山东省威海二中高中物理 第四节 气体实验定律的微观意义导学案 新人教版选修3-3

1 第四节第四节 气体实验定律的微观意义气体实验定律的微观意义 课标课标 用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律 学习目标学习目标 1 在物理知识方面的要求 1 能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义 并能知道气体的压强 温 度 体积与所对应的微观物理量间的相关联系 2 能用气体分子动理论解释三个气体实验定律 2 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象 培养学生的微观想 像能力和逻辑推理能力 并渗透 统计物理 的思维方法 3 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析 对学生渗透 透过现象看 本质 的哲学思维方法 重点难点重点难点 1 用气体分子动理论来解释气体实验定律是重点 它是本节课的核心内容 2 气体压强的微观意义是本节课的难点 因为它需要学生对微观粒子复杂的运 动状态有丰富的想像力 课堂导学课堂导学 自主学习 看课本 随机性和统计规律 1 必然事件 2 不可能事件 3 随机事件 4 统计规律 课堂研究 一 气体分子运动的特点有哪些 2 1 理想性理想性 气体间的距离较大 分子间的相互作用力十分微弱 可以认为气体分 子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用 每个分子都可以在空间自由移动 一 定质量的气体的分子可以充满整个容器空间 2 现实性现实性 分子间的碰撞频繁 这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完 全弹性碰撞 气体通过这种碰撞可传递能量 其中任何一个分子运动方向和速 率大小都是不断变化的 这就是杂乱无章的气体分子热运动 3 规律性规律性 从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等 因此对大量分子 而言 在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的 大量气体分子的速率是按一定规律分布 呈 中间多 两头少 的 分布规律 且这个分布状态与温度有关 温度升高时 平均速率会增大 二 关于气体压强微观解释的教学二 关于气体压强微观解释的教学 1 温度是分子热运动平均动能的标志 对确定的气体而言 温度与分子运动的平 均速率有关 温度越高 反映气体分子热运动的平均速率 2 体积影响到分子密度 即单位体积内的分子数 对确定的一定质量的理想气 体而言 分子总数 N 是一定的 当体积为 V 时 单位体积内 n 越小 3 分析气缸内气体压强产生的原因 结论 1 见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的 2 气体压强的大小等于大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平均作 用力 4 影响气体压强的两个因素 一是气体分子的 二是气体分子的 由以 上的因素可知一定质量的气体的压强与温度和体积有关 3 三 用气体分子动理论解释实验三定律三 用气体分子动理论解释实验三定律 1 玻意尔定律 1 宏观表现 一定质量的某种理想气体 在温度不变时 2 微观解释 温度不变 分子的平均动能不变 体积减小分子就越密集 2 查理定律 1 宏观表现 一定质量的某种理想气体 在体积不变时 2 微观解释 体积不变 则分子的密度不变 3 盖 吕萨克定律 1 宏观表现 一定质量的某种理想气体 在压强不变时 2 微观解释 温度升高 则分子的平均动能增大 撞击器壁的作用力变大 而要是 压强不变 则 当堂达标当堂达标 1 下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的 A 压强 B 温度 C 分子密度 D 分子的平均速率 2 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 4 3 从气体压强的微观意义 解释在图中 竖直放置两端封闭的 玻璃管升温时液柱的移动方向 自我检测自我检测 1 分子运动的特点是 A 分子除相互碰撞或跟容器碰撞外 可在空间里自由移动 B 分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C 分子沿各个方向运动的机会均等 D 分子的速率分布毫无规律 2 下面关于温度的叙述正确的是 A 温度是表示物体冷热程度的物理量 B 两个系统处于热平衡时 它们具有一个共同的性质 温度相同 C 温度是分子热运动平均动能的标志 D 温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度 3 下面关于气体压强的说法正确的是 A 气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的 B 气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力 C 从微观角度看 气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关 D 从宏观角度看 气体压强的大小跟气体的温度和体积有关 4 对于理想气体下列哪些说法是不正确的 A 理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型 B 理想气体的分子间没有分子力 C 理想气体是一种理想模型 没有实际意义 D 实际气体在温度不太低 压强不太大的情况下 可当成理想气体 5 一定质量的理想气体 从状态 P1 V1 T1变化到状态 P2 V2 T2 下述过程不可能的 是 A P2 P1 V2 V1 T2 T1 B P2 P1 V2 V1 T2 T1