高中物理-气体分子运动与压强教学课件设计

第二节气体分子运动与压强高二物理组：（选修3-3）学习目标：1.知道什么是统计规律，体会在研究大量偶然事件时采用统计方法的意义。2.理解气体分子运动的特点，知道气体分子运动速率的统计分布规律。3.理解气体压强的产生原因，知道温度、体积对气体压强的影响。重点难点：1.理解气体分子速率分布的规律。2.明确气体产生压强的原因。大量的偶然事件整体遵循着一定的统计规律什么是统计规律呢？一、统计规律的研究实例：抛硬币的统计规律体育比赛中为什么用抛硬币办法来决定发球权能体现公平？多次抛掷会出现什么情况？所谓统计规律，是指大量偶然事件整体所遵循的规律。伽尔顿板实验

每个气体分子运动的速率是不确定的。组成物质的分子数目是非常巨大的，大量气体分子的速率是否遵循着一定的统计规律呢？伽尔顿板实验讲授新课氧气分子速率分布二、气体分子的麦克斯韦速率分布曲线如果以速率为横坐标轴，速率分布函数为纵坐标轴，画出的一条表示f(v)—v之间关系的曲线，称为气体分子的麦克斯韦速率分布曲线问题与讨论从图像中能获取哪些信息呢？1.在一定温度下，中等速率的分子占比例最大2.理论实验表明：在一定温度下，不管个别分子怎样运动，气体的多数分子的速率都在某个数值附近，，表现出“中间多、两头少”的分布规律。N2分子在不同温度下的速率分布

同一温度下不同气体的速率分布3.同一气体的分子，当温度升高时，“中间多，两头少”的分布规律不变，气体分子的速率变大，分布曲线的峰值向速率大的方向移动。4.同一温度下，不同气体分子速率不同，但分布规律相同。三、气体压强1．气体分子运动的特点（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。（2）分子间的碰撞频繁，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）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。（4）大量气体分子的速率呈“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。2.气体压强产生的原因

从微观的角度看，气体的压强是大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。模拟气压试验单个分子碰撞器壁的作用力是不连续的、偶然的、不均匀的。从总的效果上来看，一个持续的平均作用力。单个分子多个分子平均效果3.影响气体压强的因素：

从微观角度来看：一定质量的气体压强的大小与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度。前者决定温度，后者决定体积。

从宏观角度来看：气体压强与温度和体积有关。

例1．大量气体分子运动的特点是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，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．分子沿各方向运动的机会相等D．分子的速率分布毫无规律

ABC例2．关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是()A．气体中的每个分子的速率必定增大B．有的分子的速率可能减小C．速率大的分子数目增加D．“中间多，两头少”的分布规律改变BC例3．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则（）A．当体积减小时，N必定增加B．当温度升高时，N必定增加C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变C小结一、统计规律，是指大量偶然事件整体所遵循的规律。1、速率多数都在某个数值附近，中间多，两头少2、温度升高，仍是中间多两头少，峰值想速率大的一方移动。二、气体速率分布规律三、气体压强的微观解释：大量