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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有亿分
2、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、记录每次投掷时正面
3、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为：,10
4、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，有什么不同？,
5、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,B,从微观角度看气体
6、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:,气体分子的密集程度,气
7、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，则气体的压强一定增大D气体分子的平均
8、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,2.影响气体压强的两个因素:,四、对气体实验定律的微观解释,气体分子的平均动能,气体分子的密集程度,-温度,-体积,课后作业:,2.想一想生活中表现统计规律的事例,1.阅读课本P29科学漫步,
