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分子热运动知识框架

分子的热运动,就是物体都由分子、原子和离子 组成(水由分子组成,铁由原子组成,盐由离子组成),而一切物质的分子都在不停地运动,且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关 ,物体的温度越高,其分子的运动越快

分子热运动现象:

扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。扩散可以发生在固液气三种状态之间,但看不到颗粒存在。扩散的实质:分子永不停息的做无规则运动。分子间有间隔。分子热运动:分子无规则运动与温度有关,所以称为分子热运动。

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分子热运动考点:

分子运动论的内容?

物质是由大量分子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力

什么是扩散现象?不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象。

扩散现象表明什么?分子在永不停息地做无规则运动;分子间有间隙。

什么叫热运动?物体内部大量分子的无规则运动叫热运动。

热运动的剧烈程度与什么因素有关?温度越高,热运动越剧烈。

分子间存在引力有哪些实例?

固体、液体有一定的体积,分子不至散开;杯子里的水倒不净;两块玻璃间有水时不易分开;胶水粘和纸张。

参考资料百度百科--分子热运动

分子热运动为什么叫分子热运动

分子热运动指的是一切物质的分子都在不停地运动,且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关 (0℃的情况下也会做热运动,内能就以热运动为基础),物体的温度越高,其分子的运动越快。

分子的运动与温度和分子质量有关,分子的运动还与分子的间隔有关,在常温下,气体与气体之间的运动会很快,要观察其运动现象,最多只需1天;而液体需要1个月左右;而固体需几年。在分子的间隙上看:气体大于液体大于固体(分子间隙),因此,分子的运动与分子的间隔有关。

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生活中的分子热运动

茉莉花,一旦开了花,就可以闻到扑鼻香气;鱼、肉腐烂了,会弄得周围臭气熏天。组成液体的分子也很好动。在一杯清水里滴入一滴墨水,墨水就会慢慢散开,和水完全混合。这表明一种液体的分子进入到另一种液体里。或者说液体分子在不停地运动。

固体分子也在运动。比如把表面非常光滑洁净的铅板紧紧压在金板上面,几个月以后就可以发现,铅分子跑到了金板里,金分子也跑到了铅板里,有些地方甚至进入1毫米深处。如放5年,金和铅就会连在一起,它们的分子互相进入大约1厘米。又如长期存放煤的墙角和地面,有相当厚的一层都变成了黑色,就是煤分子进入的结果。

参考资料来源:百度百科-分子热运动

参考资料来源:百度百科-热运动

分子热运动的布朗运动

到了70——80年代,一些学者明确地把布朗运动归结为液体分子撞击微粒的结果,这些学者有卡蓬内尔、德尔索和梯瑞昂,还有耐格里。植物学家耐格里(1879)从真菌、细菌等通过空气传播的现象,认为这些微粒即使在静止的空气中也可以不沉。联系到物理学中气体分子以很高速度向各方向运动的结论,他推测在阳光下看到的飞舞的尘埃是气体分子从各方向撞击的结果。他说:“这些微小尘埃就象弹性球一样被掷来掷去,结果如同分子本身一样能保持长久的悬浮。”不过耐格里又放弃了这一可能达到正确解释的途径,他计算了单个气体分子和尘埃微粒发生弹性碰撞时微粒的速度,结果要比实际观察到的小许多数量级,于是他认为由于气体分子运动的无规则性,它们共同作用的结果不能使微粒达到观察速度值,而在液体中则由于介质和微粒的摩擦阻力和分子间的粘附力,分子运动的设想不能成为合适的解释。  1874——1880年间,卡蓬内尔、德耳索和梯瑞昂的工作解决了耐格里遇到的难题。这里的关键是他们认为由于分子运动的无规则性和分子速度有一分布,在液体或气体中的微观尺度上存在密度和压力的涨落。这种涨落在宏观尺度上抵消掉了。但是如果压方面足够微小,这种不均匀性就不能抵消,液体中的相应的扰动就能表现出来。因此悬浮在液体中的微粒只要足够小,就会不停地振荡下去。卡蓬内尔明确地指出唯一影响此效应的因素是微粒的大小,不过他把这种运动主要看成振荡,而德耳索根据克劳修斯把分子运动归结为平动和转动的观点,认为微粒的运动是无规则位移,这是德耳索的主要贡献。  此后,古伊在1888——1895年期间对布朗运动进行过大量的实验观察。古伊对分子行为的描述并不比卡蓬内尔等人高明,他也没有弄清涨落的见解。不过他的特别之处是他强调的不是对布朗运动的物理解释,而是把布朗运动作为探究分子运动性质的一个工具。他说:“布朗运动表明,并不是分子的运动,而是从分子运动导出的一些结果能向我们提供直接的和可见的证据,说明对热本质假设的正确性。按照这样的观点,这一现象的研究承担了对分子物理学的重要作用。”古伊的文献产生过重要的影响,所以后来贝兰把布朗运动正确解释的来源归功于古伊。  到了1900年,F·埃克斯纳完成了布朗运动前期研究的最后工作。他用了许多悬浊液进行了和他的父亲S·埃克斯纳30年前作过的同类研究。他测定了微粒在1min内的位移,与前人一样,证实了微粒的速度随粒度增大而降低,随温度升高而增加。他清楚地认识到微粒作为巨大分子加入了液体分子的热运动,指出从这一观点出发“就可以得出微粒的动能和温度之间的关系。”他说:“这种可见的运动及其测定值对我们清楚了解液体内部的运动会有进一步的价值”。  以上是1900年前对布朗运动研究的基本情况。自然,这些研究与分子运动论的建立是密切相关的。由麦克斯威和玻尔兹曼在60——70年代建立的气体分子运动论在概念上的一个重大发展是抛弃了对单个分子进行详细跟踪的方法,而代之以对大量分子的统计处理,这为弄清布朗运动的根源打下了基础。与布朗运动的研究有密切关系的还有在60年代由格雷哈姆建立的胶体科学。所谓胶体是由粒度介于宏观粒子和微观分子之间的微粒形成的分散体系,布朗运动正是胶体粒子在液体介质中表现的运动。  对于布朗运动的研究,1900年是个重要的分界线。至此,布朗运动的适当的物理模型已经显明,剩下的问题是需要作出定量的理论描述了。 爱因斯坦的布朗运动理论 1905年,爱因斯坦依据分子运动论的原理提出了布朗运动的理论。就在差不多同时,斯莫卢霍夫斯基也作出了同样的成果。他们的理论圆满地回答了布朗运动的本质问题。  应该指出,爱因斯坦从事这一工作的历史背景是那时科学界关于分子真实性的争论。这种争论由来已久,从原子分子理论产生以来就一直存在。本世纪初,以物理学家和哲学家马赫和化学家奥斯特瓦尔德为代表的一些人再次提出对原子分子理论的非难,他们从实证论或唯能论的观点出发,怀疑原子和分子的真实性,使得这一争论成为科学前沿中的一个中心问题。要回答这一问题,除开哲学上的分歧之外,就科学本身来说,就需要提出更有力的证据,证明原子、分子的真实存在。比如以往测定的相对原子质量和相对分子质量只是质量的相对比较值,如果它们是真实存在的,就能够而且也必须测得相对原子质量和相对分子质量的绝对值,这类问题需要人们回答。  由于上述情况,象爱因斯坦在论文中指出的那样,他的目的是“要找到能证实确实存在有一定大小的原子的最有说服力的事实。”他说:“按照热的分子运动论,由于热的分子运动,大小可以用显微镜看见的物体悬浮在液体中,必定会发生其大小可以用显微镜容易观测到的运动。可能这里所讨论的运动就是所谓‘布朗分子运动’”。他认为只要能实际观测到这种运动和预期的规律性,“精确测定原子的实际大小就成为可能了”。“反之,要是关于这种运动的预言证明是不正确的,那么就提供了一个有份量的证据来反对热的分子运动观”。  爱因斯坦的成果大体上可分两方面。一是根据分子热运动原理推导  是在t时间里,微粒在某一方向上位移的统计平均值,即方均根值,D是微粒的扩散系数。这一公式是看来毫无规则的布朗运动服从分子热运动规律的必然结果。  爱因斯坦成果的第二个方面是对于球形微粒,推导出了可以求算阿  式中的η是介质粘度,a是微粒半径,R是气体常数,NA为阿伏加德罗常数。按此公式,只要实际测得准确的扩散系数D或布朗运动均方位 得到原子和分子的绝对质量。爱因斯坦曾用前人测定的糖在水中的扩散系数,估算的NA值为3.3×10^23,一年后(1906)又修改为6.56×10^23。  爱因斯坦的理论成果为证实分子的真实性找到了一种方法,同时也圆满地阐明了布朗运动的根源及其规律性。下面的工作就是要用充足的实验来检验这一理论的可靠性。爱因斯坦说:“我不想在这里把可供我使用的那些稀少的实验资料去同这理论的结果进行比较,而把它让给实验方面掌握这一问题的那些人去做”。“但愿有一位研究者能够立即成功地解决这里所提出的、对热理论关系重大的这个问题!”爱因斯坦提出的这一任务不久之后就由贝兰(1870——1942)和斯维德伯格分别出色的完成了。这里还应该提到本世纪初在研究布朗运动方面一个重大的实验进展是1902年齐格蒙第(1865——1929)发明了超显微镜,用它可直接看到和测定胶体粒子的布朗运动,这也就是证实了胶体粒子的真实性,为此,齐格蒙第曾获1925年诺贝尔化学奖。斯维德伯格测定布朗运动就是用超显微镜进行的。 贝兰测定阿伏加德罗常数的实验 1908到1913年期间,贝兰进行了验证爱因斯坦理论和测定阿伏加德罗常数的实验研究。他的工作包括好几方面。在初期,他的想法是,既然在液体中进行布朗运动的微粒可以看成是进行热运动的巨大分子,它们就应该遵循分子运动的规律,因此只要找到微粒的一种可用实验观测的性质,这种性质与气体定律在逻辑上是等效的,就可以用来测定阿伏加德罗常数。1908年,他想到液体中的悬浮微粒相当于“可见分子的微型大气”,所以微粒浓度(单位体积中的数目)的高度分布公式应与气压方程有相同的形式,只是对粒子受到的浮力应加以校正。这一公式是:ln(n/n0)=-mgh(1-ρ/ρ0)/kt。式中k是波尔兹曼常数,自k和NA的关系,公式也可写成ln(n/n0)=-NA mgh(1-ρ/ρ0)/RT。根据此公式,从实验测定的粒子浓度的高度分布数据就可以计算k和NA。  为进行这种实验,先要制得合用的微粒。制备方法是先向树脂的酒精溶液中加入大量水,则树脂析出成各种尺寸的小球,然后用沉降分离的方法多次分级,就可以得到大小均匀的级份(例如直径约3/4μm的藤黄球)。用一些精细的方法测定小球的直径和密度。下一步是测定悬浮液中小球的高度分布,是将悬浮液装在透明和密闭的盘中,用显微镜观察,待沉降达到平衡后,测定不同高度上的粒子浓度。可以用快速照相,然后计数。测得高度分布数据,即可计算NA。贝兰及其同事改变各种实验条件:材料(藤黄、乳香),粒子质量(从1到50),密度(1.20到1.06),介质(水,浓糖水,甘油)和温度(-90°到60°),得到的NA值是6.8×1023。  贝兰的另一种实验是测量布朗运动,可以说这是对分子热运动理论的更直接证明。根据前述的爱因斯坦对球形粒子导出的公式,只要实验液,在选定的一段时间内用显微镜观察粒子的水平投影,测得许多位移数值,再进行统计平均。贝兰改变各种实验条件,得到的NA值是(5.5-7.2)×1023。贝兰还用过一些其它方法,用各种方法得到的NA值是:  6.5×1023 用类似气体悬浮液分布法,  6.2×1023 用类似液体悬浮液分布法,  6.0×1023 测定浓悬浮液中的骚动,  6.5×1023 测定平动布朗运动,  6.5×1023 测定转动布朗运动。  这些结果相当一致,都接近现代公认的数值6.022×1023。考虑到方法涉及许多物理假设和实验技术上的困难,可以说这是相当了不起的。以后的许多研究者根据其它原理测定的NA值都肯定了贝兰结果的正确性。与贝兰差不多同时,斯维德伯格(1907)用超显微镜观测金溶胶的布朗运动,在测定阿伏加德罗常数和验证爱因斯坦理论上也作出了出色的工作。可以说他们是最先称得原子质量的人,所以在1926年,贝兰和斯维德伯格分别获得了诺贝尔物理学奖和化学奖。  就这样,布朗运动自发现之后,经过多半个世纪的研究,人们逐渐接近对它的正确认识。到本世纪初,先是爱因斯坦和斯莫卢霍夫斯基的理论,然后是贝兰和斯维德伯格的实验使这一重大的科学问题得到圆满地解决,并首次测定了阿伏加德罗常数,这也就是为分子的真实存在提供了一个直观的、令人信服的证据,这对基础科学和哲学有着巨大的意义。从这以后,科学上关于原子和分子真实性的争论即告终结。正如原先原子论的主要反对者奥斯特瓦尔德所说:“布朗运动和动力学假说的一致,已经被贝兰十分圆满地证实了,这就使那怕最挑剔的科学家也得承认这是充满空间的物质的原子构成的一个实验证据”。数学家和物理学家彭加勒在1913年总结性地说道:“贝兰对原子数目的光辉测定完成了原子论的胜利”。“化学家的原子论现在是一个真实存在”。  布朗运动代表了一种随机涨落现象,它的理论在其他领域也有重要应用。如对测量仪器的精度限度的研究;高倍放大电讯电路中的背景噪声的研究等  布朗运动与分子热运动不一样,与温度和粒子个数有关,温度越高,布朗运动越剧烈,粒子越少,分子热运动越剧烈。

分子热运动和内能知识点

分子都在不停地做无规则运动,相互存在斥力和引力,分子距离变小表现为斥力,分子距离变大表现为引力。

物体所以分子的动能和分子之间互相作用的势能总和叫内能

扩散和分子热运动的区别

二者是现象和本质的关系:

1.扩散是指的两种物质接触时彼此进入对方的现象.

2.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动跟温度有关(分子之间的间隔距离会随着温度升高而增大),所以这种运动叫做分子的热运动.

3.正是因为分子在不断运动,所以才会彼此进入对方,扩散现象是由分子热运动引起的.组成物质的分子在不停地做无规则运动,温度越高分子的无规则运动越剧烈,所以,分子的无规则运动也叫分子的热运动.

4.扩散现象是说几种相互接触的不同物质,彼此进入对方的现象.

扩散像现是分子热运动的外在宏观表现;分子的热运动是扩散现象现成的原因 .

闻到花香,是扩散现象,他表明分子在做无规则运动.

扩展资料

扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的。如:把金片和铅片压在一起,不管金片放在上面还是下面金都会扩散到铅中,铅也会扩散到金中。扩散运动是物质分子永不停息的做无规则运动的证明。

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。

参考资料:分子热运动--百度百科

分子热运动和机械运动有何不同

分子内部一定有电子和质子。电子的运动是有概率性的,也就是说不确定的。所以一个分子中的电子与另一个分子中的质子在某一刻产生的力的作用也是不确定的。这样就有了无规则运动。所以分子热运动的动力学原因是库仑力。

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