高中物理-第八章第四节气体热现象的微观意义教学课件设计

高二物理组

探究一、随机性与统计规律1.必然事件: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.不可能事件:若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件。

3.随机事件: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。随机事件有什么规律吗？伽尔顿板实验探究一、随机性与统计规律

掷硬币探究实验：掷币实验【实验方法】1.将4枚硬币握在手中，随意投掷10次。2.记录每次投掷时正面朝上的硬币数。3.统计共10次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的次数，并将结果填入表格中。（限时五分钟）

总共投掷的次数

4枚硬币中正面朝上的硬币枚数

01234我的实验数据10

我所在大组的数据

全班的数据

统计对象次数统计项目【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性这个实验给我们什么启示？1.个别随机事件的出现具有

。

2.大量随机事件的整体会表现出一定的

,

这种规律就是

。思考讨论：若每枚硬币背面都贴上直径相同的铅片，实验结果可能会有什么不同？大量实验还满足统计规律吗？探究实验结论：偶然性规律性统计规律

探究二、气体分子运动的特点●气体分子距离

,分子间作用力

，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外

而做匀速直线运动，因而会

它能达到的

。●气体分子数量

，分子之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向

，分子的运动

，任何一个方向运动的分子都有，各个方向运动的分子数目

。●阅读课本27页气体分子运动的特点，思考并总结。（3分钟）比较大很弱不受力充满整个空间巨大频繁改变杂乱无章基本相等探究三、气体热现象的微观意义

1.气体温度的微观意义0°C100°C观察与思考（1）氧气分子速率分布是否存在统计规律？（2）0℃和100℃氧气分子速率分布有什么相同的统计规律？（3）对比0℃和100℃氧气分子速率分布图象，有什么不同？存在统计规律都呈中间多两头少的分布规律温度越高，分子平均速率越大★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。为比例常数★温度是分子

的标志思考与讨论：温度相同，不同气体分子的平均动能相同吗？温度升高气体分子的平均动能一定增大吗？温度升高每个气体分子的动能一定增大吗？温度高的分子平均速率一定大吗？平均动能2.气体压强的微观意义思考：从微观角度看气体对容器的压强是如何产生的？大量气体分子频繁地碰撞器壁对气壁产生的持续均匀的作用力，从而产生压强。类比法气体压强的微观意义：猜想：微观上，气体压强的大小可能和什么因素有关？大量气体分子作用在气壁单位面积上的平均作用力。气体分子的密集程度气体分子的平均动能控制变量法“豆子模拟实验”——气体压强的微观解释操作一：在某高度，将豆子连续倒在天平上，观察天平示数；在更高的位置，将相同豆子用相同的方法连续倒在天平上，观察天平示数。实验现象：【演示实验】位置越高，天平的示数越大。类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大。豆子的动能越大，对天平的压强越大。结论：操作二：在某高度，将豆子连续倒在天平上，观察天平示数；保持高度不变，盖上一半瓶盖，将豆子连续倒在天平上，观察天平示数。实验现象：倒在秤盘上的豆子越密集，天平示数越大。类比：气体分子的密集程度越大，气体压强越大。结论：豆子越密集，对天平的压强越大。微观上气体压强的大小跟两个因素有关：体积温度演示实验结论:▲气体分子的密集程度▲气体分子的平均动能气体分子的平均动能增大压强一定增大吗？压强的变化可能有几种情况？气体压强宏观的决定因素呢？自行车胎充气过程中，压强怎么变化？（假设温度不变）请从微观的角度解释这个现象。探究四：对气体实验定律的微观解释◆玻意耳定律一定质量的某种理想气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比▲玻意耳定律的微观解释T不变分子平均动能不变V减小（增大）分子密集程度增大（减小）气体压强增大（减小）｝–请同学们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理想气体，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理想气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比。1.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．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小。C．单位体积的分子数增加，气体的压强一定增大。D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大。AABD

2．一定质量气体作等容变化，温度降低时，气体的压强减小，这时（）A．分子平均动能减小B．分子与器壁碰撞时，对器壁单位面积的平均作用力减小C．分子数密度变小了D．单位时间内分子对器壁单位面积的碰撞次