，故 A 正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的， 不是化学反应，故 B 错误，C 正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故 D 正确 二、布朗运动 用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔 30 s 记下它们的位置，用折线分别依次 连接这些点，如图所示 (1)从图中可看出花粉微粒运动的特点是什么？ (2)花粉微粒为什么会做这样的运动？ (3)这种运动反映了什么？ 答案 (1)花粉微粒
6、的运动是无规则的 (2)花粉微粒受到液体分子不平衡的撞击作用，在某一瞬间，微粒在某个方向受到的撞击作用 较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了花粉微粒的无规则运 动 (3)这种运动反映了液体分子运动的无规则性 1实质 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的运动，不是固体微粒中单个分子的运动，也 不是液体(或气体)分子的运动它反映了液体(或气体)分子的无规则运动 2特点 (1)永不停息；(2)无规则 3影响因素 (1)固体微粒的大小：悬浮的微粒越小，布朗运动越明显 (2)液体(或气体)的温度：液体(或气体)的温度越高，布朗运动越激烈 例 2 (2018 北京市丰台区
7、模拟)1827 年， 英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的 花粉颗粒时，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动下列说法 正确的是( ) A液体温度一定时，花粉颗粒越大，花粉颗粒的无规则运动越明显 B花粉颗粒大小一定时，液体温度越低，花粉颗粒的无规则运动越明显 C布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动 D布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的 答案 D 解析 布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则运动，是液体分子对花粉颗粒的 不平衡碰撞导致的，布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是液体分子做无规则热运动的 间接反映，选项 C 错误，D 正确当液体温度一定时，
8、花粉颗粒越小，布朗运动越明显；当 花粉颗粒大小一定时，液体温度越高，布朗运动越明显，选项 A、B 错误 例 3 小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动 他把小颗粒每隔一定时间的位置 记录在坐标纸上，并把相邻时间的点连接起来，如图 1 所示，下列判断正确的是( ) 图 1 A图中的折线就是粉笔末的运动轨迹 B图中的折线就是水分子的运动轨迹 C从整体上看粉笔末的运动是无规则的 D图中折线表明水分子在短时间内的运动是规则的 答案 C 解析 题图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线，不是粉笔末的运动轨迹，也不是水 分子的运动轨迹，故 A、B 错误；题图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则
9、的， 反映了水分子的运动是无规则的，故 C 正确，D 错误 三、热运动 (1)在扩散现象中，温度越高，扩散越快；在布朗运动中，温度越高，布朗运动越明显而这 两种现象又都反映了分子的运动，那么分子的运动与温度有什么关系？分子的运动又有哪些 特点？ (2)布朗运动是热运动吗？ (3)温度降低，分子的热运动变慢，当温度降低到 0 以下时，分子就停止运动了，这种说法 对吗？ 答案 (1)温度越高，分子的运动越激烈分子运动的特点：永不停息；无规则 (2)不是 (3)不对 分子的热运动是永不停息的 虽然温度降低， 分子的无规则运动变慢， 但不会停止， 所以当温度降低到 0 以下时，分子的无规则运动仍然不会
10、停止 1对热运动的理解 (1)分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向 还是大小都在不断地变化 (2)热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义 (3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响，温度高运动快，温度低运动慢，但分子热运动 永远不会停息 2布朗运动与热运动的区别与联系 布朗运动 热运动 不同点 研究对象 固体微粒 分子 观察难易程度 可以在显微镜下看到， 肉眼看不到 在显微镜下看不到 相同点 无规则；永不停息；温度越高越激烈 联系 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动产生的 原因，布朗运动反映了分子的热运动 特别提醒 分子无规则的运动，不是宏观
11、物体的机械运动，二者无关系 例 4 下列关于热运动的说法中，正确的是( ) A分子热运动是指扩散现象和布朗运动 B分子热运动是物体被加热后的分子运动 C分子热运动是单个分子做永不停息的无规则运动 D分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动 答案 D 解析 分子热运动是指大量分子做永不停息的无规则运动，不是单个分子做永不停息的无规 则运动，物体被加热、不被加热，其分子都在进行着热运动，故 B、C 错误，D 正确扩散 现象和布朗运动证实了分子的热运动，但热运动不是指扩散现象和布朗运动，A 错误 1(扩散现象)(多选)在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有( ) A有风时，尘土飞扬到空中 B将沙
12、子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙 C把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金 D在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸 答案 CD 2(布朗运动)关于布朗运动及其原因，以下说法不正确的是( ) A布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则运动 B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡引起的 D液体的温度越高，布朗运动越剧烈 答案 B 解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则运 动，A 正确，B 错误；布朗运动是由液体分子对悬
13、浮颗粒碰撞作用的不平衡引起的，液体的 温度越高，布朗运动越剧烈，C、D 正确 3(热运动)对分子的热运动，以下叙述中正确的是( ) A分子的热运动就是布朗运动 B热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C气体分子的热运动不一定比液体分子激烈 D物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈 答案 C 解析 分子的热运动是分子永不停息的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒 的无规则运动，不是分子的运动，故 A 错误；分子无规则运动的激烈程度只与物质的温度有 关，物质的温度越高，分子的热运动就越激烈，同种物质的分子在不同温度下，分子的热运 动激烈程度不同，故 B 错误；热运动是物体内部分子的运动，属微观的范畴，与物体的宏观 运动没有关系，也与物体的物态没有关系，故 D 错误
