8.4-气体热现象的微观意义ppt课件

第八章气体,8.4气体热现象的微观意义,甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上有炸弹的概率是万分之一万分之一虽然很小，但还没小到可以忽略不计的程度，所以我以前从来不坐飞机。,乙：可是你今天为什么来坐飞机了？,甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一，但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一这已经小到可以忽略不计了。,乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？,甲：当然有关系啦不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的，所以我才放心地来坐飞机！,乙：#￥%&我和你想的一样，我也带了一颗！,笑话,伽尔顿板,一、随机性与统计规律,个别随机事件的出现具有偶然性；大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。这种规律就是统计规律。,1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫做必然事件,2、若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件,3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件,二、气体分子运动的特点,1.自由性：间距大，力弱，除碰撞外，做匀速直线运动，可自由移动，没有一定的体积和形状。,2.无序性：数量巨大，频繁碰撞，杂乱无章，向各个方向运动的气体分子数目都相等。,3.高速性：常温下数百米每秒，分子速率分布图线呈正态分布的规律。,三、气体热现象的微观意义,1.气体温度的微观意义,对比0和100氧气分子速率分布图象，有什么不同？,1.都呈“中间多，两头少”的分布规律；,2.温度升高时，速率大的分子数增加，速率小的分子数减少。说明分子热运动越剧烈,通过定量分析得出：理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比,温度越高，分子的热运动越剧烈；,a为比例常数,温度是分子平均动能的标志。,密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生的呢？,2.气体压强的微观意义,1.气体压强的概念：就是气体对于容器器壁的压强2.气体压强的产生原因（微观解释）：大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的作用力，从而产生压强3.气体压强的微观意义：大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,微观表达式：,n表示单位体积内的分子数（数密度）,【思考】压强的大小可能和什么因素有关？,.,“大米模拟实验”气体压强的微观解释,在某高度，将大米连续倒在秤盘上，观察示数,在更高的位置，将大米连续倒在秤盘上，观察示数,实验现象：,【实验一】,位置越高，台秤的示数越大,类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大,结论：大米的动能越大，对秤盘压强越大,温度,.,在相同高度，将大米更密集倒在秤盘上，观察示数,【实验二】,实验现象：,倒在秤盘上的大米越密集，示数越大,类比：气体分子越密集，气体压强越大,体积,影响气体压强的两个因素:,（微观因素）,（宏观因素）,注意：气体的压强和大气压强从产生上来说是不同的两回事。大气压强是大气的重力产生的,（体积V）,（温度T）,气体分子的密集程度,气体分子的平均动能,.,T不变,分子平均动能不变，平均每个分子对器壁的撞击力不变,V减小,分子密度增大,单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多,气体压强增大。,四、对气体实验定律的微观解释,1.玻意耳定律:一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。,微观解释:,请自己解释查理定律和盖吕萨克定律,查理定律一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比,盖吕萨克定律一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比,查理定律,m一定,V一定,T升高,2.查理定律:一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大。,四、对气体实验定律的微观解释,盖-吕萨克定律,m一定,V变大,T升高,四、对气体实验定律的微观解释,3.盖吕萨克定律:一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变。,3.大气压宏观来看是由于大气层的重力产生，微观来看是空气分子撞击物体表面产生。,2.液体压强由液体的重力产生，完全失重状态下液体压强消失；,1.气体压强由气体分子的无规则运动持续撞击容器壁产生，与气体状态无关；,五、气体、液体压强与大气压的区别,【例1】气体分子运动的特点是（）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,【类题演练】下列说法正确的是（）A.气体体积就是每个气体分子体积之和B.气体压强的大小，只取决于分子平均速率C.温度升高，气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子平均速率增大D.一定量的气体，温度一定，体积减小，分子密度增大,【例2】一定质量的理想气体，在等温膨胀过程中，下列物理量中发生改变的有（）A.分子的平均速率B.单位体积内的分子数C.气体的压强D.分子总数,【练习1】对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是（）A.气体的压强增大B.单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多C.每个分子的速率都增大D.气体分子的密集程度增大,【练习2】对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A.压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大B.压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大C.压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大D.压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大,【练习3】下列关于气体的说法中，正确的是（）A.由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B.气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C.一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D.气体的分子数越多，气体的压强就越大,.,6如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则在此状态变化过程中()A气体的温度不变B气体的内能增大C气体分子的平均速率减小D气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变,B,【小结】,一、气体分子运动的