2018-2019学年高中物理选修3-3(人教版)课件：第八章 4气体热现象的微观意义

小试身手 3．在一定温度下，当一定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
知识点三 气体压强的微观意义 提炼知识 1．气体的压强是大量分子频繁对容器的碰撞而产生 的． 2．影响气体压强的两个因素：(1)气体分子的平均动 能；(2)分子的密集程度．
判断正误 1．一定质量的气体体积减小，分子密集程度增大， 则压强增大．(×) 2．一定质量的气体温度升高，分子平均动能增大， 则压强增大．(×)
知识点一 随机性与统计规律 提炼知识 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：大量随机事件的整体表现出的规律．
判断正误 1．几个随机事件表现出的规律便是统计规律．(×) 2．单个分子的运动是无规则的，这便可称为随机事 件．(√)
小试身手 1．(多选)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同的 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基本相等 D．某一温度下每个气体分子的速率不会发生变化
拓展一 气体分子运动的特点
1．是否无论容器有多大，气体便能充满多大空间？ 提示：是的．气体分子间距大，气体分子作用力非常 弱， 可以认为除了气体分子间碰撞和与器壁碰撞外不受其 他力的作用而做匀速直线运动，所以气体能充满整个空 间．
2．是否容器各部分受到的气体对器壁产生压强的大 小一定是相等的？ 提示：是的．对大量分子而言在任一方向分子数是均 等的，对器壁的平均撞击力是相等的，所以压强的大小是 相等的．
3．气体分子的热运动与温度的关系． (1)温度越高，分子热运动越激烈．
(2) 理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正 － 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．
判断正误 1．对气体分子来说间距非常大，气体间的分子力非 常小，有时可不用考虑．(√) 2．温度升高分子的平均动能一定增大．(√)
解析：单个分子的运动是无规则的，具有一定的偶然 性，大量的分子在一起才具有一定的统计规律．故选 B、 C. 答案：BC
知识点二 气体分子运动的特点 提炼知识 1．气体的微观结构特点． (1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的 10 倍左右． (2)气体分子间的相互作用力十分微弱．
2．气体分子运动的特点． 对个别分子，在某一时刻的大小与方向有偶然性， 因大量分子频繁碰撞，对大量分子来说，它们向各个方 向运动的概率是相等的，分子速率呈现“中间多，两头 少”．当温度升高时，对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”的分子速率值在增加(如图所示)．
2．查理定律的微观解释． 一定质量的气体，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—吕萨克定律的微观解释． 一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增 大．在这种情况下，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．
解析：温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均 速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体 积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰 撞次数减少，气体的压强减小，A 正确，B、C、D 错误．
答案：A
知识点四 对气体实验定律的解释 提炼知识 1．玻意耳实验定律的微观解释． 一定质量的气体，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，分子的密集程 度增大，气体的压强就增大．
判断正误 1．对玻意耳实验定律来说是指一定质量的气体，分 子平均动能不变，体积增大，分子密集程度增大，则压 强增大．(×) 2．对查理定律来说，一定质量的气体分子密集程度 不变，温度升高分子平均动能增大则压强增大．(√) 3．对盖－吕萨克定律来说，温度升高分子平均动能 增大，体积增大，分子密集度减小，则压强不变．(×)
小试身手 2．(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，所以气体对器壁有 压强 D．在常温常压下，气体分子的相互作用，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． 答案：BD
第八章
气体
4 气体热现象的微观意义
学 习
目
标
重
点
难
点
重点 1.知道气体分子 1.初步了解统计规 运动的特点. 律. 2.理解气体压强 2.知道气体分子运 的微观意义. 动的特点. 3.理解气体压强的 难点 1.理解气体压强 的微观意义. 微观意义. 2.能对气体实验 4.能对气体实验定 定律进行微观解 律进行微观解释. 释.
小试身手 4．(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．分子的密度减小，平均速率增大
解析：一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖－ V 吕萨克定律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． 答案：AD
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，不受力而做匀速直线运动． (2)现实性：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．
(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机会均等， 速率分布表现为“中间多，两头少”的统计规律，温度 越高，分子的热运动越剧烈．