高中气体热现象的微观意义学案及练习题教案
8.4气体热现象的微观意义 教案(人教版选修3-3)
8.4气体热现象的微观意义教案(人教版选修3-3)一、教材分析用微观解释宏观,离不开统计规律。
本节教材有意识地渗透统计观点,提出什么是统计规律。
教学时可以举出学生比较熟悉的生活中的事例,帮助学生理解统计规律的意义,并理解压强以及气体实验定律的微观解释。
通过分析气体分子运动的特点,去学习压强的产生原因。
二、教学目标(一)、知识与技能(1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
(2)能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
(二)、过程与方法通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法。
(三)、情感态度价值观通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。
三、教学重点、难点1.用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点。
2.气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。
四、学情分析根据学生的情况教师可以先让学生课前完成“抛币实验”然后进行全班交流家与评价,让学生发表自己的看法,从中领略到自然与社会的奇妙与和谐,增加对科学的求知欲和好奇心。
五、教学方法讨论、谈话、练习、多媒体课件辅助六、课前准备1.学生的学习准备:预习气体的微观意义2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,准备实验器材。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
设问:气体的状态变化规律?从微观方面如何解释?(三)合作探究、精讲点拨1、统计规律2、气体分子运动的特点设问:气体分子运动的特点有哪些?(1)气体间的距离较大,分子间的相互作用力十分微弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。
高中气体热现象的微观意义学案及练习题教案
高中气体热现象的微观意义学案及练习题教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】8. 4 气体热现象的微观意义编写:吴昌领审核:陶海林【知识要点】1、大量分子的热运动情况会遵从一定的,从微观角度讲,这也物体的热现象。
2、两个理想化:①由于气体分子间的空隙分子直径,故可把气体分子视为;②由于气体分子间的作用力,故可认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外而做。
3、定量的分析表明:理想气体的热力学温度与分子平均动能成,即,,其中a是,这表明温度是分子的标志。
气体的压强是大量气体分子对容器的所引起的,通过课本上两个例子可看出:一定质量的气体的压强从微观上由气体分子的和分子的决定的,从宏观上是由和决定的。
4、对一定质量的气体从微观上看:①当温度不变时,气体的压强随体积的增大而;②当体积不变时,气体的压强随温度的升高而;③当压强不变时,气体的体积随温度的升高而。
【典型例题】例1.一位同学用橡皮帽堵住了注射器前端的小孔,用活塞封闭了一部分空气在注射器中,他把注射器竖直放入热水中(如图所示) ,发现注射器的活塞向上升起.试用分子动理论解释这个现象.例2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是 ( )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,压强必变小例3.下列情况可能发生的是()A.气体体积增大,压强减小,温度不变B.气体体积增大,压强增大,温度降低C.绝热容器中的气体被压缩后温度不变D.绝热容器中的气体膨胀后温度降低例4.如图所示,一定质量的理想气体由状态A经过图所示过程变到状态B,在此过程中气体的密度()A.一直变小B.一直变大C.先变小后变大D.先变大后变小【课堂检测】1、下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的()A、压强B、温度C、分子密度D、分子的平均速率2、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A、体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B、温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C、压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D、温度升高,压强和体积都可能不变3、从气体压强的微观意义,解释在图中,竖直放置两端封闭的玻璃管升温时液柱的移动方向。
第8章气体第4节气体热现象的微观意义导学案
第8章第4节气体热现象的微观意义导学案一、气体分子运动的特点1.随机性与统计规律(1)随机事件:在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件.(2)统计规律:大量随机事件整体表现出的规律.2.气体分子运动的特点(1)由于气体分子间的距离比较大,分子间作用力很弱.通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,因而气体会充满它能达到的整个空间.(2)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,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等.3.气体温度的微观意义(1)温度越高,分子的热运动越激烈.(2)气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布.当温度升高时,对某一分子在某一时刻它的速率不一定(填“一定”或“不一定”)增加,但大量分子的平均速率一定(填“一定”或“不一定”)增加,而且“中间多”的分子速率值在增加(如图所示).(3)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能E k成正比,即:T=a E k(式中a是比例常数),这表明,温度是分子平均动能的标志.例1.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是()A.一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等B.一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C.一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.一定温度下某理想气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均动能可能减小练习1.如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是__________.(填选项前的字母)A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④二、气体压强的微观意义1.气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.2.决定气体压强大小的因素(1)微观因素①气体分子的密集程度:气体分子密集程度(即单位体积内气体分子的数目)大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,气体压强就越大;②气体分子的平均动能:气体的温度越高,气体分子的平均动能就越大,每个气体分子与器壁的碰撞给器壁的冲力就越大;从另一方面讲,分子的平均速率大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大.(2)宏观因素①与温度有关:温度越高,气体的压强越大;②与体积有关:体积越小,气体的压强越大.3.大气压强的理解大气压强可以从宏观和微观两个方面理解:宏观上,可以看做由大气的重力引起的;微观上,可以认为是大气分子对地面或对某一平面无规则的碰撞引起的.例2.下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大练习2.(多选)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为()A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.气体分子的密度增大气体压强问题的解题思路(1)明确气体压强产生的原因——大量做无规则运动的分子对器壁频繁持续的碰撞.压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力;(2)明确气体压强的决定因素——气体分子的密集程度与平均动能;(3)只有知道了这两个因素的变化,才能确定压强的变化,任何单个因素的变化都不能决定压强是否变化.三、对气体实验定律的解释1.玻意耳定律:一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大.2.查理定律:一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大.3.盖—吕萨克定律:一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.例3.(多选)对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B.温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C.压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D.温度升高,压强和体积都可能不变练习3.(多选)对于一定质量的气体,当它的压强和体积发生变化时,以下说法正确的是()A.压强和体积都增大时,其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大课堂自测练习1.(气体分子运动的特点)1859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.若以横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.如图所示的四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()2.(气体压强的微观解释)(多选)封闭在汽缸内一定质量的理想气体,如果保持体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是()A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多3.(气体实验定律的微观解释)对于一定质量的某种理想气体,若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数,则()A.当体积减小时,N必定增加B.当温度升高时,N必定增加C.当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化D.当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变4.(气体实验定律的微观解释)(多选)如图所示,c、d表示一定质量的某种气体的两个状态,则关于c、d两状态的下列说法中正确的是()A.压强p d>p cB.温度T d<T cC.体积V d>V cD.d状态时分子运动剧烈,分子密度大第8章第4节气体热现象的微观意义课后提升练习题组一气体分子运动的特点1.(多选)关于气体分子,下列说法中正确的是()A.由于气体分子间的距离很大,气体分子可以视为质点B.气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动C.气体分子之间存在相互斥力,所以气体对容器壁有压强D.在常温常压下,气体分子的相互作用力可以忽略2.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则()A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ3.下列关于气体分子运动的特点,正确的说法是()A.气体分子运动的平均速率与温度有关B.当温度升高时,气体分子的速率分布不再是“中间多,两头少”C.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D.气体分子的平均速度随温度升高而增大4.(多选)如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下的速率分布情况,由图可以判断以下说法中正确的是()A.温度升高,所有分子的运动速率均变大B.温度越高,分子的平均速率越小C.0 ℃和100 ℃时氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子所占的比例较大题组二压强的微观解释5.在一定温度下,当一定质量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于()A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B.气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小C.每个分子对器壁的平均撞击力都变小D.气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小6.下面关于气体压强的说法正确的是()①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A.只有①③对B.只有②④对C.只有①②③对D.①②③④都对题组三对气体实验定律的解释7.一房间内,上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的()A.空气密度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大8.(多选)一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,则()A.气体分子的平均动能增大B.气体分子的平均动能减小C.气体分子的平均动能不变D.分子密度减小,平均速率增大9.(多选)根据分子动理论,下列关于气体的说法中正确的是()A.气体的温度越高,气体分子无规则运动越剧烈B.气体的压强越大,气体分子的平均动能越大C.气体分子的平均动能越大,气体的温度越高D.气体的体积越大,气体分子之间的相互作用力越大题组四综合应用10.(多选)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.温度升高,气体中每个分子的动能都增大B.在任一温度下,气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布规律C.从微观角度看,气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D.温度不变时,气体的体积减小,压强一定增大E.气体的压强由分子密度、分子平均动能、重力共同决定11.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则() A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.pT增大时,n一定增大D.pT增大时,n一定减小12.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化.已知V A=0.3 m3,T A=T C=300 K,T B=400 K.(1)求气体在状态B时的体积.(2)说明B→C过程压强变化的微观原因.第8章第4节气体热现象的微观意义导学案答案例1答案 BD解析 一定温度下某理想气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,速率不等,但大量分子的运动遵从统计规律,速率大和速率小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,A 、C 错,B 对;温度升高时,大量分子平均动能增大,但个别或少量(如10个)分子的平均动能有可能减小,D 对.练习1 答案 D解析 据分子运动特点和速率分布可知A 、B 、C 错误,D 正确.例2答案 A解析 气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力,故A 正确;平均作用力不是压强,B 错误;气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子密集程度有关,故C 、D 错.练习2答案 BD解析 理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故B 、D 正确,A 、C 错误.例3答案 AB解析 根据气体压强、体积、温度的关系可知,体积不变,压强增大时,温度升高,气体分子的平均动能一定增大,选项A 正确;温度不变,压强减小时,气体体积增大,气体的密度减小.选项B 正确;压强不变,温度降低时,体积减小,气体密度增大.选项C 错误;温度升高,压强、体积中至少有一个发生改变.选项D 错误.综上所述,正确答案为A 、B.练习3 答案 AD课堂自测练习1. 答案 D2. 答案 BD解析 由理想气体状态方程pV T =C (常量)可知,当体积不变时,p T=常量,T 升高时,压强增大,B 正确;由于质量不变,体积不变,分子密度不变,而温度升高,分子的平均动能增加,所以单位时间内气体分子对容器壁碰撞次数增多,D 正确,A 、C 错误.3. 答案 C解析 由于气体压强是由大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的,其值与分子密度及分子平均速率有关;对于一定质量的气体,压强与温度和体积有关.若压强不变而温度和体积发生变化(即分子密度发生变化时),N 一定变化,故C 正确,D 错误;若体积减小且温度也减小,N 不一定增加,A 错误;当温度升高,同时体积增大时,N 也不一定增加,故B 错误.4. 答案 AB解析 由题中图象可直观看出p d >p c ,T d <T c ,A 、B 对;c →d ,温度降低,分子平均动能减小,分子运动剧烈程度减小,体积减小V c >V d ,分子密度增大,C 、D 错.第8章第4节气体热现象的微观意义课后提升练习答案 题组一 气体分子运动的特点1. 答案 BD解析 通常情况下,分子间距离较大,相互作用力可以忽略,气体分子能否视为质点应视具体问题而定,A 错,D 对;气体分子间除相互碰撞及与器壁的碰撞外,不受任何力的作用,可自由移动,B 对;气体对器壁的压强是由大量分子碰撞器壁产生,C 错.2. 答案 B解析 曲线下的面积表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和,显然其值应等于1,当温度升高时,分子的速率普遍增大,所以曲线的高峰向右移动,曲线变宽,但由于曲线下总面积恒等于1,所以曲线的高度相应降低,曲线变得平坦.所以,T Ⅲ>T Ⅱ>T Ⅰ.3. 答案 A解析 气体分子的运动与温度有关,温度升高时,平均速率变大,但仍遵循“中间多、两头少”的统计规律,A 对,B 错;分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率,C 错;大量分子向各个方向运动的概率相等,所以稳定时,平均速度几乎为零,与温度无关,D 错. 4. 答案 CD解析 温度升高,气体分子的平均动能增大,平均运动速率增大,但有些分子的运动速率可能减小,从图中可以看出温度高时,速率大的分子所占比例较大,A 、B 错误,C 、D 正确.题组二 压强的微观解释5. 答案 A6. 答案 D解析 大量气体分子对容器壁撞击产生了压强,①正确;气体分子的速率不尽相同,因此气体分子对容器壁的作用力不尽相同,应取平均值,②正确;气体压强与单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数有关,即跟体积有关;气体压强也与分子撞击容器壁的压力有关,即与气体分子的平均动能有关,也就是与气体的温度有关,③④正确.故选D 项.题组三 对气体实验定律的解释7. 答案 B解析 温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的作用力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减小,所以有ρ空减小,m 空=ρ空·V 随之减小.8. 答案 AD解析 一定质量的理想气体,在压强不变时,由盖—吕萨克定律V T=C 可知,体积增大,温度升高,所以气体分子的平均动能增大,平均速率增大,分子密度减小,A 、D 对,B 、C 错.9. 答案 AC解析 由分子动理论知:气体的温度越高,气体分子无规则的热运动就越剧烈,所以选项A 正确;而气体压强越大,只能反映出单位面积的器壁上受到的撞击力越大,可能是分子平均动能大的原因,也可能是单位时间内撞击的分子数目多的原因,所以选项B 错误;温度是分子平均动能的标志,所以平均动能越大,则表明温度越高,所以选项C 正确;气体分子间的距离基本上已超出了分子作用力的作用范围,所以选项D 错误.题组四 综合应用10. 答案 BCD解析 温度升高时,分子平均动能增大,但每个分子的动能不一定都增大,A 错;气体分子的速率分布规律是“中间多、两头少”,B 对;气体的压强由分子密度和分子平均动能决定,与重力无关,C 对,E 错;温度不变,体积减小时,由玻意耳定律可知,压强一定增大,D 对.11. 答案 C解析 只有p 或T 增大,不能得出体积的变化情况,A 、B 错误;p T增大,V 一定减小,单位体积内的气体分子数一定增加,C 正确,D 错误.12. 答案 (1)0.4 m 3(2)气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小解析 (1)设气体在B 状态时的体积为V B ,由盖—吕萨克定律得,V A T A =V B T B,代入数据得V B =0.4 m 3. (2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小.。
2021人教版高中物理选修(3-3)8.5《气体热现象的微观意义》word学案
学案5 气体热现象的微观意义[目标定位]1.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.2.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义;知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系.3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律.一、气体分子运动的特点和气体温度的微观意义[问题设计]1.把4枚硬币投掷10次并记录正面朝上的个数.比较个人、小组、大组、全班的数据,你能发现什么规律吗?答案 随着投掷次数增多,2枚硬币正面朝上的次数比例最多,占总数的38;1枚和3枚正面朝上的次数各占总数的14,全朝上或全朝下次数最少,各占总数的116.说明大量随机事件的整体会表现出一定的规律性.2.气体分子间的作用力很小,若没有分子力作用,气体分子将处于怎样的自由状态? 答案 无碰撞时气体分子将做直线运动,但由于分子之间的频繁碰撞,使得气体分子的速度大小和方向频繁改变,运动变得杂乱无章.3.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? 答案 分子在做无规则运动,造成其速率有大有小.温度升高时,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减小.[要点提炼]1.统计规律在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件叫随机事件;大量随机事件整体表现出的规律叫统计规律.2.气体分子运动的特点(1)气体分子之间的距离很大,大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动.(2)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,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等.(3)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动.(4)大量气体分子的速率分布呈“中间多、两头少”的规律.3.气体温度的微观意义(1)温度越高,分子的热运动越激烈.当温度升高时,“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动,即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大.(2)温度是分子平均动能的标志.理想气体的热力学温度T与分子的平均动能E k成正比,即T=a E k.二、气体压强的微观意义[问题设计]如图1所示,(1)把一颗豆粒拿到台秤上方约10cm的位置,放手后使它落在秤盘上,观察秤的指针的摆动情况.(2)再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上,观察指针的摆动情况.(3)使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上,观察指针的摆动情况.用豆粒做气体分子的模型,试说明气体压强产生的原理.图1答案说明气体压强的产生跟两个因素有关:一个是气体分子的平均动能,一个是分子的密集程度.[要点提炼]1.气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力.2.产生原因:是大量气体分子对器壁的碰撞引起的.3.决定因素:(1)微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度,(2)宏观上决定于气体的温度T和体积V.三、对气体实验定律的微观解释[问题设计]如何从微观角度来解释气体实验定律?答案从决定气体压强的微观因素上来解释,即气体分子的平均动能和气体分子的密集程度.[要点提炼]1.玻意耳定律的微观解释一定质量的某种理想气体,温度不变,分子的平均动能不变.体积减小,分子的密集程度增大(填“增大”或“减小”),单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多,气体的压强就增大(填“增大”或“减小”).2.查理定律的微观解释一定质量的某种理想气体,体积不变,则分子的密集程度不变,温度升高,分子的平均动能增大(填“增大”或“减小”),分子撞击器壁的作用力变大,所以气体的压强增大(填“增大”或“减小”).3.盖—吕萨克定律一定质量的某种理想气体,温度升高,分子的平均动能增大(填“增大”或“减小”),分子撞击器壁的作用力变大,而要使压强不变,则需使影响压强的另一个因素分子的密集程度减小,所以气体的体积增大(填“增大”或“减小”).一、气体分子运动的特点和气体温度的微观意义例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,分子数目的分布是均匀的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解析气体分子做无规则运动,速率大小各不相同,但分子的速率遵循一定的分布规律.气体的大多数分子速率在某个数值附近,离这个数值越近,分子数目越多,离这个数值越远,分子数目越少,总体表现出“中间多、两头少”的分布规律.答案 B例2如图2是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布图,由图可得信息()图2A.同一温度下,氧气分子呈现出“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加D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小答案 A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,则B、C、D错误;同一温度下,氧气分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律,A正确.二、气体压强的微观意义和对气体实验定律的微观解释例3关于气体的压强,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.气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小解析气体的压强在微观上与两个因素有关:一是气体分子的平均动能,二是气体分子的密集程度,密集程度或平均动能增大,都只强调问题的一方面,也就是说,平均动能增大的同时,分子的密集程度可能减小,使得压强可能减小;同理,当分子的密集程度增大时,分子的平均动能也可能减小,气体的压强变化不能确定,故正确答案为D.答案 D例4一定质量的理想气体,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.以上说法都不对解析压强与单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数和每个分子的冲击力有关,温度升高,分子与器壁的平均冲击力增大,单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数应减小,压强才可能保持不变.答案 D1.(气体分子的运动特点)下列对气体分子运动的描述正确的是()A.气体分子的运动是杂乱无章的没有一定的规律B.气体分子间除相互碰撞外,几乎无相互作用C.大量气体分子的运动符合统计规律D.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间自由运动答案BCD解析气体分子间距离很大,相互作用的引力和斥力很弱,能自由运动;气体分子的运动是杂乱无章的,但大量气体分子的运动符合统计规律,故A错,B、C、D正确.2.(气体分子速率的分布规律)如图3所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()图3A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④答案 D解析根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知,某一速率范围内分子数量最大,速率过大或过小的数量较小,曲线向两侧逐渐减小,曲线④符合题意.选项D正确.3.(对气体实验定律的微观解释)对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B.温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C.压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D.温度升高,压强和体积都可能不变答案AB解析根据气体压强、体积、温度的关系可知,体积不变,压强增大时,温度升高,气体分子的平均动能一定增大,选项A正确;温度不变,压强减小时,气体体积增大,气体的密度减小.压强不变,温度降低时,体积减小,气体密度增大.温度升高,压强、体积中至少有一个发生改变.综上所述,正确答案为A、B.。
人教版选修(3-3)《气体热现象的微观意义》word学案
第四节气体热现象的微观意义设计教师李广山审核教师王庆翠【学习目标】1.知道气体分子运动的特点2.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
【学习重点】气体分子运动的特点和气体压强的微观意义。
难点气体压强的微观意义。
【知识导学】1 尽管个别分子的运动有它的不确定性,但大量分子的运动情况会遵从一定的规律,从微观的角度看,物体的热现象是由所决定的。
2它气体能充满能达到的整个空间,是因为A.气体分子间的斥力大B.气体分子间的引力大C.气体分子间的作用力非常弱D.气体的密度大。
3气体分子的速率分布特点是。
4对于气体温度越高,气体分子的热运动越激烈,正确的理解是温度升高时,每个分子的速率都增大温度升高时,每个分子的动能都增大温度升高时,分子的平均速率都增大温度升高时,速率大的分子所占比例增大5从微观的角度看,气体的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的,但是,气体对器壁的压力却是持续且均匀的。
你怎样理解?6从微观的角度解释以下气体现象(对于质量一定的气体)温度不变,体积增大,压强减小。
体积不变,温度升高,压强增大。
压强不变,温度降低,体积减小。
【典型例题】1 一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则,下列说法正确的是()A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D.状态Ⅰ时每个分子的运动速率都比状态Ⅱ时的分子运动速率大2如图所示,桌子上有台秤,用很多大豆向台秤倾倒,此时台秤示数为N。
下述正确的是()A.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小B.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变C.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小D.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大【巩固练习】1 关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是A.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C.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2 关于气体分子,下列说法中正确的是()A.由于气体分子间的距离很大,气体分子可以看作质点B.气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动C.气体分子之间存在相互斥力,所以气体对容器壁有压强D.在常温常压下,气体分子的相互作用力可以忽略【学习心得】。
高中物理人教版选修3-3+第8章+4+气体热现象的微观意义+教案+Word版含解析 (1)
人教版《8.4气体热现象的微观意义》教学设计一、设计思路随着新课程改革的深入,课堂教学从注重知识的传授转变为从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生。
本设计紧密结合新教材,通过投掷硬币的实践活动使学生体会个别事物出现具有偶然性,但大量事物的出现的机会遵从统计规律,进一步加深对“统计规律”的理解,从中领略到自然与社会的奇妙与和谐,增加对科学的好奇心与求知欲,体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
这本节课在多媒体、实验、板书的运用上,相互补充,克服了单一媒体运用的呆板的课堂教学形式,对整合课堂教学资源,起到了一定的作用。
幻灯片所展示的各种生动、活泼、有趣的图片,激发学生探究知识的欲望和积极性。
二、教材分析“气体热现象的微观意义”编排在普通高中课程标准试验教科书(人们教育出版社)物理选修3-3第八章第4节,相对于老教材内容上有所加深。
学科教学指导意见中对本节课教学内容的要求是:基本要求:1.知道气体分子运动的特点2.知道分子沿各方向运动的机会均等,分子速率按一定规律分布,这种规律是一种统计规律。
发展要求:1.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律2.通过气体分子速率按统计规律分布的教学,使学生认识研究气体的物理方法,受到科学方法训练。
三、学情分析第八章前三节是通过物理实验来研究气体的性质,从实验中归纳得到气体实验定律,进一步概括得到理想气体状态方程,为了更深入认识气体的性质,我们提出问题:为什么气体状态变化遵从实验定律,这就要求我们从微观角度即从气体分子动理论的角度来认识气体实验定律,高中学生认识事物的特点是:从具体的形象思维开始向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片和动画来支持,所以教学时准备了一些感性的素材。
四、教学目标1.知识与技能1)知道气体分子运动的特点。
2)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
气体热现象的微观意义导学案
《8.4气体热现象的微观意义》导学案一、引入新课1.随机性与统计规律必然事件:在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件叫做必然事件。
若我们生命的新陈代谢。
不可能事件:若某事件不可能出现,这个事件叫做不可能事件。
若永动机。
随机事件: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。
那么,随机事件的出现有一定的规律吗?我们通过一个小实验来探寻一下随机事件的出现规律。
实验:1.每人都把4枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷10次,记录每次投掷后数字朝上的硬币个数,统计10次投掷中有0,1,2,3,4枚硬币数字朝上的次数各是多少,把结果填在下面表格的第1行。
2.每一小组中个人统计的数字累计起来,填在表格的第2行。
3.每个大组中各小组统计的数字累计起来,填在表格的第3行。
4.各大组的数字累计起来,得到全班的统计数字,填在表格的第4行。
1、个别事件的出现具有随机性2、大量随机事件整体上,会表现出一定的规律性,这种规律就是统计规律。
(二)进行新课分子的运动是无规则的,每个分子的运动都具有不确定性,而物体的热现象是宏观大量分子的集体行为。
是否也像投掷硬币那样,有一定的规律?一.气体分子运动的特点(1)气体能够充满它所能达到的空间,既没有一定体积,又没有一定形状。
为了了解气体分子热运动的基本特征,我们先看看气体分子热运动的动画模拟:从模拟动画我们能否总结气体分子运动的特点?“小”、“多”、“快”、“乱”气体分子运动的特点:(1)分子间的碰撞频繁(2)分子沿各个方向运动的机会均等(3)分子速率按一定规律分布: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。
二、气体温度的微观意义1.分子速率分布图象特点:(1)“中间______、两头________”(2)温度升高时,速率大的分子数_______,速率小的分子数_______。
2.微观意义:T=αE K α为比例常数温度是分子平均动能的标志三、气体压强的微观意义1.气体压强的产生原因(微观解释):——大量分子频繁地碰撞器壁,使其受到持续作用力,而产生压强。
8.4气体热现象的微观意义 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-3 (6)
4气体热现象的微观意义一、教学目标1.知道气体分子运动的特点. 知道气体分子间的距离较大,以及气体分子间碰撞频繁。
2.知道分子沿各方向运动的机会均等,分子速率按一定规律分布,这种规律是一种统计规律。
3.理解气体压强的微观解释。
4.知道气体实验定律的微观解释。
5.通过气体分子速率按统计规律分布的教学,使学生认识研究气体的物理方法,受到科学方法训练。
6.通过用气体分子动理论对气体压强解释,培养学生分析问题的能力和推理能力。
7.通过教学,使学生体验气体宏观性质、规律是由气体分子运动和相互作用的微观本质决定的,引起从宏观现象深入到微观本质的兴趣。
培养学生热爱科学的志趣。
二、课题引入1.前面是通过实验来研究气体的性质,从实验中归纳得到气体实验定律,进一步概括得到理想气体状态方程,引进摩尔气体常量R 的概念后又进一步得到克拉珀龙方程pV = nRT .为了更深入认识气体的性质,我们提出问题:为什么气体状态变化遵从实验定律、克拉珀龙方程?这就要求我们从微观角度即从气体分子动理论的角度来认识气体实验定律.2.我们知道:等温下压缩气体压强会增大,等容下升高气体温度压强也会增大,气体温度升高,同时体积增大压强可以不变,产生这些现象的原因是什么?我们这节课就要从气体分子动理论来揭露这些现象的微观本质。
三、扩展与提高1.课本阅读材料“统计规律”,做伽耳顿板实验,说明在自然现象和社会现象中统计规律的意义。
2.课本阅读材料“气体压强的公式”,用统计规律、动量定理等导出压强公式。
用压强公式定量解释气体实验定律,如玻意耳定律是T 一定即E 一定,,即p ∝T ,也就是p ∝.3.对气体做功为什么气体温度升高的解释可用活塞压缩气体说明,当活塞向下运动时,气体分子撞击活塞的速度为v 而弹回的速度v ′> v ,分子运动速度增大,无规则运动更剧烈,所以温度升高。
E n mv n p 0203231==V N n =0V N V1四、重点难点分析1.用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节的重点,它是本节课的核心内容。
气体热现象的微观意义(物理教案)
§8.4 气体热现象的微观意义【学习目标】1.知道气体分子运动的特点2.了解气体压强的微观意义3.掌握气体实验定律的微观解释第一模块自主学习一、气体分子运动的特点1.运动的自由性:气体分子间的距离比较大,除相互碰撞或跟器壁碰撞外,不受力而做运动,可以在空间自由移动,所以气体没有一定的体积和形状。
2.运动的无序性:分子的运动永不停息,杂乱无章,在某一时刻,向着运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都。
3.运动的高速性:常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率;分子速率分布图线呈的规律.4. 气体分子的热运动与温度的关系(1) 越高,分子的热运动越剧烈. (2)是分子平均动能的标志.跟踪练习1:气体分子运动的特点是()A.分子除相互碰撞或跟容器碰撞外,可在空间里自由移动.B.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均等.D.分子的速率分布毫无规律.二、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而产生的。
2.影响气体压强的两个因素:微观:(1)气体分子的 ; (2) 气体分子的 .宏观:(1)气体的 ; (2) 气体的 .跟踪练习2:对于密封在大型气罐内的氧气对器壁的压强,下列说法正确的是( )A.由于分子向上运动的数目多,因此上部器壁的压强大..B.气体分子向水平方向运动的数目少,则侧壁的压强小.C.由于氧气的重力会对下部器壁产生一个向下的压力,因此下部器壁的压强大.D.气体分子向各个方向运动的可能性相同,撞击情况相同,器壁各处的压强相等.三、对气体实验定律的微观解释1. 玻意耳定律:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的是一定的,在这种情况下,体积减小时,分子的增大,气体的就增大。
2.查理定律: 一定质量的理想气体,体积保持不变时, 分子的保持不变, 在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能 ,气体的压强就.3.盖·吕萨克定律:一定质量的理想气体,温度升高时,分子的平均动能 ,只有气体的体积同时.,使分子的密集程度,才能保持压强.跟踪练习3:一定质量的理想气体,在等温变化过程中,下列物理量中发生改变的有()A.分子的平均速率B.单位体积内的分子数C.气体的压强D.分子总数第二模块课堂探究探究1:气体分子运动的特点例题1:阅读课本27页8.4-1氧气分子的速率分布表格,下列说法正确的是()A.不论温度有多高,速率很大和速率很小的分子总是少数.B. 温度变化,表现出“中间多,两头少”的分布规律要改变.C. 某一温度下,速率都在某一数值附近,离开这个数值越远,分子越少.D.温度增加时,速率小的分子数减少了.例题2: 阅读课本27页8.4-2氧气分子的速率分布图像,由图可得信息()A.同一温度下,氧气分子呈现出“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升高.D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小.探究2:气体压强的产生及确定因素例题3:两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中装满空气,试问:两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素?(容器的容积恒定)例题4:有关气体的压强,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.气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小例题5:对于一定质量的气体,下列四个论述中正确的是( )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,压强必变大探究3:气体实验定律的微观解释例题6:对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A. 体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C. 压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D. 温度升高,压强和体积都可能不变例题7:一定质量的理想气体,体积变大的同时,温度也升高了,那么下面判断正确的是()A.气体分子平均动能增大B.单位体积内分子数目增多C.气体的压强一定保持不变D.气体的压强可能变大例题8:注射器中封闭着一定质量的气体,现在缓慢压下活塞,下列物理量发生变化的是()A.气体的压强B.分子的平均速率C.分子密度D.气体的密度第三模块当堂达标[A级] 1.关于气体分子运动的特点,以下说法正确的有:()A.气体分子间的距离较大,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。
高中物理 第八章 气体 4 气体热现象的微观意义学案 新
4 气体热现象的微观意义1.气体分子运动的特点(1)由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,具有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动服从一定的统计规律。
(2)气体分子之间的距离很大,大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动。
能达到分子能达到的空间,所以气体没有确定的形状和体积,其体积等于容器的体积。
(3)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,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等。
即气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等。
(4)每个气体分子都在做永不停息的运动,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率。
(5)大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。
(6)温度升高时,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减小,这也是统计规律的体现。
特别提醒:单个或少量分子的运动是“个别行为”,具有不确定性。
大量分子运动是“集体行为”具有规律性即遵守统计规律。
【例1】关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是( )A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等D.某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化解析:具有某一速率的分子数目并不是相等的,呈“中间多,两头少”的统计分布规律,选项A错误。
由于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向,因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的,选项B正确。
虽然每个分子的速度瞬息万变,但是大量分子的整体存在着统计规律。
由于分子数目巨大,某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,选项C正确。
高中物理选修3-3学案2:8.4 气体热现象的微观意义
4 气体热现象的微观意义一、知识体系梳理1.气体分子运动的特点(1)理想性:通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做①运动。
(2)现实性:分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着②运动的分子都有。
(3)规律性:分子间距离大、作用力弱,分子会充满它所能达到的空间,向各个方向运动的分子数③,速率分布表现为④的统计规律。
温度越高,分子的热运动越剧烈。
(4)温度的微观含义:热力学温度T与分子的平均动能成⑤,温度是分子平均动能的标志。
2.气体压强的微观意义(1)气体的压强是大量气体分子⑥撞击容器壁而产生的。
(2)影响气体的压强的两个因素:⑦;⑧。
二、基础学习交流1.抛掷一枚硬币时,其正面有时向上,有时向下,抛掷次数较少和次数很多时,会有什么规律?2.随着温度的升高,所有气体分子运动的速率都增大吗?3.判断下列说法是否正确。
(1)气体的压强是由气体受到的重力产生的。
(2)气体的压强是由气体分子间的相互作用(引力和斥力)产生的。
(3)气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的。
三、重点难点探究主题1:探究气体分子运动的特点问题:阅读课本“气体分子运动的特点”和“气体温度的微观意义”标题下面的内容,完成下列问题。
(1)少量分子的运动是杂乱无章的,但大量分子的运动遵从统计规律,你能总结出气体分子运动的特点吗?(2)结合“氧气分子在0 ℃和100 ℃时的速率分布图象”,讨论如何理解“温度是分子平均动能的标志”。
(3)根据你对气体分子运动特点的认识,你能否设想一下气体分子的微观模型是怎样的?知识链接:气体分子沿各个方向运动的机会均等。
大量气体分子的速率按“中间多、两头少”的统计规律分布。
理想气体分子可被看作相互间无作用力的质点。
主题2:气体压强的微观意义问题:阅读课本“气体压强的微观意义”标题下面的内容,完成下列问题。
(1)尝试用分子动理论的观点来解释气体压强产生的原因。
(2)决定气体压强大小的因素有几个?它们怎样影响气体的压强?知识链接:气体压强与大气压强不同,大气压强由重力产生,并且随高度增大而减小。
高中气体热现象的微观意义学案教案
高中气体热现象的微观意义学案教案Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】气体热现象的微观意义[学习目标]1、了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。
2、知道分子运动的特点,掌握温度的微观定义。
3、掌握压强、实验定律的微观解释。
[自主学习]一、气体分子运动的特点1、从微观的角度看,物体的热现象是由的热运动所决定的,尽管个别分子的运动有它的不确定性,但大量分子的运动情况会遵守一定的。
2、分子做无规则的运动,速率有大有小,由于分子间频繁碰撞,速率又将发生变化,但分子的速率都呈现的规律分布。
这种分子整体所体现出来的规律叫统计规律。
3、气体分子运动的特点(1)分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都。
(2)气体分子速率分布表现出“中间多,两头少”的分布规律。
温度升高时,速率大的分子数目,速率小的分子数目,分子的平均速率。
4、温度是的标志。
用公式表示为。
二、气体压强的微观意义1、气体的压强是而产生的。
气体压强等于大量气体分子作用在器壁。
2、影响气体压强的两个因素:,。
从两个因素中可见一定质量的气体的压强与,两个参量有关。
三、对气体实验定律的微观解释1、一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能是的,在这种情况下,体积减小时,分子的,气体的压强就这就是玻意耳定律的微观解释。
2、这就是查理定律的微观解释。
3、是盖·吕萨克定律的微观解释。
[典型例题]1、有关气体的压强,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、气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小2、以查理定律为例,用分子动理论从微观的角度作出解释[当堂达标]1、下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的()A、压强B、温度C、分子密度D、分子的平均速率2、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A、体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B、温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C、压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D、温度升高,压强和体积都可能不变3、从气体压强的微观意义,解释在图中,竖直放置两端封闭的玻璃管升温时液柱的移动方向。
物理:8.4气体热现象的微观意义示范教案新人教版选修3-3.doc
4、气体热现象的微观意义一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。
(2)能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。
2.通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法。
3.通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。
二、重点、难点分析1.用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点,它是本节课的核心内容。
2.气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。
三、教具计算机星制的大屏幕显示仪;自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。
四、主要教学过程(一)引入新课从微观的角度看,物体的热现象是由大毋分子的热运动所决定的。
尽管个别分子的运动有*它的不确定性,但大皇分子的运动情况会遵从-定的统计规律,生活中的吓例也有类似的特点。
每人都把4枚嫂币握在手中,在桌面上随意投掷10次,记录每次投掷时正面朝上的硬币个数,统计总共10次投掷中有0・1, 2, 3, 4枚硬币正面朗上的次教各是多少,把结果填在以下表格的笫1行°以3〜4人为一个小纽,把小坦中各人统计的数字累计起来,填•在表格中第2行。
按座位把全班分成几个大纽,把每个大组中各小组统计的数字系计起来,填在表格中弟3行。
把各大知的数字累计起来,得到全班的统计数字,填在表格第4行。
r次数统计项目0总共投掷4枚硬币中正面朝上的硬币枚数S的次数01234统计对象我的实睑数据我所在小组的数据我所在大组的数据1 全班的数据随着投掷次数的增多,2枚硬币朝上的次数比例最多,约占总数的3/8;1枚和3枚硬币朝上的次数比例胳少,分别约占总数的1/4,全部朝上和全部朝下的次数最少,各约占总数的1/16。
投掷中,不同枚数硬币同时正面朝上的出现次数如图8.4・1所示。
8.4 气体热现象的微观意义 学案(含答案)
8.4 气体热现象的微观意义学案(含答案)4气体热现象的微观意义气体热现象的微观意义学科素养与目标要求物理观念1.了解什么是统计规律.2.知道气体分子运动的特点科学思维1.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,知道气体的压强.温度.体积与所对应的微观物理量间的相互联系.2.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律科学探究通过将豆粒连续倒在秤盘上,模拟气体压强的产生机理,帮助学生理解气体压强一.随机性与统计规律1必然事件在一定条件下必然出现的事件2不可能事件在一定条件下不可能出现的事件3随机事件在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件4统计规律大量随机事件的整体会表现出一定的规律二.气体分子运动的特点1气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍左右,通常认为除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,做匀速直线运动2在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等三.气体温度的微观意义1温度越高,分子的热运动越激烈大量气体分子的速率呈“中间多.两头少”的规律分布当温度升高时,气体分子的速率分布图“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动,即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大2温度是分子平均动能的标志理想气体的热力学温度T与分子的平均动能Ek成正比,即TaEk,式中a是比例常数四.气体压强的微观意义1气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力2产生原因大量气体分子对器壁的碰撞引起的3决定因素1微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度;2宏观上决定于气体的温度T和体积V.五.对气体实验定律的微观解释1玻意耳定律的微观解释一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能不变体积减小时,分子的密集程度增大填“增大”或“减小”,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多,气体的压强就增大填“增大”或“减小”2查理定律的微观解释一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变,温度升高时,分子的平均动能增大填“增大”或“减小”,分子撞击器壁的作用力变大,所以气体的压强增大填“增大”或“减小”3盖吕萨克定律的微观解释一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大填“增大”或“减小”,分子撞击器壁的作用力变大,而要使压强不变,则需使影响压强的另一个因素即分子的密集程度减小,所以气体的体积增大填“增大”或“减小”1判断下列说法的正误1气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大2温度相同时,各种气体分子的平均速率都相同3密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的4气体分子的平均动能越大,分子越密集,气体压强越大5一定质量的某种理想气体,若p不变,V增大,则T增大,是由于分子密集程度减小,要使压强不变,需使分子的平均动能增大2密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了该气体在温度T1.T2时的分子速率分布图象如图1所示,则T1________选填“大于”或“小于”T2.图1答案平均动能小于一.对气体分子运动特点的理解1抛掷一枚硬币时,其正面有时向上,有时向下,抛掷次数较少和次数很多时,会有什么规律2气体分子间的作用力很小,若没有分子力作用,气体分子将处于怎样的自由状态3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答案1抛掷次数较少时,正面向上或向下完全是偶然的,但次数很多时,正面向上或向下的概率是相等的2无碰撞时气体分子将做匀速直线运动,但由于分子之间的频繁碰撞,使得气体分子的速度大小和方向频繁改变,运动变得杂乱无章3分子在做无规则运动,造成其速率有大有小温度升高时,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减小1对统计规律的理解1个别事物的出现具有偶然因素,但大量事物出现的机会却遵从一定的统计规律2从微观角度看,由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律2气体分子运动的特点1气体分子之间的距离很大,大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动所以气体没有确定的形状和体积,其体积等于容器的容积2分子的运动杂乱无章,在某一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会机率相等3每个气体分子都在做永不停息的无规则运动,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒,在数量级上相当于子弹的速率3气体温度的微观意义1温度越高,分子的热运动越激烈2气体分子速率呈“中间多.两头少”的规律分布当温度升高时,某一分子在某一时刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中间多”的分子速率值增加如图2所示图23理想气体的热力学温度T与分子的平均动能Ek成正比,即TaEk式中a是比例常数,这表明,温度是分子平均动能的标志例1多选对于气体分子的运动,下列说法正确的是A一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等B一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D一定温度下某理想气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均动能可能减小答案BD解析一定温度下某理想气体分子碰撞分频繁,单个分子运动杂乱无章,速率不等,但大量分子的运动遵从统计规律,速率很大和速率很小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,A.C错,B对;温度升高时,大量分子平均动能增大,但个别或少量如10个分子的平均动能有可能减小,D对气体分子的运动是杂乱无章.无规则的,研究单个的分子无实际意义,我们研究的是大量分子的统计规律例2多选xx吉林省实验中学高二下期中氧气分子在0和100温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图3中两条曲线所示下列说法正确的是图3A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在0时的情形D 图中曲线给出了任意单位速率间隔的氧气分子数目答案AB解析由题图可知,在0和100两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,故A正确;由题图可知,具有最大比例的单位速率间隔,0时对应的速率小,故说明虚线对应于氧气分子在0时的情形,实线为100时的情形,故B正确,C错误;图中曲线给出了任意单位速率间隔的氧气分子占据的比例,但无法确定分子具体数目,故D错误二.气体压强的微观意义1如图甲所示,密闭容器内封闭一定质量的气体,气体的压强是由气体分子间的斥力产生的吗2把一颗豆粒拿到台秤上方约10cm的位置,放手后使它落在秤盘上,观察秤的指针的摆动情况如图乙所示,再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上,观察指针的摆动情况使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上,观察指针的摆动情况用豆粒做气体分子的模型,试说明气体压强产生的原理答案1不是,是分子撞击器壁而产生的2气体压强的大小跟两个因素有关一个是气体分子的平均动能,一个是分子的密集程度1气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就会对器壁产生持续.均匀的压力所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力2决定气体压强大小的因素1微观因素气体分子的密集程度气体分子密集程度即单位体积内气体分子的数目越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,气体压强就越大气体分子的平均动能气体的温度越高,气体分子的平均动能就越大,每个气体分子与器壁碰撞时可视为弹性碰撞给器壁的冲力就越大;从另一方面讲,分子的平均速率越大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大2宏观因素与温度有关体积一定时,温度越高,气体的压强越大与体积有关温度一定时,体积越小,气体的压强越大3气体压强与大气压强的区别与联系气体压强大气压强区别因密闭容器内的气体分子的密集程度一般很小,由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分子的密集程度和温度决定,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由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它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强地面大气压强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联系两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的例3多选一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为A气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C气体分子的总数增加D气体分子的密集程度增大答案BD解析理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密集程度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变,故B.D正确,A.C错误三.对气体实验定律的微观解释1如何从微观角度来解释气体实验定律2自行车的轮胎没气后会变瘪,用打气筒向里打气,打进去的气越多,轮胎会越“硬”你怎样用分子动理论的观点来解释这种现象假设轮胎的容积和气体的温度不发生变化答案1从决定气体压强的微观因素上来解释,即气体分子的平均动能和气体分子的密集程度2轮胎的容积不发生变化,随着气体不断地打入,轮胎内气体分子的密集程度不断增大,温度不变意味着气体分子的平均动能没有发生变化,单位时间内单位面积上碰撞次数增多,故气体压强不断增大,轮胎会越来越“硬”1用气体分子动理论解释玻意耳定律一定质量m的理想气体,其分子总数N是一个定值,当温度T保持不变时,则分子的平均速率v也保持不变,当其体积V增大为原来的n倍时,单位体积内的分子数N0则变为原来的n分之一,因此气体的压强也减为原来的n分之一;反之若体积减小为原来的n分之一,压强则增大为原来的n倍,即压强与体积成反比这就是玻意耳定律2用气体分子动理论解释查理定律一定质量m的气体的总分子数N是一定的,体积V保持不变时,其单位体积内的分子数N0也保持不变,当温度T升高时,其分子运动的平均速率v也增大,则气体压强p也增大;反之当温度T降低时,气体压强p也减小这与查理定律的结论一致3用气体分子动理论解释盖吕萨克定律一定质量m的理想气体的总分子数N是一定的,要保持压强p不变,当温度T升高时,气体分子运动的平均速率v会增加,那么单位体积内的分子数N0一定要减小否则压强不可能不变,因此气体体积V一定增大;反之当温度降低时,同理可推出气体体积一定减小这与盖吕萨克定律的结论是一致的例4多选关于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是A体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B 温度不变,压强减小时,气体的密集程度一定减小C压强不变,温度降低时,气体的密集程度一定减小D温度升高,压强和体积可能都不变答案AB解析体积不变,分子的密集程度就保持不变,压强增大,说明分子的平均撞击力变大了,即分子的平均动能增大了,A正确温度不变,分子平均动能不变,压强减小,说明单位时间内撞击器壁的分子数在减小,表明气体的密集程度减小了,B 正确温度降低,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力减小,要保持压强不变,则要增大单位时间内撞击器壁的分子数,即气体的密集程度要增大,C错误温度升高,压强.体积中至少有一个发生改变,D错误对气体实验定律的解释,注意从两个途径进行分析一是从微观角度分析,二是从理想气体状态方程分析.1气体分子运动的特点如图4是氧气分子在不同温度0和100下的速率分布图,由图可得图4A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加D随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小答案A 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,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2气体压强的微观解释xx濮阳市模拟对一定质量的气体,下列叙述正确的是A如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多B当温度一定时,如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多C如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多D如果分子数密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多答案B解析气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的,选项A和D都是单位体积内的分子数增多,但分子的平均速率如何变化却不知道;对选项C,由温度升高可知分子的平均速率增大,但单位体积内的分子数如何变化未知,所以选项A.C.D都不正确当温度一定时,气体分子的平均速率一定,此时气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现,所以选项B是正确的3.气体实验定律的微观解释如图5所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是图5A气体的温度不变B气体的内能增加C气体分子的平均速率减小D气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变答案B解析从pV图象中的AB图线看,气体由状态A变到状态B 为等容升压,根据查理定律,一定质量的理想气体,当体积不变时,压强跟热力学温度成正比,由A到B是压强增大,温度升高,故A错误;气体的温度升高,内能增加,故B正确;气体的温度升高,分子平均速率增加,故C错误;气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均速率增大,则气体分子在单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数增加,故D错误4气体实验定律的微观解释多选xx三亚华侨学校高二上期中一定质量的理想气体,体积变大的同时,温度也升高了,那么下面判断正确的是A 气体分子平均动能增大B单位体积内分子数目增多C气体的压强一定保持不变D气体的压强可能变大答案AD第 11 页共 11 页。
8[1].4《气体热现象的微观意义》学案全集1(人教版选修3-3)
8[1].4《⽓体热现象的微观意义》学案全集1(⼈教版选修3-3)8.4⽓体热现象的微观意义[学习⽬标]1、了解统计规律及其在科学研究和社会⽣活中的作⽤。
2、知道分⼦运动的特点,掌握温度的微观定义。
3、掌握压强、实验定律的微观解释。
[⾃主学习]§8.4 ⽓体热现象的微观意义填⼀填:⼤量分⼦的热运动情况会遵从⼀定的统计规律,从微观⾓度讲这也决定了物体的热现象。
填⼀填:两个理想化:①由于⽓体分⼦间的空隙远⼤于分⼦直径,故可把⽓体分⼦视为质点;②由于⽓体分⼦间的作⽤⼒较弱,故可认为⽓体分⼦除了相互碰撞或跟器壁碰撞外⽽做匀速直线运动。
填⼀填:定量的分析表明:理想⽓体的热⼒学温度与分⼦平均动能成正⽐,即,k T aE ,其中a 是⽐例常数,这表明温度是分⼦平均动能的标志。
点⼀点:⽓体的压强是⼤量⽓体分⼦对容器的碰撞所引起的,通过课本上两个例⼦可看出:⼀定质量的⽓体的压强从微观上由⽓体分⼦的平均动能和分⼦的密集程度决定的,从宏观上是由温度和体积决定的。
填⼀填:对⼀定质量的⽓体从微观上看:①当温度不变时,⽓体的压强随体积的增⼤⽽减⼩;②当体积不变时,⽓体的压强随温度的升⾼⽽增⼤;③当压强不变时,⽓体的体积随温度的升⾼⽽增⼤。
[范例精析]例1⼀位同学⽤橡⽪帽堵住了注射器前端的⼩孔,⽤活塞封闭了⼀部分空⽓在注射器中,他把注射器竖直放⼊热⽔中(如图所⽰) ,发现注射器的活塞向上升起.试⽤分⼦动理论解释这个现象.解析:由题意可知,在实验过程中封闭的⽓体压强保持不变.当注射器放⼊热⽔中时,⽓体的温度升⾼,分⼦的平均速率增⼤了,要保持压强不变,只有使⼀定时间内撞击单位⾯积容器壁的分⼦数减少,也就是使⽓体分⼦密集程度减⼩,即⽓体的体积增⼤。
所以活塞将向上升起.拓展:⽤分⼦动理论,解释⽓体压强、温度和体积的关系这类问题,要抓住压强的微观解释,从压强的微观解释⼊⼿。
压强是单位时间内撞击单位⾯积容器壁的分⼦对容器壁的总冲⼒,分⼦的平均冲⼒的宏观表现是由温度,分⼦的密集程度由质量和体积决定。
高中物理第八章气体气体热现象的微观意义互动课堂学案
4 气体热现象的微观意义互动课堂疏导引导1。
气体分子速率分布规律虽然个别分子热运动是完全无规则的,但大量分子的速率分布却遵守确定的统计规律。
(1)条件:气体处于平衡态。
(2)方向:分子速度沿各个方向概率均等.(3)速率:遵守统计分布.具体地说,分子速率处于某一个数值范围的相对概率是确定的.如果分子总数一定,则分子速率处于某个范围内的分子数是确定的。
因此,分子平均速率也是确定的.2。
气体分子运动的特点(1)由于气体分子间的距离较大(约为分子直径的10倍),故气体分子要看做质点。
(2)气体分子间的碰撞十分频繁.(3)气体分子运动的统计规律:任一时刻,气体分子沿各方向运动的机会均等,即沿各个方向运动的分子数目相同;大量分子的无规则运动,其速率按一定规律分布,即“中间多、两头少”的分布规律(“中间多”是指处于中间速率的分子数多;“两头少”是指速率很大的和速率很小的分子数少).3.气体实验定律的微观解释(1)一定质量的气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的分子数密度就增大到几倍,因此压强就增大到几倍,反之亦然,所以气体压强与体积成反比,这就是玻意耳定律。
(2)一定质量的气体,体积保持不变而温度升高时,分子的平均动能增大,因而气体压强增大,温度降低时,情况相反,这就是查理定律所表达的内容。
(3)一定质量的气体,温度升高时要保持压强不变,只有增大气体体积,减小分子的分布密度才行,才能保持压强不变,这就是盖·吕萨克定律所表达的内容.活学巧用1.在一房间内,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A。
空气密度增大 B.空气分子的平均动能增大C。
空气分子的速率都增大 D.空气质量增大解析:温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲击力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减少,所以有ρ空减小,m空=ρ空·V,所以m空减小。
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高中气体热现象的微观意义学案及练习题教案
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8. 4 气体热现象的微观意义
编写:吴昌领审核:陶海林
【知识要点】
1、大量分子的热运动情况会遵从一定的,从微观角度讲,这也物体的热现象。
2、两个理想化:①由于气体分子间的空隙分子直径,故可把气体分子视
为;②由于气体分子间的作用力,故可认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外而做。
3、定量的分析表明:理想气体的热力学温度与分子平均动能成,即,,其中a是,这表明温度是分子的标志。
气体的压强是大量气体分子对容器的所引起的,通过课本上两个例子可看出:一定质量的气体的压强从微观上由气体分子的和分子的决定的,从宏观上是由和决定的。
4、对一定质量的气体从微观上看:①当温度不变时,气体的压强随体积的增大而;②当体积不变时,气体的压强随温度的升高而;③当压强不变时,气体的体积随温度的升高而。
【典型例题】
例1.一位同学用橡皮帽堵住了注射器前端的小孔,用活塞封闭了一部分空气在注射器中,他把注射器竖直放入热水中(如图所示) ,发现注射器的活塞向上升起.试用分子动理论解释这个现象.
例2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是 ( )
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,压强必变小
例3.下列情况可能发生的是()
A.气体体积增大,压强减小,温度不变
B.气体体积增大,压强增大,温度降低
C.绝热容器中的气体被压缩后温度不变
D.绝热容器中的气体膨胀后温度降低
例4.如图所示,一定质量的理想气体由状态A经过图所示过程变到状态B,在此过程中气体的密度()
A.一直变小
B.一直变大
C.先变小后变大
D.先变大后变小
【课堂检测】
1、下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的()
A、压强
B、温度
C、分子密度
D、分子的平均速率
2、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()
A、体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大
B、温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小
C、压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小
D、温度升高,压强和体积都可能不变
3、从气体压强的微观意义,解释在图中,竖直放置两端封闭的
玻璃管升温时液柱的移动方向。
4.一定质量的某种理想气体,当它的热力学温度升高为原来的倍、体积
增大为原来的3倍时,压强将变为原来的多少?请你从压强和温度的微观
意义来说明。
8. 4 气体热现象的微观意义
班级姓名学号
1. 分子运动的特点是()
A、分子除相互碰撞或跟容器碰撞外,可在空间里自由移动
B、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均等
D、分子的速率分布毫无规律
2、下面关于温度的叙述正确的是()
A、温度是表示物体冷热程度的物理量
B、两个系统处于热平衡时,它们具有一个共同的性质——温度相同
C、温度是分子热运动平均动能的标志
D、温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度
3、下面关于气体压强的说法正确的是()
A、气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的
B、气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
C、从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
D、从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
4、对于理想气体下列哪些说法是不正确的()
A、理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型
B、理想气体的分子间没有分子力
C、理想气体是一种理想模型,没有实际意义
D、实际气体在温度不太低,压强不太大的情况下,可当成理想气体
5、一定质量的理想气体,从状态P1、V1、T1变化到状态P2、V2、T2。
下述过程不可能的是()
A、P2> P1,V2> V1,T2>T1
B、P2> P1,V2> V1,T2<T1
C、P2> P1,V2< V1,T2>T1
D、P2> P1,V2< V1,T2<T1
6、密封的体积为2L的理想气体,压强为2atm,温度为270C。
加热后,压强和体积各增加20%,则它的最后温度是
7、一定质量的理想气体,当体积保持不变时,其压强随温度升高而增大,用分子运动论来解释,当气体的温度升高时,其分子的热运动加剧,因此(1) (2) ,从而导致气体的压强增大。
8、下列说法正确的是()
A. 气体体积就是每个气体分子体积之和
B. 气体压强的大小,只取决于分子平均速率
C. 温度升高,大量气体分子中速率的分子数减少,速率大的分子数增多,分子平均速
率增大
D. 一定质量的气体,温度一定,体积减小,分子密度增大
9、气体能充满它所能达到的空间是因为气体分子间_______ 大,分子间 ______
十分微弱,可以在空间自由移动。
10、用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气,每次能把体积为V0、压强为P0的空气打入容器内。
若容器内原有空气的压强为P0,打气过程中温度不变,则打了n次后容器内气体的压强为
11、在温度为00C、压强为×105Pa的状态下,1L空气的质量是1.29g,当温度为1000C、压强等于×105Pa时。
1Kg空气的体积是多少?。