高中物理粤教版 (2019)选择性必修第三册第二节分子热运动与分子力优质课课件ppt

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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修第三册第二节分子热运动与分子力优质课课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了学习目标，实验探究，扩散现象，观察与思考，布朗运动，颗粒越大，同时撞击它的分子数多，受力平均效果相互平衡，颗粒越小，同时撞击它的分子数少等内容，欢迎下载使用。

1.通过实验，了解什么是扩散现象，知道扩散现象产生的原因和影响扩散快慢的主要因素。2.通过实验，了解什么是布朗运动，并能解释布朗运动产生的原因，知道影响布朗运动的主要素.3.知道物体内分子间存在相互作用的引力与斥力，知道分子力的大小随分子间距离的变化而变化的规律.
缉毒犬能够快速准确的缉查毒品，使我们缉毒的好帮手。那么，它是靠什么发现的毒品呢？是因为毒品气味扩散，缉毒犬靠着它灵敏的嗅觉发觉的毒品。
将红墨水分别滴入热水和冷水中，会出现什么现象？
墨水在热水中扩散远比在冷水中速度要快。
在两种物质一定的情况下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越明显。
扩散现象在气体、液体、固体都能发生。
长年堆放煤炭的墙壁，墙壁内部含有煤炭分子；将金片和铅片压在一起，金和铅会互相扩散。
2.思考与猜想：气体和液体都可以发生扩散现象，固体之间可以发生扩散现象吗？
3.定义：由于分子不停地运动而产生的物质迁移现象。
（1）物体处于固态、液态、气态都可以产生扩散现象，气体的扩散现象最显著。
（2）扩散现象快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，表明分子的运动跟温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
（3）扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的浓度的限制。当对方的浓度越来越大时，扩散现象发生的程度越来越不显著；当浓度相同时，扩散现象最不明显。
（4）扩散现象具有方向性，总由浓度大的向浓度小的扩散
4.影响扩散现象的因素
扩散现象在科学技术中有很多应用。生产半导体器件时，需要在纯净半导体材料中掺入其他元素，这就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的。
扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，是分子无规则运动的宏观反映。
在显微镜下追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置接时间顺序依次连接起来，就得到类似图所示的微粒运动的位置连线。可以看出，微粒的运动是无规则的。实际上，就是在短短的30s内，微粒的运动也是极不规则的。
把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动。
当时布朗观察的是悬浮在水中的花粉。他起初认为，花粉的运动不是外界因素引起的而是花粉自发的运动。
布朗用当时保存了上百年的植物标本，取其微粒进行实验，他还用了一些没有生命的无机物粉末进行实验。
结果是，不管哪一种微粒只要足够小，就会发生这种运动；微粒越小，运动就越明显。这说明微小颗粒的运动不是生命现象。
3.布朗运动是怎样产生的？
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，就引起了微粒的无规则运动。
大量液体分子永不停息的无规则运动，微粒受到分子撞击的不平衡性形成了布朗运动。
2、布朗运动：悬浮在液体(气体）中的微粒永不停息的无规则运动。
微粒：指微小的颗粒（不是分子）如灰尘、小炭粒、花粉等等
4.布朗运动的影响因素：颗粒的大小和温度
受力平均效果极易不相互平衡
5、布朗运动的特点：微粒越小，运动就越明显。
我们无法直接看见分子的无规则运动。悬浮微粒的无规则运动并不是分子的运动，但是微粒运动的无规则性，间接地反映了液体分子运动的无规则性。
6.布朗运动和扩散现象的区别
扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。
在扩散现象中，我们会发现，温度越高，扩散得越快。观察布朗运动时也会发现，温度越高，悬浮微粒的运动就越明显。这些事实表明，分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越激烈。因此，物理学中把物质内部大量分子的无规则运动称为热运动。
扩散现象和布朗运动都不是热运动，扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。
1.分子间存在相互作用的引力(如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开)2.分子间存在相互作用的斥力（如：固体和液体很难被压缩）.3.分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力（分子力）．
1.分子力随分子间距的变化图
2、分子力随分子间距的变化规律.
（1）当r=r0(10-10m)时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态.
(２)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力．
（4）当r＞10r0（10-9m）时，分子力等于0.
总结:（随r逐渐减小）
F引、F斥都增大, F分(表现为引力)先增大到某一值然后减小到零, F分再反向增大(表现为斥力).
（3）当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力（表现为斥力）增大.
3. r0的意义分子间距r=r0时，分子力等于0，所以分子处于r=r0的位置叫平衡位置
（1）r0的大小与分子的大小差不多，为10-10m（2）分子间的距离为r0时，分子力为0，但仍存在引力和斥力（3）当r=r0时分子力为0，分子间仍有引力和斥力，但当r>10r0时，分子力为0，分子间无引力和斥力
4. 借助弹簧模型理解分子力
分子间的作用力较抽象，不容易理解，但对弹簧模型的受力情况我们容易掌握和理解。但两者又有不同。分子间同时存在引力和斥力，弹簧模型压缩时两物体受到的弹力方向相反，如同分子间的作用力表现为斥力，伸长时两物体如同分子间的作用力表现为吸力
5、分子力与物体状态的关系
固体：组成固体的分子之间的距离非常小，分子之间的作用力很大，绝大多数分子只能在平衡位置附近作微小振动，所以固体能保持一定的体积和形状
物体所处状态（固态、液态、气态）是由于分子力的作用使分子聚集在一起，但是分子又是不停地做无规则运动的，分子的无规则运动将使分子分散开来，两种相反的因素决定了物体的状态
气体：气体分子间的距离很大，分子间的相互作用力很小，既没有一定的体积，也没有一定的形状
液体：分子之间的距离比较小，分子之间的作用力也相当大，可在平衡位置附近作无规则振动，但液体分子的空隙比固体要大，分子力的束缚要弱一些，液体分子的平衡位置在不断移动，形成液体的流动性，所以液体有一定的体积，却没有一定的形状
6.分子力的本质
分子间的作用力本质上是一种电磁力。
布朗运动并不是分子的运动，间接地反映了液体分子运动的无规则性。
1.［多选］下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是（　　）A.扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B.扩散现象与布朗运动没有本质的区别C.扩散现象在固体和固体之间是不能发生的D.扩散现象与布朗运动的剧烈程度都与温度有关
【解析】A对，B错：扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动，但两者本质不同，扩散是物质分子的运动，布朗运动是宏观颗粒的运动。C错：扩散现象在气体、液体和固体之间都可发生。D对：两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关。
2.做布朗运动实验时得到的观测记录如图所示。图中记录的是（　　）A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
解析：A错：布朗运动是悬浮在液体中的固体小微粒的无规则运动，而非分子的运动。B、C错，D对：图中每个拐点记录的是微粒每隔一段时间所处的位置，而每段时间内微粒做的也是无规则运动，而不是直线运动。
3.下列关于热运动的说法中，正确的是（　　）A.布朗运动和扩散现象均是分子的热运动B.热运动是温度高的物体中的分子的无规则运动C.热运动是单个分子的永不停息的无规则运动D.热运动是大量分子的永不停息的无规则运动
【解析】A错：布朗运动是固体微粒的无规则运动；扩散现象为分子的热运动。B错：物体中的分子在温度高和温度低时都做热运动，只不过温度越高，热运动越剧烈。C错，D对：热运动是大量分子永不停息的无规则运动，对单个分子的运动分析是没有意义的。
4.［多选］下列现象中能说明分子间存在相互作用力的是（　　）A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩
【解析】　A、B、C对：两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断说明分子之间存在引力；而水不容易被压缩是因为水分子间距小，轻微压缩就会使分子间表现为斥力。D错：空气容易被压缩是因为分子间距大，不能说明分子间存在相互作用力。
5.若两分子间距离为r0时，分子间的作用力为零，则关于分子间的作用力的说法中正确的是（　　）A.当分子间的距离为r0时，分子间的作用力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力B.分子间距离大于r0，分子间距离变小时，分子间的作用力一定增大C.分子间距离小于r0，分子间距离变小时，分子间斥力变大，引力变小D.在分子间的作用力作用范围内，不管r>r0，还是r【解析】A错：分子引力、斥力同时存在，当r等于r0时，分子间的作用力为零。B错：当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，从无穷远减小至r0的过程中，分子间的作用力先增大后减小。C错：不管r>r0，还是rr0，还是r

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