《气体热现象的微观意义》课件1.ppt

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1、12学习目标学习目标 1.初步了解什么是统计规律；初步了解什么是统计规律； 2.理解气体分子运动的特点理解气体分子运动的特点 ； 3.能用气体分子动理论解释气体温度的微观含义及能用气体分子动理论解释气体温度的微观含义及 压强的产生原因和微观意义，知道气体的压强压强的产生原因和微观意义，知道气体的压强 、温度、体积与所对应的微观物理量间的关系；温度、体积与所对应的微观物理量间的关系； 4.会用气体分子动理论解释气体实验定律。会用气体分子动理论解释气体实验定律。3实验一实验一: :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,在桌面上随意投在桌面上随意投掷掷10次次,记录每次投掷是正面朝上的

2、硬币数记录每次投掷是正面朝上的硬币数,统计统计共共10次投掷中有次投掷中有0,1,2,3,4枚硬币正面朝上的次数枚硬币正面朝上的次数各是多少各是多少,将结果填在以下表格中将结果填在以下表格中总共投掷总共投掷的次数的次数 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我所在小组的数据我所在小组的数据10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对象统计对象次数次数统计项目统计项目4讨论讨论:上面的实验给我们什么启示上面的实验给我们什么启示?1 1、个别事件的出现有其偶然性、个别事件的出现有其偶然性2 2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律

3、、大量随机事件的整体会表现出一定的规律 -统计规律统计规律你能例举一些生活中运用统计规律的实例吗？你能例举一些生活中运用统计规律的实例吗？5 分子的运动是无规则的，每个分子的运分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性。但物体是由大量分子组动都具有不确定性。但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的。所以看起来无规量分子的集体行为决定的。所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律则的分子热运动，也必定是有一定的规律的的统计规律统计规律6阅读书上阅读书上P27,气体分子运动的特点这一节气体分子运动的特点这

4、一节,思考下思考下列问题列问题:1.为什么气体的体积等于为什么气体的体积等于容器的容积容器的容积?2.在任一时刻在任一时刻,向各个方向运动向各个方向运动的气体分子数有什么特点的气体分子数有什么特点?7一一. .气体分子运动的特点气体分子运动的特点（1 1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充气体的分子可以充满整个容器空间满整个容器空间。（2 2）气体分子的运动杂乱无章

5、，在某一时刻向着任何）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各一个方向运动的分子都有，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，个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。8（3 3）大量气体分子的速率大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈是按一定规律分布，呈“中中间多，两头少间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。有关，温度升高时，平均速率会增大。9二、气体温度的

6、微观意义二、气体温度的微观意义1.1.氧气分子的速率分布图象特点：氧气分子的速率分布图象特点： “ “中间多、两头少中间多、两头少”温度升高时，速率大的分子数增加温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少速率小的分子数减少2.2.微观意义：微观意义：温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志kEaT a a为比例常数为比例常数102.气体能充满它所能到达的整个空间气体能充满它所能到达的整个空间气体的体积为容器的容积气体的体积为容器的容积3.在空间在空间,向各个方向运动的气体分子数目是向各个方向运动的气体分子数目是相等相等的的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

7、越剧烈温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志气体分子运动的特点气体分子运动的特点:11三、气体压强的微观意义三、气体压强的微观意义 密闭容器中的气体对器壁有压强，且对密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生的呢？产生的呢？1213分子质量分子质量分子速率分子速率分子密集程分子密集程度度分子的平均动能分子的平均动能宏观角度宏观角度体积体积温度温度微观角度微观角度.影响气体压强的两个因素影响气体压强的两个因素: :你认为气体压强的大小你认为气体压强的大小微观上微观上与什么有关与什么有关?并类比说明原因。并类比说明原

8、因。14气体压强的微观意义气体压强的微观意义1.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的2.影响气体压强的两个因素影响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15玻意耳定律的微观解释：玻意耳定律的微观解释：T不变不变分子平均动能不变，平均每分子平均动能不变，平均每个分子对器壁的撞击力不变个分子对器壁的撞击力不变V减小减小分子密集程度分子密集程度增大增大单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多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。气体压强增大。四四.对气体实验定

9、律的微观解释对气体实验定律的微观解释161.玻意耳定律玻意耳定律(等温变化等温变化) p1V1=p2V2,温度不变温度不变 -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) 2211TpTp17,温度升高温度升高 ,分子的平均动能增大分子的平均动能增大,压强有增大的趋势压强有增大的趋势; 体积增大体积

10、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)2211TVTV18大气压大气压宏观来看是由于大气层的重力产生，微宏观来看是由于大气层的重力产生，微观来看是空气分子撞击物体表面产生观来看是空气分子撞击物体表面产生液体液体压强由液体的压强由液体的重力重力产生，完全失重状态下产生，完全失重状态下液体压强消失液体压强消失气体气体压强由气体分子的无规则运动持续压强由气体分子的无规则运动持续撞击撞击容容器壁产生，

11、与气体状态无关器壁产生，与气体状态无关五、气体、液体压强与大气压的区别五、气体、液体压强与大气压的区别191 1、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是布应该是 （ ）A A、每个气体分子速率都相等、每个气体分子速率都相等B B、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大、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和速率很小的分子数目很少C C、每个气体分子速率一般都不相等，但在不同、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速率范围内，分子数的分布是均匀的D D、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大

12、、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和速率很小的分子数目很多B课堂练习课堂练习202.2.下列关于气体的说法中，正确的是（下列关于气体的说法中，正确的是（ ）A A、由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容、由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B B、气体的温度升高时，所有的气体分子的速率、气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大都增大C C、一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，、一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大气体的压强就越大D D、气体的分子数越多，气体的

13、压强就越大、气体的分子数越多，气体的压强就越大C213.对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是变，温度升高，那么下列说法中正确的是 （ ）A气体的压强增大气体的压强增大B单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多C每个分子的速率都增大每个分子的速率都增大D气体分子的密集程度增大气体分子的密集程度增大AB224.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（的是（ ）A当分子热运动变剧烈时，压强必变大当分子热运动变剧烈时，压强必变大B当分子热运动

14、变剧烈时，压强可以不变当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C当分子间的平均距离变大时，压强必变小当分子间的平均距离变大时，压强必变小D当分子间的平均距离变大时，压强必变大当分子间的平均距离变大时，压强必变大B23小结：小结：一一. .气体分子运动的特点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、气体分子可以在自由移动，从而可以充满任何容器2 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、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。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。3.3.

15、氧气分子的速率分布图象特点：氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少中间多、两头少”二、气体温度的微观意义二、气体温度的微观意义-温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志三、气体压强的微观意义三、气体压强的微观意义1.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的2.影响气体压强的两个因素影响气体压强的两个因素: :四、对气体实验定律的微观解释四、对气体实验定律的微观解释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24251 1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （ ）A A、气体体积就

16、是每个气体分子体积之和、气体体积就是每个气体分子体积之和B B、气体压强的大小，只取决于分子平均速率、气体压强的大小，只取决于分子平均速率C C、温度升高，气体分子中速率小的分子数减、温度升高，气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子平均速率增大少，速率大的分子数增多，分子平均速率增大D D、一定量的气体，温度一定，体积减小，分、一定量的气体，温度一定，体积减小，分子密度增大子密度增大CD262 2、气体的压强是由下列那种原因、气体的压强是由下列那种原因造成的造成的 （ ）A A、气体分子对器壁的吸引力、气体分子对器壁的吸引力B B、气体分子对器壁的碰撞力、气体分子对器壁的碰撞力C C、气体分子对器壁的排斥力、气体分子对器壁的排斥力D D、气体的重力、气体的重力B273.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）A压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大B压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大C压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大D压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大A