专题7.2 分子的热运动-2020届高中物理同步讲义 人教版(选修3-3)
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1、第七章 分子动理论第2节 分子的热运动一、扩散现象1对扩散现象的认识(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。(2)产生原因:由物质分子的 运动产生。(3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。(4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。(5)规律:温度越高,扩散现象越明显。(6)应用:在高温条件下通过分子的扩散在纯净的半导体材料中掺入其他元素来生产半导体器件。2影响扩散现象明显程度的因素(1)物态 物质的扩散现象最快、最显著。 物质的扩散现象最慢,短时间内非常不明显。 物质的扩散现象的明显程度介于气态与固态之间。(2)温度:在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的
2、明显程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著。(3)浓度差:两种物质的浓度差越大,扩散现象越显著3分子运动的两个特点(1)永不停息:不分季节,也不分白天和黑夜,分子每时每刻都在运动。(2)无规则:单个分子的运动无规则,但大量分子的运动又具有规律性,总体上分子由浓度大的地方向浓度小的地方运动。二、布朗运动1对布朗运动的认识(1)概念:悬浮在液体(或气体)中的微粒不停地做 。(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)布朗运动的特点:永不停息、无规则。(4)影响因素:微粒越小,布朗运动越 ,温度越高,布朗运动越 。(5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分
3、子运动的无规则性。2影响因素(1)微粒越小,布朗运动越明显:悬浮微粒越小,某时刻与它相撞的分子数越少,来自各方向的冲击力越不易平衡;另外微粒越小,其质量也就越小,相同冲击力下产生的加速度越大。因此,微粒越小,布朗运动越明显。(2)温度越高,布朗运动越激烈:温度越高,液体分子的运动(平均)速率越大,对悬浮于其中的微粒的撞击作用也越大,产生的加速度也越大,因此温度越高,布朗运动越激烈。3实质布朗运动不是分子的运动,而是固体微粒的运动。布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性;布朗运动与温度有关,表明液体分子运动的激烈程度与温度有关。三、分子动理论1内容物体是由大量 组成的,分子在做永不停息的
4、无规则运动,分子之间存在着引力和斥力。2统计规律(1)微观方面:各个分子的运动都是不规则的,带有 。(2)宏观方面:大量分子的运动有一定的规律,叫做统计规律。大量分子的集体行为受统计规律的支配。无规则 气态 固态 液态 显著 无规则运动 明显 激烈 偶然性1布朗运动与分子热运动布朗运动热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动,是比分子大得多的分子团的运动,较大的颗粒不做布朗运动,但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动,分子无论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点都是永不停息的无规则运动,都随温度的升高而变得更加激烈,都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由
5、于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的,它是分子做无规则运动的反映【例题1】把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察,每隔30秒把炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置按时间顺序连接起来,得到如图所示的图像。下列说法正确的是A由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动B图中记录的是炭粒做布朗运动的轨迹C在30秒内,微粒的运动也是极不规则的D实验中可以看到,温度越低,布朗运动越剧烈参考答案:AC试题解析:图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线,即不是固体颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动,A正确,B错误;图中的折线没有规则,说明炭粒的运动是无规则
6、的,C正确;实验的数据与温度没有关系,所以实验中不能得出,温度越低,布朗运动越剧烈;D错误;另外,布朗运动与温度的关系是:温度越高,布朗运动越剧烈;故选AC。2扩散现象直接反映了分子的无规则运动,并且可以发生在固体、液体、气体中的任何两种物质之间。【例题2】关于扩散现象,下列说法正确的是A扩散现象只发生在气体之间B扩散现象只发生在气体之间和液体之间,固体之间不可能发生C气体之间、液体之间及固体之间都会发生扩散现象D气体间发生扩散时,一定是密度大的气体向密度小的气体中运动,密度小的气体不会向密度大的气体中运动参考答案:C试题解析:扩散现象是不同的物质分子互相接触时彼此进入对方的现象扩散现象的发生
7、是由于分子做无规则运动的结果,密度大的物质既可以向密度小的物质中运动,密度小的物质也可以向密度大的物质中运动,是彼此进入对方的现象,D错误。气体和气体、液体和液体、固体和固体之间都会发生扩散现象,AB错误,C正确。1下列四种现象中,属于扩散现象的有A雨后的天空中悬浮着很多小水滴B海绵吸水C在一杯开水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸D把一堆煤倒在白墙墙角,几年后铲下煤后发现墙中有煤2下列说法正确的是A布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算气体分子间的平均距离C物体的温度为0 时,物体的分子不再运动D布朗运动的剧烈程度与温度有关,所以布朗运
8、动也叫热运动3下列关于布朗运动的叙述,正确的是A悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢。当液体的温度降到零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止C被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动,是因为在固体中不能发生布朗运动D做布朗运动的固体颗粒越小,布朗运动越明显4小张在同一显微镜下观察水中三个不同研究对象的布朗运动情况,如图是其中某一个观测对象的观测记录图,则有关观测结果的说法中,正确的是A小张观测的是分子无规则运动情况B观测对象是沿折线运动的C温度越高,观测对象运动越剧烈D三个不同研究对象均在做情况一定相同的热运动5下列说法中正确的是A将香水瓶盖打开后香味扑面而来,这一现
9、象说明分子在永不停息地运动B布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动C悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显D布朗运动的剧烈程度与温度无关6关于分子的热运动,下列说法中正确的是A气体的体积等于气体中所有分子体积的总和B分子间存在的斥力和引力都随分子间距离的增大而增大C内能是物体中所有分子热运动的平均动能之和D大量分子的无规则运动遵从统计规律7下列叙述中正确的是A液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的B布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动C悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡D布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的
10、运动轨迹8以下关于分子动理论的说法中正确的是A物质是由大量分子组成的B2 时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动C布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动D扩散和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动9关于扩散现象和布朗运动,下列说法中不正确的是A扩散现象说明分子之间存在空隙,同时也说明了分子在永不停息地做无规则运动B布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动C温度越高,布朗运动越显著D扩散现象和布朗运动的实质都是分子的无规则运动的反映10三个系统A、B、C处于热平衡状态,则关于它们的温度的说法正确的是A它们的温度可以有较大的差别B它们的温度可以有微小的差别
11、C它们的温度一定相同D无法判断温度的关系11关于分子运动,下列说法中正确的是A布朗运动就是液体分子的热运动的反映B布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C布朗运动就是分子的热运动D液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的12下列现象中,哪些可用分子的热运动来解释A长期放煤的地方,地面下1 cm深处的泥土变黑B炒菜时,可使满屋子嗅到香味C大风吹起地上的尘土到处飞扬D食盐粒沉在杯底,水也会变威13把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是A在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动C越
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