布朗运动:温度的高低和微粒的大小.
扩散现象:温度的高低.
(3)现象的本质
布朗运动:是固体微粒的运动,是液体分子无规则运动的反映.
扩散现象:是分子的运动.
(4)共同点和不同点
共同点:它们都(间接或直接)证实了分子在永不停息地做无规则运动.
不同的是:布朗运动永不停止;扩散现象会停止(动态平衡).
探究结论:扩散现象是分子热运动的直接表现,布朗运动是分子热运动的间接表现.
典题精讲
【例1】 图7-2-1是关于布朗运动的实验,下列说法正确的是( )
图7-2-1
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C.实验中可以看到微粒越大,布朗运动越明显
D.实验中可以看到温度越高,布朗运动越激烈
思路解析:布朗运动不是液体分子的无规则运动,而是大量液体分子无规则热运动时与悬浮在液体中的小颗粒发生碰撞,从而使小颗粒做无规则运动,即布朗运动的反映,温度越高,分子运动越剧烈,布朗运动也越剧烈,可见A错误,D正确.微粒越小,某一瞬间跟它撞击的分子数越少,撞击作用的不平衡性表现得越明显,即布朗运动越显著,故C错.图中每个拐点记录的是微粒每隔30 s的位置,而在30 s内微粒做的也是无规则运动,而不是直线运动,故B错.
答案:D
【例2】 在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可以看到悬浮在空气中的微粒飞舞,这是布朗运动吗?
思路解析:这不是布朗运动,能在液体或气体中做布朗运动的颗粒都是很小的,一般数量级在10-6 m,这种颗粒肉眼是看不到的,必须借助显微镜,悬浮在空气里的可见微粒,以及灰尘都是能用肉眼看到的较大的颗粒,这些肉眼看到的微粒,从微观角度看是相当大的,由于微粒较大,空气分子热运动时对它各个方面的碰撞几乎相互抵消,平衡性强,所以这些微粒的运动不是由于空气分子碰撞它引起的,而是由于受气流的流动、空气浮力、重力的作用等外部的原因引起的,不属于布朗运动.
答案:不是
【例3】 关于布朗运动、扩散现象和对流,下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是固体微粒的运动,反映了液体分子的无规则运动
B.布朗运动和扩散现象及对流都需要在重力作用下才能进行
C.布朗运动和扩散现象在没有重力作用下也能进行
D.对流在完全失重情况下不能发生
思路解析:扩散现象是物质分子的迁移,而布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,液