【物理】分子运动速率分布规律 课件 2023-2024学年高二下学期人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、1.3分子运动速率分布规律一、伽尔顿板实验1.通过观察，你发现了怎样的现象？2.生活中还有符合哪些类似的现象？个体个体随机性随机性大量大量规律性规律性情况1情况2情况3情况45种情况均是随机事件扔4枚硬币，出现花色的可能情况有几种？情况5必然事件:在一定条件下，若某事件必然出现不可能事件:某件事不可能出现在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现随机事件:1.个别事件的出现有其随机性上面的实验给我们的启示：2.大量随机事件的整体会表现出一定的规律-统计规律 热学是研究物质热学性质和规律的学科，是大量物质分子热运动的统计规律，想要研究气体的热现象，先了解气体分子热运动的特点。单分子：具有随机性大量

2、分子：统计规律二、气体分子运动的特点液体气体V可增大上千倍分子间距10分子直径气体分子可看成质点，气体分子间作用力很小，可忽略通常认为不发生碰撞时，分子做匀速直线运动充满整个容器二、气体分子运动的特点分子数密度很大，分子间、分子与容器壁间碰撞频繁，每个分子速度方向和大小频繁改变某时刻，向任一方向分子都有，且数目几乎相等。自由 规律 无序三、分子运动速率分布图像温度不变时,每个分子的速率都相同吗?温度升高,所有分子运动速率都增大吗?情境探究要点提示：分子在做无规则运动,造成其速率有大有小。温度升高时,分子的热运动越激烈，所有分子热运动的平均速率增大,即大部分分子的速率增大了,但也有少数分子的速率

3、减小。气体分子速率分布呈“中间多、两头少”的规律分子运动速率分布的规律可以用图像表示二、分子运动速率分布图像如图所示,气体分子速率分布呈“中间多、两头少”的规律。当温度升高时,某一分子在某一时刻的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且分子的平均速率“中间值”增加（图像峰值右移）。中间多两头少两头少温升图像峰值右移例1(多选)如图所示是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图,横坐标表示分子速率v,纵坐标表示速率v对应的分子数百分率,图线1、2对应的温度分别为t1、t2,由图可知()A.温度t1低于温度t2B.图线中的峰值对应的横坐标数值为氧气分子平均速率C.温度升高,每一个氧气分子的速

4、率都增大D.温度升高,氧气分子中速率小于400 m/s的分子所占的比例减小典例精析答案AD解析：气体分子速率分布呈“中间多、两头少”的规律。当温度升高时,某一分子在某一时刻的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且分子的平均速率“中间值”增加（图像峰值右移）。解析温度越高,分子热运动越激烈,运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,根据题图,图线2中速率大的分子所占比例大,对应温度高,图线1中速率大的分子所占比例小,对应温度低,故A正确。图线中的峰值对应的是该速率对应的分子数百分率的最大值,不表示分子的平均速率,故B错误。温度的影响是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,所以温度

5、升高,不是每一个氧气分子的速率都增大,故C错误。温度升高,氧气分子中速率小于400 m/s的分子所占的比例减小,故D正确。答案AD注意：(1)在一定温度下,所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。(2)并不是所有分子的速率都随温度升高而增大。典例精析 例1变式训练1如图是氧气分子在不同温度(0 和100)下的速率分布图,由图可得()A.同一温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小答案A解析：气体分子速率分布呈“中间多、两头少”的

6、规律。当温度升高时,某一分子在某一时刻的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且分子的平均速率“中间值”增加（图像峰值右移）。解析温度升高后,并不是每一个氧气分子的速率都增大,而是氧气分子的平均速率变大,并且速率小的分子所占的比例减小,故B、C、D错误;同一温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律,A正确。答案A变式训练1四 气体压强的微观解释(1)产生机理气体对容器地压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。(2)决定因素（微观因素）a分子的平均速率：分子的平均速率越大，分子与器壁碰撞单位面积上的作用力越大，则压强越大。b分子的数

7、密度：分子的数密度越大，单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数越多，作用力越大，则压强越大。宏观因素a温度：在体积不变的情况下，温度越高，气体的平均动能越大，气体的压强越大；b体积：在温度不变的情况下，体积越小，气体分子的密度越大，气体的压强越大。气体压强与大气压强、液体压强的区别(1)气体压强。因密闭容器中的气体密度一般很小，由于气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体的分子密度和温度决定，与地球的引力无关，气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的。气体压强与大气压强、液体压强的区别(2)大气压强。大气压却是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它

8、里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压。地面大气压的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值，大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强。气体压强与大气压强、液体压强的区别(3)液体压强。液体压强是由液体的重力而产生的，其公式为pgh。1.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，压强必变大B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D当分子间的平均距离变大时，压强必变大课堂训练解析：根据气体压强产生的原因可知：一定质量的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定。分子平均动能越大，单位时间内分子撞击器壁的次数越多，气体压强越大。A、C、D三个选项均只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定，不能判断压强是变大还是变小，所以只有B正确。答案：B课堂训练