2017-2018高中物理人教版选修3-3教学案：第七章 第2节 分子的热运动(附答案)

第2节分 子的热运动

1.不同物质能够彼此进入对方的现象叫扩散现象。

2．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒不停息的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，但并非液体分子的运动。

3．悬浮微粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显。 4．分子永不停息的无规则运动叫热运动，温度越高，热运动越激烈。

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

物质分子的无规则运动。 3．意义

反映分子在做永不停息的无规则运动。 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 1．概念

悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。 2．产生原因

大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。 3．影响因素

微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。 4．意义

间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。 三、分子的热运动 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．自主思考——判一判

(1)扩散现象只能在气体中发生。(×) (2)布朗运动就是液体分子的无规则运动。(×) (3)悬浮微粒越大，布朗运动越明显。(×) (4)布朗运动的剧烈程度与温度有关。(√)

(5)物体运动的速度越大，其内部分子热运动越激烈。(×) (6)扩散现象和布朗运动都是分子的运动。(×) 2．合作探究——议一议

(1)一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中是否属于扩散现象？ 提示：扩散现象是指由于分子的无规则运动，不同物质(分子)彼此进入对方的现象。显然，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。

(2)冬天里，一缕阳光射入教室内，我们看到的尘埃上下舞动是布朗运动吗？ 提示：不是。布朗运动是用肉眼无法直接看到的。 (3)布朗运动的观察记录图是颗粒的运动轨迹吗？

提示：该记录图是每隔某一相等时间记录的颗粒所在位置的连线，并不是颗粒运动的实际轨迹。

对布朗运动和扩散现象的比较

布朗运动和扩散现象的区别与联系 产生条件 区 别 影响因素 现象本质 布朗运动 固体微粒足够小，悬浮在液体或气体中 温度的高低和微粒的大小 是液体或气体分子无规则运扩散现象 两种不同物质相互接触 温度的高低、物态形式、物质的浓度差 是分子的运动

动的反映 联 系

1．(多选)下列现象是扩散现象的是( ) A．冬天早晨的薄霜在太阳升起后便消失了 B．春天在公园里散步，随处都能闻到花香味 C．夏天阵雨过后马路上的雨水过一段时间就干了 D．北方深秋的沙尘暴漫天袭来

解析：选ABC 薄霜在太阳升起后消失了，是由于水分子扩散到空气中；春天各种花的芳香分子扩散到空气中传得很远；马路上的雨水蒸发到空气中，地面就干了；沙尘暴是微粒的运动，不是扩散现象。故A、B、C正确。

2．以下关于布朗运动的说法中，不正确的是( ) A．布朗运动证明，液体分子在做无规则运动 B．布朗运动证明，悬浮微粒的分子在做无规则运动 C．温度越高布朗运动越剧烈 D．悬浮微粒越小布朗运动越明显

解析：选B 布朗运动证明，液体分子在做无规则运动，A选项正确，B选项错误；温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，C、D选项正确。

3．(多选)关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是( ) A．布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生 B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动 C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的

解析：选CD 布朗运动与扩散现象的研究对象不同：布朗运动研究对象是固体小颗粒，而扩散现象研究的对象是分子；布朗运动与扩散现象条件不一样：布朗运动只能在气体、液体中发生，而扩散现象可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间；布朗运动与扩散现象的共同点是两者都是永不停息的，并且温度越高越明显。由以上分析不难判断，正确选项为C、D。

对分子热运动的理解

布朗运动和热运动的区别与联系

它们都直接或间接证实了分子的无规则运动

不同点 研究对象 观察难易程度 相同点 联系 布朗运动 悬浮于液体中的微粒 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 热运动 分子 一般显微镜下看不到 ①无规则；②永不停息；③温度越高越激烈 周围液体(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

1．关于热运动的说法中，正确的是( ) A．热运动是物体受热后所做的运动 B．仅温度高的物体中的分子做无规则运动 C．单个分子做永不停息的无规则运动 D．大量分子做永不停息的无规则运动

解析：选D 热运动是指物体内大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，在物体内的分子运动速度不同，即使是同一个分子在不同时刻其速度也不同，热运动在宏观上表现的是温度，当分子的平均速率变化时，物体的温度变化，不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是其平均速率不同而已，A、B、C错误，D正确。

2．(多选)下列所列词句中，描述分子热运动的是( ) A．酒香不怕巷子深 C．影动疑是玉人来

B．踏花归去马蹄香 D．风沙刮地塞云愁

解析：选AB 酒香在空气中传播，马蹄上的花香在空气中传播都属于扩散现象，是由分子无规则运动引起的，A、B正确。影动是由光学因素造成的，与分子热运动无关，C错误。风沙刮地是沙子在自身重力和气流的作用下所做的运动，不是分子的运动，D错误。

3．(多选)下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( ) A．将香水瓶盖打开后能闻得到香味 B．汽车开过后，公路上尘土飞扬 C．洒在地上的水，过一段时间就干了 D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动

解析：选ACD 扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动。香水的扩散、水分子在空气中扩散以及悬浮在水中花粉的运动都说明了分子在不停地做无规则运动，故A、C、D均正确；而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬是气流造成的。