物理 第一章 第四节 气体精品课件 新人教版选修12.ppt

第四节气体 第一章分子动理论内能 目标导航1 知道气体分子运动的特点 了解气体分子运动速率的分布和统计规律 2 知道气体压强的微观意义 知道气体压强的决定因素 微弱 数百米每秒 二 气体的压强1 定义 气体的压强指的是气体对于 的压强 2 单位 在国际单位制中 压强的单位是 简称 符号是 容器器壁 帕斯卡 帕 pa 三 气体压强的微观意义1 产生 从分子动理论的观点来看 气体的压强是大量气体分子频繁地 而产生的 碰撞器壁 2 影响气体压强的两个因素 1 从微观角度来看 一个是气体分子的 一个是分子的 2 从宏观角度来看 一个是气体的温度 一个是气体的体积 平均动能 密集程度 想一想你能找出图中有什么不当之处吗 请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法 图1 4 1 提示 考虑到上层水温较高和压强较小的情况 正确画法应为上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大 四 气体分子速率的分布和统计规律1 气体分子速率的分布 温度较高时 速率较大的分子所占的比例 速率较小的分子所占的比例 至于哪个分子在什么时刻具有多大的速率 这完全是偶然的 大些 小些 确定的 整体上 整体 1 特点气体分子间的距离比较大 分子间的作用力十分微弱 通常认为气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外不受力的作用 可以在空间里自由移动 因此气体能充满它所能达到的空间 既没有一定的体积 也没有一定的形状 而频繁的碰撞造成气体分子做杂乱无章的热运动 2 遵从规律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 单独看来 各个分子的运动都是不规则的 带有偶然性 但从总体来看 大量分子的运动服从一定的统计规律 1 气体分子沿各个方向运动的机会 几率 相等 2 大量气体分子的速率分布呈现中间多 占有分子数目多 两头少 速率大或小的分子数目少 的规律 关于气体分子的运动情况 下列说法中正确的是 a 某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的b 某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 c 某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等d 某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化 由于分子数目巨大 某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别 可以认为是相等的 选项c正确 某一温度下 每个分子的速率仍然是瞬息万变的 只是分子运动的平均速率相同 选项d是错误的 答案 bc c 相互作用力十分微弱 气体分子可以自由运动d 相互作用力十分微弱 气体分子间的距离都一样大 解析 选c 布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而引起的悬浮颗粒的无规则运动 选项a错误 气体分子因不断相互碰撞其动能瞬息万变 因此才引入了分子的平均动能 选项b错误 气体分子不停地做无规则热运动 其分子间的距离大于10r0 因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外 2 决定气体压强大小的因素 1 气体分子的密度 气体分子密度 即单位体积内气体分子的数目 大 在单位时间内 与单位面积器壁碰撞的分子数就多 2 气体分子的平均动能 气体的温度高 气体分子的平均动能就大 每个气体分子与器壁的碰撞 可视为弹性碰撞 给器壁的作用力就大 从另一方面讲 分子的平均速率大 在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多 累计作用力就大 对于一定质量的气体 下列说法中正确的是 a 当分子热运动变剧烈时 压强必变大b 当分子热运动变剧烈时 压强可以不变c 当分子间的平均距离变大时 压强必变小d 当分子间的平均距离变大时 压强必变大 精讲精析 分子热运动变剧烈 说明温度升高 分子的平均动能变大 但不知道分子的密集程度如何变化 故无法确定压强的变化情况 a错 分子平均动能变大了 如果气体体积也变大 使分子密集程度减小 有可能使气体的压强保持不变 故b正确 分子平均距离变大 即分子密集程度变小 如果气体分子的平均动能变大 压强有可能不变或增大 故c错 同理可知d错 答案 b 变式训练2 关于密闭容器中气体的压强 下列说法中正确的是 a 是由气体受到的重力所产生的b 是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的c 压强的大小只取决于