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文档简介

1、气体热现象的微观意义,教学目标:,一.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律. 二.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义;知道气体压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相互联系. 三.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律.,教学重点:气体分子运动的特点和气体压强的微观意义. 教学难点:气体压强的微观意义.,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

2、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,一、随机性与统计规律,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,思考:随机事件的出现是不是就没有什么规律呢?,掷币实验,【实验方法】 1、将4枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷10次。 2、记录每次

3、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。,【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性,注意: 控制每次硬币下落的高度相同,硬币的大小材料相同,抛出方法相同。,上面的实验给我们什么启示?,1、个别随机事件的出现具有偶然性,2、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,单个气体分子的运动是无规则的,思路:,四枚硬币,每投掷一次,正面朝上的硬币数是不确定的,投掷很多次后,正面朝上的硬币数存在着一定的统计规律,大量气体分子的运动也应该存在一定的统计规律,类比,二、气体分子运动的特点,标况下气体分子平均距离约

4、为:,10 10-10m,1、理想性:气体分子距离比较大, 分子间作用力很弱,分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动,因而会充满 它能达到的整个空间。,标准状态下1cm3气体中的分子数的数量级约为1018,2、现实性:气体分子数量巨大,分子之间频繁地碰撞,分子速度大小和方向频繁改变 ,,3、规律性: (1)运动杂乱无章,任何一个方向运动的气体分子都有,各个方向运动的分子数目基本相等。,(2)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“中间多,两头少”的分布规律.,尽管大量分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率却按一定的规律分布。,观察与思考,对比0和100氧气分子速率分布图象,

5、有什么不同?,温度越高,分子平均速率越大,三: 气体温度 的微观意义,气体温度的微观意义,1:温度升高时,速率大的分子数增加 速率小的分子数减少,3.微观意义:温度是分子平均动能的标志,a为比例常数,2: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,即,例1、在一定温度下,某种理想气体的分子速率分布应该是( ) A、每个气体分子速率都相等 B、每个气体分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很少 C、每个气体分子速率一般都不相等,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的 D、每个气体分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很多

6、,B,从微观角度看 气体对容器的压强 是如何产生的?,压强的大小可能和什么因素有关?,是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,四、气体压强的微观意义,“铁珠模拟实验”,在某高度, 将铁珠连续倒在秤盘上,观察示数,在更高的位置,将铁珠连续倒在秤盘上,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:铁珠的动能越大,对秤盘压强越大,温度,在相同高度, 将铁珠更密集倒在秤盘上,观察示数,【实验二】,实验现象:,倒在秤盘上的铁珠越密集,示数越大,类比:气体分子越密集,气体压强越大,体积,气体压强的大小跟两个因素有关:,(体积),(温度),结 论:

7、,气体分子的密集程度,气体分子的平均动能,玻意耳定律的微观解释:,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。,五、对气体实验定律的微观解释,请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,例2:有关气体压强,下列说法正确的是() A气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大 B气体分子的密集程度增大,则气体的压强一定增大 C气体分子的平均动能增大,则气体

8、的压强一定增大 D气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小,D,例3:一定质量的理想气体,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,D,小结:,一.气体分子运动的特点,1、气体分子可以在自由移动,从而可以充满任何容器,2、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。,3.氧气分子的速率分布图象特点:“中间多、两头少”,二、气体温度的微观意义,-温度是分子平均动能的标志,三、气体压强

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