高中物理新课标版人教版选修3-3：8.4《气体热现象的微观意义》(课件可以编辑)培训讲学

1、第一页，共20页。新课标人教版课件系列(xli)高中物理选修(xunxi)3-3第二页，共20页。8.4气体热现象(xinxing)的微观意义第三页，共20页。教学教学(jio xu)目标目标 v知识与能力知识与能力v1在物理知识方面的要求：在物理知识方面的要求：v（1）能用气体分子）能用气体分子(fnz)动理论解释气体压强的微观意义，并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。关联系。v（2）能用气体分子）能用气体分子(fnz)动理论解释三个气体实验定律。动理论解释三个气体实验定律。v2

2、通过让学生用气体分子通过让学生用气体分子(fnz)动理论解释有关的宏观物理现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，并渗透象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计统计物理物理”的思维方法。的思维方法。v3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“透过现象看本质透过现象看本质”的哲学思维方法。的哲学思维方法。第四页，共20页。v重点、难点分析重点、难点分析v1用气体分子动理论来解释气体实验用气体分子动理论来解释气体实验(shyn)定律是本节课的重点，它是本节课定律是本节课的重点，它是本节

3、课的核心内容。的核心内容。v2气体压强的微观意义是本节课的难点，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。态有丰富的想像力。v教具教具v计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。气体压强微观解释的计算机软件。第五页，共20页。单个分子单个分子(fnz)的运的运动是无规则的动是无规则的思路思路(sl):四枚硬币四枚硬币,每投掷一次每投掷一次,正面正面(zhngmin)朝上的朝上的硬币数是不一定的硬币数是不一定的若投掷很多次后若投掷很多次后,正面正面朝上的硬

4、币数是否会朝上的硬币数是否会存在某种规律性呢存在某种规律性呢?(微观微观 宏观宏观)大量气体分子的运动大量气体分子的运动是否存在一定的规律是否存在一定的规律类比类比(微观微观 宏观宏观)类比类比第六页，共20页。实验实验(shyn)(shyn)一一: :每个人都把每个人都把4枚硬币握在手中枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷在桌面上随意投掷10次次,记录每次投掷是正面朝上的硬币数记录每次投掷是正面朝上的硬币数,统计共统计共10次次投掷中有投掷中有0,1,2,3,4枚硬币正面朝上的次数各是多少枚硬币正面朝上的次数各是多少,将结果将结果(ji gu)填在以下表格中填在以下表格中总共投掷总共投掷的次数的

5、次数 4 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数枚硬币中正面朝上的硬币枚数0 01 12 23 34 4我的实验数据我的实验数据1010我所在小组的数据我所在小组的数据我所在大组的数据我所在大组的数据全班的数据全班的数据统计统计(tngj)对对象象次数次数统计项目统计项目第七页，共20页。单个气体分子单个气体分子(fnz)的运动是无规则的的运动是无规则的思路思路(sl):四枚硬币四枚硬币(yngb),每投每投掷一次掷一次,正面朝上的硬正面朝上的硬币币(yngb)数是不确定数是不确定的的投掷很多次后投掷很多次后,正面朝上正面朝上的硬币数的硬币数存在着一定的存在着一定的统计规律统计规律大量气体分子的运动大量

6、气体分子的运动也应该存在一定的统也应该存在一定的统计规律计规律(微观微观 宏观宏观)类比类比(微观微观 宏观宏观)类比类比第八页，共20页。1.温度升高时温度升高时,分子分子(fnz)的热运动越剧烈的热运动越剧烈kEaT a为比例为比例(bl)常数常数温度是分子平均动能温度是分子平均动能(dngnng)的标的标志志一一.气体分子运动的特点气体分子运动的特点:第九页，共20页。阅读阅读(yud)书上书上P32,气体分子运动的特点这一节气体分子运动的特点这一节,思考思考下列问题下列问题:1.为什么气体为什么气体(qt)的体积等于容器的容的体积等于容器的容积积?2.在任一时刻在任一时刻,向各个方向运

7、动的气体向各个方向运动的气体(qt)分子数分子数有什么特点有什么特点?第十页，共20页。2.气体能充满气体能充满(chngmn)它所能到达的整个空间它所能到达的整个空间气体的体积气体的体积(tj)为容器的容积为容器的容积3.在空间在空间,向各个向各个(gg)方向运动的气体分子数目是相等方向运动的气体分子数目是相等的的1.温度升高时温度升高时,分子的热运动越剧烈分子的热运动越剧烈kEaT a为比例常数为比例常数温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志一一.气体分子运动的特点气体分子运动的特点:第十一页，共20页。二二.气体气体(qt)压强的微观压强的微观意义意义1.气体的压强(yqing

8、)是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的第十二页，共20页。第十三页，共20页。实验实验(shyn)步骤步骤:1在距离电子秤一定的高度在距离电子秤一定的高度,将装有小钢球的试管以将装有小钢球的试管以与水平方向一定的夹角与水平方向一定的夹角倾斜倾斜, 使钢球连续地倒在称盘使钢球连续地倒在称盘上，观察读数上，观察读数(dsh)变化变化在同一高度在同一高度,将试管与水平方向的夹角将试管与水平方向的夹角增大增大,则在相同则在相同时间内倒出更多的钢球在秤盘上，观察时间内倒出更多的钢球在秤盘上，观察(gunch)读数的变读数的变化化保持上述步骤中的夹角保持上述步骤中的夹角不变不变,将试管放到更高的将试管放到

9、更高的位置位置,使钢球落秤盘上时的使钢球落秤盘上时的平均动能增大平均动能增大，观察读数，观察读数的变化的变化分子密集程度分子密集程度分子的平均动能分子的平均动能第十四页，共20页。二二.气体压强气体压强(yqing)的微的微观意义观意义1.气体的压强是大量气体分子频繁(pnfn)地碰撞器壁而产生的2.影响(yngxing)气体压强的两个因素:气体分子的平均动能气体分子的平均动能气体分子的密集程度气体分子的密集程度-温度温度-体积体积第十五页，共20页。三三.对气体实验定律对气体实验定律(dngl)的微观的微观解释解释1.玻意耳定律玻意耳定律(dngl)(等温变化等温变化) p1V1=p2V2,

10、温度温度(wnd)不不变变-分子的平均动能不变分子的平均动能不变体积减小体积减小,分子的密集程度越大分子的密集程度越大,压强越大压强越大,体积不变体积不变-分子的密集程度不变分子的密集程度不变温度升高温度升高时时,分子的平均动能增加分子的平均动能增加,压强越大压强越大一定质量的气体一定质量的气体一定质量的气体一定质量的气体2.查理定律查理定律(等容变化等容变化) 2211TpTp第十六页，共20页。,温度温度(wnd)升升高高,分子分子(fnz)的平均动能增的平均动能增大大,压强有增大压强有增大(zn d)的趋势的趋势;体积增大体积增大,分子的密集程度减少分子的密集程度减少,压强有减小的趋势压强有减小的趋势.当两个相反的趋势相互抵消时当两个相反的趋势相互抵消时,一定质量的气体一定质量的气体则保持则保持压强不变压强不变3.盖盖-吕萨克定律吕萨克定律(等压变化等压变化)2211TVTV第十七页，共20页。 要推论宏观要推论宏观(hnggun)物质的表现，就必须采用物质的表现，就必须采用统计方法，由对单个原子（分子）物理参量的适当统计统计方