气体热现象的微观意义 (2).ppt

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1、气体热现象的微观意义现在学习的是第1页，共33页甲甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上：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，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。所以我以前从来不坐飞机。乙乙：可是你今天为什么来坐飞机：可是你今天为什么来坐飞机了？了？甲甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一，：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有亿分之一这已经但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一这已经 小

2、到可以忽略不计了。小到可以忽略不计了。乙乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？甲甲：当然有关系啦不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我：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，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！所以我才放心地来坐飞机！乙乙：#￥%&我和你想的一样，我也带了一颗！我和你想的一样，我也带了一颗！现在学习的是第2页，共33页一、随机性与统计规律一、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、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件 叫

3、做叫做必然事件必然事件2、若某件事、若某件事不可能不可能出现，这个事件叫做出现，这个事件叫做 不可能事件不可能事件3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做这个事件叫做随机事件随机事件现在学习的是第3页，共33页掷币实验掷币实验【实验方法实验方法】1、将、将4枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷10次。次。2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。3、统计共、统计共10次投掷中有次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的枚硬币正面朝上的 次数，并将结果填入表格中。次数，并将

4、结果填入表格中。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我的实验数据我的实验数据1010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【实验目的实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性研究随机事件的出现是否存在规律性现在学习的是第4页，共33页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、个别随机事件的出现具有、个别随机事件的出现具有偶然性偶然性2、大量随机事件的整体会表现出一定的、大量随机事件的整体会表现出一定的 规律性规律性这种规律就是这种规律就是统计规律统

5、计规律现在学习的是第5页，共33页二、气体分子运动的特点二、气体分子运动的特点 气体分子距离比较大，气体分子距离比较大，分子间作用力很弱，分子除了相互分子间作用力很弱，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它能达到的整个空间气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向 频繁改变频繁改变，运动杂乱无章，任何一个方向运动的气体分子都，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有，各个方向运动的分子数目基本

6、相等现在学习的是第6页，共33页三、气体热现象的微观意义三、气体热现象的微观意义 气体气体温度温度 的微观意义的微观意义现在学习的是第7页，共33页图象观察与思考图象观察与思考1、图中氧气分子速率分布是否图中氧气分子速率分布是否 存在统计规律？存在统计规律？2、0和和100氧气分子速率分氧气分子速率分 布有什么相同的统计规律？布有什么相同的统计规律？3、对比对比0和和100氧气分子速率氧气分子速率 分布图象，有什么不同？分布图象，有什么不同？存在统计规律存在统计规律都呈中间多两头少的分布规律都呈中间多两头少的分布规律温度越高，分子平均速率越大温度越高，分子平均速率越大现在学习的是第8页，共33

7、页 通过定量分析得出：理想气体的热力学通过定量分析得出：理想气体的热力学 温度温度T与分子的平均动能成正比与分子的平均动能成正比.温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志为比例常数为比例常数现在学习的是第9页，共33页 气体气体压强压强 的微观意义的微观意义思考：思考：从微观角度看从微观角度看气体对容器的压强气体对容器的压强 是如何产生的？是如何产生的？压强的大小可能和压强的大小可能和什么因素有关？什么因素有关？是大量气体分子频繁地碰撞器是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的壁而产生的现在学习的是第10页，共33页“大米模拟实验大米模拟实验”气体压强的微观解释气体压强的微观解释在某高度，

8、将大米连续倒在秤盘上，观察示数在更高的位置，将大米连续倒在秤盘上，观察示数实验现象：实验现象：【实验一实验一】位置越高，台秤的示数越大位置越高，台秤的示数越大类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大结论：大米的动能越大，对秤盘压强越大结论：大米的动能越大，对秤盘压强越大温度温度现在学习的是第11页，共33页在相同高度，将大米更密集倒在大米更密集倒在秤盘上，观察示数【实验二实验二】实验现象：实验现象：倒在秤盘上的大米越密集，示数越大倒在秤盘上的大米越密集，示数越大类比：气体分子越密集，气体压强越大类比：气体分子越密集，气体压强越大体积体积现在学习的是第12

9、页，共33页 气体压强的大小跟两个因素有关：气体压强的大小跟两个因素有关：（体积）（体积）（温度）（温度）结结 论论:气体分子的气体分子的密集程度密集程度气体分子的气体分子的平均动能平均动能现在学习的是第13页，共33页 对气体对气体实验定律实验定律 的微观解释的微观解释 玻意耳定律玻意耳定律一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积与体积成反比成反比 p1V1=p2V2 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分子平均动能不变V减小减小（增大）（增大）分子密集程度增分子密集程度增大（减小）大（减小）气体压强增大（减小）气

10、体压强增大（减小）现在学习的是第14页，共33页请自己解释请自己解释查理定律查理定律和和盖盖吕萨克定律吕萨克定律 查理定律查理定律 一定质量的某种气体，在体积不变的情况下一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强，压强 p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比 盖盖吕萨克定律吕萨克定律 一定质量的某种气体，在压强不变的情况一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积下，其体积V与热力学温度与热力学温度T成正比成正比现在学习的是第15页，共33页1玻意耳定律玻意耳定律p1V1=p2V2(1)宏观表现：一定质量的气体，在温度保持不变时，体积减小，宏观表现：一定质量的气体，在温度保持不变时，体积

11、减小，压强增大，体积增大，压强减小压强增大，体积增大，压强减小(2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变体积减小，分子微观解释：温度不变，分子的平均动能不变体积减小，分子越密集，单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体越密集，单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体的压强就越大的压强就越大五、微观解释气体实验定律五、微观解释气体实验定律现在学习的是第16页，共33页(1)宏观表现：一定质量的气体，在体积保持不变时，温度升高，压宏观表现：一定质量的气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增大，温度降低，压强减小强增大，温度降低，压强减小(2)微观解释：体积不变，则分子密度不变，温

12、度升高，分子微观解释：体积不变，则分子密度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大强增大2.查理定律查理定律(等容变化等容变化)现在学习的是第17页，共33页(1)宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时，温度升高，宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时，温度升高，体积增大，温度降低，体积减小体积增大，温度降低，体积减小(2)微观解释：温度升高，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变微观解释：温度升高，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，而要使压强不变，则需影响压强的另一个因素分子密度减小，大，而要使压强

13、不变，则需影响压强的另一个因素分子密度减小，所以气体的体积增大所以气体的体积增大3.盖盖-吕萨克定律吕萨克定律(等压变化等压变化)现在学习的是第18页，共33页1(2010年高考福建卷年高考福建卷)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律若以横坐标若以横坐标v表示分子速率，纵坐标表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比下面各幅图中能正确表示某一温度下数占总分子数的百分比下面各幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是

14、气体分子速率分布规律的是()解析：解析：选选D.各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值，各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值，A、B错；错；气体分子速率分布规律是中间多两头少，且分子不停地做无规则运动，速气体分子速率分布规律是中间多两头少，且分子不停地做无规则运动，速度为零的分子是没有，故度为零的分子是没有，故C错、错、D对对现在学习的是第19页，共33页2(2011年东莞高二检测年东莞高二检测)关于密闭容器中气体的压强，下列说法关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是正确的是()A是由于气体分子相互作用产生的是由于气体分子相互作用产生的B是由于气体分子碰撞容器壁产生的是由

15、于气体分子碰撞容器壁产生的C是由于气体的重力产生的是由于气体的重力产生的D气体温度越高，压强就一定越大气体温度越高，压强就一定越大解析：解析：选选B.气体的压强是由容器内的大量分子撞击器壁产生的，气体的压强是由容器内的大量分子撞击器壁产生的，A、C错，错，B对对气体的压强受温度、体积影响，温度升高，若体积变大，压强不一气体的压强受温度、体积影响，温度升高，若体积变大，压强不一定增大，定增大，D错错现在学习的是第20页，共33页3、下表是氧气分别在下表是氧气分别在0 和和100 时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由表得出下列结论总分子数

16、的百分比，由表得出下列结论A.气体分子的速率大小基本上是均匀分布的，每个速率区间的分子数大致相同气体分子的速率大小基本上是均匀分布的，每个速率区间的分子数大致相同B大多数气体分子速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小大多数气体分子速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小C随着温度升高，气体分子的平均速率增大随着温度升高，气体分子的平均速率增大D气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化【答案答案】BC现在学习的是第21页，共33页变式训练变式训练1下列关于气体分子运动的说法正确的是下列关于气体分子运动的说法正确的是()A分子除相互碰撞或跟容器壁碰

17、撞外，可在空间自由移动分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间自由移动B分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C分子沿各个方向运动的机会相等分子沿各个方向运动的机会相等D分子的速率分布毫无规律分子的速率分布毫无规律解析：解析：选选ABC.分子的频繁碰撞使其做杂乱无章的无规则运动，分子的频繁碰撞使其做杂乱无章的无规则运动，除碰撞外，分子可做匀速直线运动，除碰撞外，分子可做匀速直线运动，A、B对大量分子运动对大量分子运动遵守统计规律，如分子向各方向运动机会均等，分子速率分遵守统计规律，如分子向各方向运动机会均等，分子速率分布呈布呈“中间多，两头少中间多，两头少

18、”的规律，的规律，C对，对，D错错现在学习的是第22页，共33页对于一定量的气体，若用对于一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则碰撞的分子数，则()A当体积减小时，当体积减小时，N必定增加必定增加B当温度升高时，当温度升高时，N必定增加必定增加C当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化必定变化D当压强不变而体积和温度变化时，当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变可能不变【答案答案】C现在学习的是第23页，共33页变式训练变式训练2对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是对于一定质量的理想气体，下列说法中正确

19、的是()A温度不变时，压强增大温度不变时，压强增大n倍，单位体积内分子数一定也倍，单位体积内分子数一定也增大增大n倍倍B体积不变时，压强增大，气体分子热运动平均速率也一体积不变时，压强增大，气体分子热运动平均速率也一定增大定增大C压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热运动的平均速率一定增大运动的平均速率一定增大D气体体积增大时，气体分子的内能可能增大气体体积增大时，气体分子的内能可能增大现在学习的是第24页，共33页对对于气体分子的运于气体分子的运动动，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A一一定定温温度度下下某某理理想想气气体体

20、的的分分子子的的碰碰撞撞虽虽然然十十分分频频繁繁但但同同一一时时刻，每个分子的速率都相等刻，每个分子的速率都相等B一一定定温温度度下下某某理理想想气气体体的的分分子子速速率率一一般般不不等等，但但速速率率很很大大和和速率很小的分子数目相速率很小的分子数目相对较对较少少C一一定定温温度度下下某某理理想想气气体体的的分分子子做做杂杂乱乱无无章章的的运运动动可可能能会会出出现现某一某一时时刻所有分子都朝同一方向运刻所有分子都朝同一方向运动动的情况的情况D一一定定温温度度下下某某理理想想气气体体，当当温温度度升升高高时时，其其中中某某10个个分分子子的平均的平均动动能可能减少能可能减少答案：答案：BD

21、现在学习的是第25页，共33页(2011四川卷四川卷14)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外撞的短暂时间外()A气体分子可以做布朗运动气体分子可以做布朗运动B气体分子的动能都一样大气体分子的动能都一样大C相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大答案：答案：C现在学习的是第26页，共33页对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是A当分子热运动变剧烈时，压

22、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，压强必变大答案：答案：B现在学习的是第27页，共33页一定质量的某种理想气体，在压强不变的条件下，如一定质量的某种理想气体，在压强不变的条件下，如果体积增大，则果体积增大，则()A气体分子的平均动能增大气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小气体分子的平均动能减小C气体分子的平均动能不变气体分子的平均动能不变D条件不足，无法判定气体分子平均动能

23、的变化情条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况况答案：答案：A现在学习的是第28页，共33页封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是当温度升高时，下列说法正确的是()A气体的密度变大气体的密度变大B气体的压强增大气体的压强增大C分子的平均动能减小分子的平均动能减小D气体在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增气体在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多多答案：答案：BD现在学习的是第29页，共33页3一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大

24、的原因是强增大的原因是()A温度升高后，气体分子的平均速率变大温度升高后，气体分子的平均速率变大B温度升高后，气体分子的平均动能变大温度升高后，气体分子的平均动能变大C温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大D温度升高后，单位体积内的分子数变大，撞击到单位面积器壁温度升高后，单位体积内的分子数变大，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了上的分子数增多了答案：答案：ABC现在学习的是第30页，共33页4如如图图所所示示，一一定定质质量量的的理理想想气气体体由由状状态态A沿沿平平行行于于纵纵轴轴的的直直线线变变化化到到状状态态B，则则在在此此状状态态变变化化过过

25、程程中中()A气体的温度不气体的温度不变变B气体的内能增大气体的内能增大C气体分子的平均速率减小气体分子的平均速率减小D气气体体分分子子在在单单位位时时间间内内与与单单位位面面积积器器壁壁碰碰撞撞的的次数不次数不变变答案：答案：B现在学习的是第31页，共33页6把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是因为往下压活塞时费力，主要原因是因为往下压活塞时()A空气分子间的引力变小空气分子间的引力变小B空气分子间的斥力变大空气分子间的斥力变大C空气与活塞分子间的斥力变大空气与活塞分子间的斥力变大D单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多答案：答案：D现在学习的是第32页，共33页7.用用一一导导热热的的可可自自由由滑滑动动的的轻轻隔隔板板把把一一圆圆柱柱形形容容器器分分隔隔成成A、B两两部部分分，如如图图所所示示A和和B中中分分别别封封闭闭有有质质量量相相等等的的氮氮气气和和氧氧气气，均均可可视视为为理理想想气气体体，则则可可知两部分气体知两部分气体处处于于热热平衡平衡时时()A分子的平均分子的平均动动能和平均速率都相等能和平均速率都相等B分子的平均分子的平均动动能相等能相等C分子的平均速率相等分子的平均速率相等D分子数相等分子数相等答案：答案：B现在学习的是第33页，共33页