2024高中物理第七章2分子的熱運(yùn)動(dòng)教學(xué)案含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE62分子的熱運(yùn)動(dòng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.2.知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，通過試驗(yàn)和分析、邏輯推理的過程，使學(xué)生理解布朗運(yùn)動(dòng)的成因．培育學(xué)生勤于視察、勇于探究、擅長(zhǎng)思索的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣．(重點(diǎn))3.知道什么是熱運(yùn)動(dòng)及確定熱運(yùn)動(dòng)猛烈程度的因素．能區(qū)分布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)．(難點(diǎn))學(xué)問點(diǎn)一擴(kuò)散現(xiàn)象1．定義擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生緣由擴(kuò)散現(xiàn)象不受外界影響，也不是化學(xué)反應(yīng)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)體器材時(shí)，在純凈半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，就是在高溫條件下通過分子的擴(kuò)散來完成的．4．意義反映分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．[思索]分別向冷水和熱水中滴入一滴紅墨水，可視察到熱水很快變成勻稱的紅色，而冷水變成紅色很慢，怎樣說明這一現(xiàn)象？【提示】這一現(xiàn)象說明擴(kuò)散進(jìn)行的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越猛烈，擴(kuò)散就越快．[推斷]1．溫度越高分子擴(kuò)散越慢，溫度越低分子擴(kuò)散越快．(×)2．分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子間存在空隙．(√)3．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明．(√)學(xué)問點(diǎn)二布朗運(yùn)動(dòng)[填空][思索]冬天，一縷陽(yáng)光射入教室內(nèi)，我們看到教室內(nèi)塵埃上下流淌是布朗運(yùn)動(dòng)嗎？將布朗運(yùn)動(dòng)的裝置由試驗(yàn)室移到運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，小顆粒的運(yùn)動(dòng)是否更明顯？【提示】做布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒直徑大約在10－6m左右，人干脆用肉眼是看不見的，需借助顯微鏡視察，所以教室內(nèi)看到塵埃的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊懸浮顆粒引起的，運(yùn)動(dòng)的激烈程度只與溫度和顆粒大小有關(guān)，與外界其他因素照試驗(yàn)裝置是否移動(dòng)無關(guān)．[推斷]1．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．(×)2．微粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈．(√)3．布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．(√)學(xué)問點(diǎn)三熱運(yùn)動(dòng)1．定義：分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．2．宏觀表現(xiàn)：布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象．3．特點(diǎn)：(1)永不停息．(2)運(yùn)動(dòng)無規(guī)則．(3)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈．[思索]通常把蘿卜腌成咸菜須要幾十天，而把蘿卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要緣由是什么？【提示】蘿卜變咸的緣由是鹽分子擴(kuò)散到蘿卜中去了，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越猛烈，擴(kuò)散越快，蘿卜變咸也就越快．[推斷]1．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的熱運(yùn)動(dòng)．(×)2．分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)系，溫度越高運(yùn)動(dòng)越激烈．(√)3．將紅墨水滴入清水中，清水的顏色變?yōu)閯蚍Q的紅色時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)就停止了．(×)考點(diǎn)一擴(kuò)散現(xiàn)象與分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(深化理解)1．影響擴(kuò)散現(xiàn)象的因素(1)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最快、最顯著，液態(tài)次之，固態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最慢，短時(shí)間內(nèi)特別不明顯．(2)在兩種物質(zhì)肯定的前提下，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)象越顯著．(3)擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已進(jìn)入對(duì)方”的分子濃度的限制，當(dāng)濃度低時(shí)，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著．2．?dāng)U散現(xiàn)象的本質(zhì)擴(kuò)散現(xiàn)象不是外界作用引起的，而是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的干脆結(jié)果，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映．3．對(duì)分子運(yùn)動(dòng)兩個(gè)特點(diǎn)的理解(1)永不停息即分子不分白天和黑夜，不分季節(jié)，恒久在運(yùn)動(dòng)．(2)無規(guī)則是指單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，但大量分子運(yùn)動(dòng)又具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如總體上分子由濃度大的地方向濃度小的方向運(yùn)動(dòng)．【例題1】(多選)如圖所示，一個(gè)裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶上，中間用玻璃板隔開，對(duì)于抽去玻璃板后所發(fā)生的現(xiàn)象(已知二氧化氮的密度比空氣的密度大)，下列說法正確的是()A．過一段時(shí)間可以發(fā)覺上面瓶中的氣體也變成了淡紅棕色B．二氧化氮由于密度較大，不會(huì)跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不會(huì)出現(xiàn)淡紅棕色C．空氣和二氧化氮將同時(shí)向?qū)Ψ綌U(kuò)散D．當(dāng)兩種氣體分布勻稱后，分子就不會(huì)向上或向下運(yùn)動(dòng)【答案】AC【規(guī)律總結(jié)】對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的理解要點(diǎn)擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的干脆結(jié)果，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，這是擴(kuò)散現(xiàn)象與其他類似現(xiàn)象的區(qū)分．【即時(shí)訓(xùn)練】1．(多選)擴(kuò)散現(xiàn)象說明白()A．物質(zhì)是由大量分子組成的B．物質(zhì)內(nèi)部分子間存在著相互作用力C．分子間存在著空隙D．分子在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)【答案】CD2．(多選)下列四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有()A．雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B．海綿吸水C．在一杯開水中放幾粒鹽，整杯水很快就會(huì)變咸D．把一塊煤貼在白墻上，幾年后鏟下煤后發(fā)覺墻中有煤【答案】CD考點(diǎn)二布朗運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象與實(shí)質(zhì)(深化理解)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解1．無規(guī)則性：懸浮微粒受到液體分子在各個(gè)方向上撞擊的不平衡是形成布朗運(yùn)動(dòng)的緣由．由于液體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，使微粒受到較強(qiáng)撞擊的方向也不確定，所以布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的．2．影響因素(1)微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯：懸浮微粒越小，某時(shí)刻與它相撞的分子數(shù)越少，來自各方向的沖擊力越不易平衡；另外微粒越小，其質(zhì)量也就越小，相同沖擊力下產(chǎn)生的加速度越大．因此，微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯．(2)溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈：溫度越高，液體分子的運(yùn)動(dòng)(平均)速率越大，對(duì)懸浮于其中的微粒的撞擊作用也越大，產(chǎn)生的加速度也越大，因此溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈．3．實(shí)質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，而是固體微粒的運(yùn)動(dòng)．布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性；布朗運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，表明液體分子運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)．【例題2】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)，下列說法正確的是()A．上圖記錄的是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的狀況B．上圖記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C．試驗(yàn)中可以看到，微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D．試驗(yàn)中可以看到，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈【答案】D【規(guī)律總結(jié)】對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明1．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，也不是固體顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．2．布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的緣由不是外界因素造成的，如加熱、對(duì)流、重力等都不能形成布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊小顆粒形成的．3．布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，試驗(yàn)中的折線是固體顆粒的位置連線，不代表顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡．【即時(shí)訓(xùn)練】1．關(guān)于懸浮在液體中的固體微粒的布朗運(yùn)動(dòng)，下面說法中正確的是()A．小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)B．小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是固體微粒分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子無規(guī)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)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)【答案】C2．在視察布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)，從微粒在a點(diǎn)起先計(jì)時(shí)，每隔30s登記微粒的一個(gè)位置，得b、c、d、e、f、g等點(diǎn)，然后用線段依次連接，如圖所示，則微粒在75s末時(shí)的位置()A．肯定在cd的中點(diǎn)B．在cd的連線上，但不肯定在cd的中點(diǎn)C．肯定不在cd連線的中點(diǎn)D．可能在cd連線以外的某一點(diǎn)【答案】D考點(diǎn)三布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)分和聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)探討對(duì)象懸浮于流體中的微粒分子視察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點(diǎn)①無規(guī)則；②永不停息；③溫度越高越激烈聯(lián)系四周液體(氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的緣由，布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子的熱運(yùn)動(dòng)【例題3】(多選)(2015·西安一中高二檢測(cè))下面所列舉的現(xiàn)象中，能說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的是()A．將香水瓶蓋打開后能聞到香味B．汽車開過后，馬路上塵土飛揚(yáng)C．灑在地上的水，過一段時(shí)間就干了D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【規(guī)律總結(jié)】1．?dāng)U散現(xiàn)象干脆說明白分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．2．布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．3．凡是肉眼能干脆看到的現(xiàn)象都不是分子的熱運(yùn)動(dòng)．【即時(shí)訓(xùn)練】3、關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是()A．熱運(yùn)動(dòng)是物體受熱后所做的運(yùn)動(dòng)B．僅溫度高的物體中的分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．單個(gè)分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．大量分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【答案】D【課時(shí)作業(yè)】[全員參加·基礎(chǔ)練]1．下列關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象的說法正確的是()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【答案】D2．下列事例中，屬于分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是()A．秋風(fēng)吹拂，樹葉紛紛落下B．在箱子里放幾塊樟腦丸，過些日子一開箱就能聞到樟腦的氣味C．煙囪里冒出的黑煙在空中漂浮D．室內(nèi)掃地時(shí)，在陽(yáng)光照耀下望見灰塵飛揚(yáng)【答案】B3．(多選)把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下視察，如圖7-2-4所示，下列說法中正確的是()A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊炭粒B．小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是所說的布朗運(yùn)動(dòng)C．越小的炭粒，運(yùn)動(dòng)越明顯D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，事實(shí)上就是由許很多多的靜止不動(dòng)的水分子組成的【答案】BC4．(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的敘述，正確的是()A．懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的B．液體溫度越低，懸浮小顆粒運(yùn)動(dòng)越緩慢，當(dāng)液體的溫度降到零攝氏度時(shí)固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)就停止了C．被凍結(jié)在冰塊中的小炭粒不能做布朗運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)楸械乃肿硬贿\(yùn)動(dòng)D．做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯【答案】AD5．(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象的下列說法中正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都能在氣體、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【答案】CD6．(多選)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法中不正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用B．布朗運(yùn)動(dòng)是微粒內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．猛烈的陽(yáng)光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到有浮在空氣中的微塵不停地運(yùn)動(dòng)，這不是布朗運(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)也叫作熱運(yùn)動(dòng)【答案】ABD7．(多選)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各個(gè)部分的溫度不同而引起的D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的【答案】BD8．“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴．”這是南宋詩(shī)人陸游《村居書喜》中的兩句詩(shī)，描寫春晴天暖、鳥語(yǔ)花香的山村美景．對(duì)于前一句，從物理學(xué)的角度可以理解為花朵分泌出的芳香分子速度加快，說明當(dāng)時(shí)周邊的氣溫突然________，屬于________現(xiàn)象．【答案】上升擴(kuò)散[超越自我·提升練]9．(多選)同學(xué)們肯定都吃過味道鮮美的烤鴨，烤鴨的烤制過程沒有添加任何調(diào)料，只是在烤制之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制肯定時(shí)間，鹽就會(huì)進(jìn)入肉里．則下列說法正確的是()A．假如讓腌制湯溫度上升，鹽分子進(jìn)入鴨肉的速度就會(huì)加快B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進(jìn)鴨肉里C．在腌制湯中，有的鹽分子進(jìn)入鴨肉，有的鹽分子從鴨肉里面出來D．把鴨肉放入腌制湯后立即冷凍，將不會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉【答案】AC10．下列各現(xiàn)象中說明正確的是()A．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，這是因?yàn)榉肿娱g有間隙B．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會(huì)變咸，這是食鹽分子的擴(kuò)散現(xiàn)象C．把一塊鉛和一塊金的表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結(jié)果鉛和金相互會(huì)滲入，這是兩種金屬分別做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D．把碳素墨水滴入清水中，稀釋后，借助顯微鏡能夠視察到布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，這是由碳分