分子的熱運動
1.物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動稱為熱運動,它有兩種典型的宏觀形式,分別為擴散現(xiàn)象和布朗運動。
2.無論是氣體、液體,還是固體,相互接觸時,都能發(fā)生物質(zhì)間的相互遷移現(xiàn)象,這就是擴散,物態(tài)不同時,擴散的快慢不同,氣態(tài)的物質(zhì)擴散現(xiàn)象最明顯,固態(tài)的物質(zhì)現(xiàn)象最不明顯。
3.布朗運動是英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時發(fā)現(xiàn)的,后來人們發(fā)現(xiàn),懸浮在液體或氣體中的微粒都能發(fā)生這種現(xiàn)象。
4.產(chǎn)生布朗運動時,微粒周圍的液體分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動,每一瞬間每個分子對微粒的沖力和方向是不確定的。合力的大小和方向也不確定,因而布朗運動也是無規(guī)則的。
5.擴散現(xiàn)象直接反映了物質(zhì)分子的無規(guī)則運動,布朗運動間接反映了液體分子的無規(guī)則運動,但它們產(chǎn)生的根本原因是相同的,它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯。
1.定義
由于分子的無規(guī)則運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。
2.對擴散現(xiàn)象的理解
(1)影響擴散現(xiàn)象的因素:
①物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)時均能發(fā)生擴散現(xiàn)象,只是短時間內(nèi),氣態(tài)物質(zhì)擴散現(xiàn)象最明顯,固態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象非常不明顯。
②在兩種物質(zhì)一定的前提下,擴散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度與物質(zhì)的溫度有關(guān),溫度越高,擴散現(xiàn)象越明顯。
③擴散現(xiàn)象發(fā)生的明顯程度還受到“已遷入對方”的分子濃度的限制,當濃度低時,擴散現(xiàn)象較為明顯。
(2)成因分析:
擴散現(xiàn)象不是外界作用(例如對流、重力作用等)引起的,也不是化學反應的結(jié)果,而是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果,是分子無規(guī)則運動的宏觀反映。
擴散現(xiàn)象是分子運動的宏觀表現(xiàn),當發(fā)生擴散的兩部分的分子分布濃度相同時,擴散現(xiàn)象停止,但分子的運動并沒有停止。
1.[多選]下列四種現(xiàn)象中,屬于擴散現(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.在一杯熱水中放幾粒鹽,整杯水很快就會變咸
D.把一塊煤塊貼在白墻上,幾年后鏟下煤發(fā)現(xiàn)墻中有煤
解析:選CD 擴散現(xiàn)象是指兩種不同的分子互相滲透到對方的現(xiàn)象,它也是分子運動引起的。天空中的小水滴不是分子,小水滴也是由大量水分子組成的,這里小水滴懸浮于空氣中并非分子運動所為,同樣,海綿吸水也不是分子運動的結(jié)果,故A、B項錯誤。而整杯水變咸是鹽分子滲透到水分子之間所致,墻中有煤也是煤分子滲透的結(jié)果,故C、D項正確。
1.定義
人們把懸浮在液體或氣體中的微粒的無規(guī)則運動叫做布朗運動。
2.產(chǎn)生原因
液體中許許多多做無規(guī)則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當顆粒足夠小時,受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用的不平衡產(chǎn)生的。
3.特點
(1)永不停息、無規(guī)則:
每個液體分子對微粒撞擊時對微粒都產(chǎn)生沖力,由于分子的無規(guī)則運動,每一瞬間每個分子對微粒的沖力大小和方向是不確定的,合力的大小和方向隨時都在改變,而這種變化是無規(guī)則的,因而布朗運動也是無規(guī)則的。
(2)微粒越小,布朗運動越明顯:
懸浮微粒越小,某時刻與它相撞的分子數(shù)越少,來自各方向的沖擊力越不平衡;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,布朗運動越明顯。