气体热现象的微观意义(创新设计).ppt

,第八章气体第4讲气体热现象的微观意义,高中物理选修3-3人教版,目标定位1.初步了解统计规律2.知道气体分子运动的特点3.理解气体压强的微观意义4.能对气体三大实验定律进行微观解释，并能用微观观点解释气体状态变化,一、随机性与统计规律1随机事件：在一定条件下_出现，也_不出现的事件2统计规律：大量_的整体表现出的规律,预习导学,可能,可能,随机事件,二、气体分子运动的特点1气体的微观结构特点(1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的_倍左右(2)气体分子间的相互作用力十分微弱,预习导学,10,2气体分子运动的特点对个别分子，在某一时刻速度的大小与方向有_，因大量分子频繁碰撞，对大量分子来说，它们向各个方向运动的几率是_的，分子速率呈现“_”当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率_增加，但大量分子的平均速率_增加，而且“中间多”的分子速率值在增加(如图841所示),预习导学,偶然性,相等,中间多，,两头少,不一定,一定,预习导学,图841,预习导学,温度越高,正比,温度,三、气体压强的微观意义1气体的压强是大量气体分子频繁地对_而产生的2影响气体压强的两个因素：(1)气体分子的_；(2)分子的_,预习导学,容器的碰撞,平均动能,密集程度,一、气体分子运动与统计规律1气体分子运动特点的理解(1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的10倍，因此除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间,课堂讲义,(2)分子的运动永不停息，杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等(3)每个气体分子都在做永不停息的运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率(4)温度是分子平均动能的标志,课堂讲义,2统计规律的理解(1)个别事物的出现具有偶然性，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律(2)从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律,课堂讲义,二、正确理解气体压强的微观意义1气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,课堂讲义,课堂讲义,(2)宏观因素与温度有关：温度越高，气体的压强越大；与体积有关：体积越小，气体的压强越大,课堂讲义,3大气压强的理解大气压强可以从宏观和微观两个方面理解：宏观上，可以看作由大气的重力引起的；微观上，可以认为是大气分子对地面或对某一平面无规则的碰撞引起的,课堂讲义,【例2】下列说法正确的是()A气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大答案A,课堂讲义,解析气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力，故A正确；平均作用力不是压强，B错误；气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子密集程度有关，故C、D错,课堂讲义,三、三个气体实验定律的微观解释1玻意耳定律(1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在温度保持不变时，体积减小，压强增大，体积增大，压强减小(2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变体积越小，分子越密集，单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体的压强就越大,课堂讲义,课堂讲义,课堂讲义,【例3】对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D温度升高，压强和体积都可能不变答案AB,课堂讲义,解析根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，温度升高，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变综上所述，正确答案为A、B.,课堂讲义,针对训练对于一定质量的气体，当它的压强和体积发生变化时，以下说法正确的是()A压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大答案AD,课堂讲义,解析质