《分子运动速率分布规律》教案

《分子运动速率分布规律》教案教学目标：1、让学生了解统计学规律2、让学生认识分子运动速率分布特点教学重难点：分子运动速率分布教学方法：讲授法，情景教学法教学过程设计教学环节和教学内容教师的教学行为学生学习行为设计意图创设情景，引入新课创设情景：用道尔顿板给学生做演示实验分析实验结果，建立概念引入气体分子运动特点的讲解结合前边随机实验的结果引入分子运动速率分布图像观看小球撞击产生压强的演示实验引入气体压强的微观解释课堂小结课后作业：从身边寻找器材，做一个关于气体压强微观解释的验证实验分两步先用一小部分小钢珠放入实验装置让学生看现象再把大量的钢珠全部倒入道尔顿板对实验结果进行分析，引导学生认识随机性与统计规律根据气体特点讲解气体运动的特点：自由性、无序性、高速性根据分布图像告知同学们分子速率呈中间多两头少的分布，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的平均平均速率越大。并认识到温度是分子平均动能的标志。先让少量的小球撞击电子秤，然后再用大量小球撞击，然后改变不同的高度释放小球多做几组实验做对比讲解气体压强的形成原因，用定量定理计算出气体分子受力大小结合牛顿第三定律得到器壁受力，进而讲解气体压强的决定因素对本节课学习内容进行总结观察好奇思考思考回答期望的回答根据教师的讲解希望学生可以根据讲解找到一些生活中的例子思考回答思考理解观察思考讨论回答思考理解寻找身边的器材做实验通过这样的情景教学吸引学生的兴趣，活跃课堂气氛，激发学生学习物理的兴趣，引导学生运用所学知识解决生活情景中可能遇到的疑问。希望学生可以学以致用，学会用所学习的知识去认识和理解身边的额世界通过这部分的学习，让学生对气体分子的运动特点有一个基本认识通过这部分的学习让学生对分子运动速率有一定的了解通过这个实验让学生认识气体压强产生的原因提高学生理论联系实际以及对于所学知识的学习应用能力课后篇素养形成必备知识基础练1.伽耳顿板可以演示统计规律。如图所示,让大量小球从上方漏斗形入口落下,则选项图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是()答案C解析根据统计规律,能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是C。2.(多选)分子都在做无规则的运动,但大量分子的速率分布有一定的规律性,如图所示,下列说法正确的是()A.在一定温度下,大多数分子的速率都接近某个数值,其余少数分子的速率都小于该数值B.高温状态下每个分子的速率都大于低温状态下所有分子的速率C.高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大D.高温状态下大多数分子对应的速率大于低温状态下大多数分子对应的速率答案CD解析由图像可知,在一定温度下,大多数分子的速率接近某个数值,其余少数分子的速率有的大于、有的小于该值;由图像可看出,高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大,高温状态下大多数分子对应的速率大于低温状态下大多数分子对应的速率;故A、B错误,C、D正确。3.夏天开空调,冷气从空调中吹进室内,则室内气体分子的()A.热运动剧烈程度加剧B.平均速率变大C.每个分子速率都会相应地减小D.速率小的分子数所占的比例升高答案D解析冷气从空调中吹进室内,室内温度降低,分子热运动剧烈程度减小,分子平均速率减小,即速率小的分子数所占的比例升高,但不是每个分子的速率都减小,D正确。4.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器(容器容积恒定),甲中装满水,乙中充满空气,则下列说法正确的是()A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中pA>pB,乙容器中pC=pDD.当温度升高时,pA、pB、pC、pD都要变大答案C解析甲容器压强产生的原因是水受到重力的作用,而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁,A、B错;水的压强p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,pC=pD,C正确;温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD变大,D错误。5.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的()A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均速率增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大答案B解析温度升高,气体分子的平均速率增大,平均每个分子对器壁的撞击力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减小,故A、D错误,B正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C错误。6.节假日释放氢气球,在氢气球上升过程中,气球会膨胀,达到极限体积时会胀破。假设在氢气球上升过程中,环境温度保持不变,则球内的气体压强(选填“增大”“减小”或“不变”),气体分子热运动的剧烈程度(选填“变强”“变弱”或“不变”),气体分子的速率分布情况最接近图中的线(选填“A”“B”或“C”)。

答案减小不变C解析在氢气球上升过程中,环境温度保持不变,气体分子热运动的剧烈程度不变,体积增大,气体分子的数密度减少,球内气体的压强减小;气体分子的速率分布满足“中间多,两头少”的特点,最接近题图中的C线。关键能力提升练7.(多选)一定质量的气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.气体分子的数密度增大答案BD解析气体经等温压缩,压强增大,体积减小,气体分子的总数不变,气体分子的数密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变,故B、D正确,A、C错误。8.一定质量的气体,在压强不变的条件下,温度升高,体积增大,从分子动理论的观点来分析,正确的是()A.此过程中分子的平均速率不变,所以压强保持不变B.此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变,所以压强保持不变C.此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变,所以压强保持不变D.以上说法都不对答案D解析压强与单位时间内碰撞到单位面积器壁的分子数和每个分子的冲击力有关,温度升高,分子与器壁的平均撞击力增大,单位时间内碰撞到单位面积器壁的分子数应减小,压强才可能保持不变。9.(多选)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是()A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数