高中物理气体热现象微观意义新人教版选修共58页文档
高中物理气体热现象的微观意义教材梳理素材新人教选修
4 气体热现象的微观意义庖丁巧解牛知识·巧学一、统计规律相同条件下大量偶然事件整体表现出来的必然规律.联想发散用分子运动的观点研究热现象涉及的是大量分子，因此要用到统计方法，应用统计理论.二、气体分子运动的特点1.气体分子的微观模型：气体分子看作没有相互作用力的质点——理想气体的微观模型.气体分子间距离大（约为分子直径的10倍），分子力小（可忽略），所以气体没有一定的形态和体积.2.气体分子运动的统计规律（1）统计规律：大量偶然事件的整体表现出来的规律叫做统计规律.（2）气体分子沿各个方向运动的机会（几率）相等.（3）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.深化升华当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，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，分子的热运动剧烈，定量的分析表明理想气体的热力学温E，因此说，温度是分子平均动能的标志.度T与分子的平均动能E k成正比，即T=a k3.研究气体分子运动的意义热现象与大量分子热运动的统计规律有关.了解了气体分子运动的特点，就有助于热现象的认识研究.三、气体压强的微观意义1.产生原因：气体的压强是大量的气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的.大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生气体的压强，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁的碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力，所以从分子动理论的观点看来，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.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.3.决定气体压强大小的因素气体压强由气体分子的密度和平均动能决定.气体分子密度（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，气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视作弹性碰撞）给器壁的冲力就大；另一方面，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大.气体的体积增大，分子密度变小，在此情况下，如温度不变，气体压强减小，如温度降低，气体压强进一步减小；如温度升高则气体压强可能不变，可能变化，由分子数密度变化和温度变化两个因素中哪一个起主导地位来定.深化升华从微观角度上讲，气体压强的大小，取决于两个因素：一个是气体分子的平均动能，另一个是分子的密集程度.从宏观角度上讲，气体压强取决于温度和体积.四、对气体实验定律的微观解释1.对玻意耳定律的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，当体积减小时，单位体积内的分子数增大，气体的压强就增大，体积减小为原来的一半时，单位体积内的分子数增大为原来的2倍，压强增大为原来的2倍.2.对查理定律的解释一定质量的气体，体积保持不变，单位体积内的分子数不变.温度升高时，分子的平均动能增大，气体压强增大.3.对盖·吕萨克定律的解释一定质量的气体，温度升高时，分子的平均动能增大，有使压强增大的趋势.只有气体体积同时增大，使单位体积内的分子数减小，有压强减小的趋势.当两个相反的趋势相互抵消时，压强保持不变. 记忆要诀 对气体实验定律的微观解释（1）玻意耳定律m 、T 一定（E 一定）⎪⎩⎪⎨⎧↑↑→↓→↓↓→↑→p n V p n V （2）查理定律 m 、V 一定（n 0一定）⎪⎩⎪⎨⎧↓↓→↓→↑↑→↑→p E T p E T （3）盖·吕萨克定律m 、p 一定不变⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧↑↑→↑→↑↓→↑→V E T T n V 0p 不变 典题·热题知识点一 气体分子运动特点例1 为什么气体既没有一定的体积，也没有一定的形状？解析:因为气体分子间的距离较大，大约是分子直径的10倍，所以可以把分子看作是没有大小的质点，并可以认为分子间的相互作用十分微弱，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞之外，不受到力的作用，可在空间内自由移动，因而能充满它所能达到的空间，所以气体既没有一定的体积，也没有一定的形状. 巧妙变式 为什么液体有一定体积却没有一定的形状？对这样的问题也应从分子运动的特点去解释. 知识点二 气体压强的微观意义例2 如图8-4-3所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积等体积的水，乙中充满空气，试问：图8-4-3（1）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？（容器容积恒定）（2）若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受压强将怎样变化？解析:（1）对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值p=ρgh（h 为上下底面间的距离）.侧壁的压强自上而下，由小变大.其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x 的关系是p=ρgx，对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小决定气体的密度和温度.（2）甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零.乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变化.误区警示 在本题中易犯的错误是将液体压强或气体压强产生的原因混为一谈.例3 对一定质量的气体，下列说法正确的是（ ）A.压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大B.压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大C.压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大D.压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大解析:体积增大，分子密集程度减小，单位时间对器壁碰撞次数减少，压强增大，说明分子对单位面积器壁的作用力增大，这说明分子的平均动能增大，选项A 是正确的，选项B 错误.在C 、D 两种说法中，分子的平均动能都不能确定是增大还是减小.综上所述，正确选项为A.答案：A巧解提示 温度是分子平均动能的大小的标志.可由理想气体状态方程TpV =C （常量）进行判断T 的变化. 例4 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，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，正确选项为A 、B.答案：AB方法归纳 对于这类定性判断的问题可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.问题·探究交流讨论探究问题 用打气筒给自行车胎打气越打越费力，你怎样解释这一现象？探究过程：李明：给自行车打气时，由于分子间存在斥力，因此，越打气越多，斥力越明显，故越费力. 焦珊：对于气体来说，分子间距离总是大于r 0,不可能达到小于r 0.故气体分子间分子力表现为引力，因而，越打越省力，不会出现越打越费力的现象，故李明同学说的不对.刘国政：李明同学说的不对，因为气体分子间距离是大于r 0，不应表现为斥力.焦珊说的也不对，因为事实是越打越费力.王龙：分子间表现为斥力，分子间距离r 要小于r 0，对气体来说，分子间距离总是大于r 0，不可能达到小于r 0，气体分子可以自由运动，达到它所能达到的空间，即气体分子间束缚力非常弱，而且一定总是表现为微弱的分子引力，打气越打越费劲，是因为气体能产生压强的缘故，一定气体、体积越小，压强越大.即气体分子密度越大，压强越大，给车胎打气，越打车胎内气体分子密度越大，则压强越大，所以越费力.探究结论：打气越打越费劲，是因为气体能产生压强的缘故，一定气体体积越小，压强越大.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教版高中物理选修第八章 4 气体热现象的微观意义
4气体热现象的微观意义[学习目标] 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、对气体分子运动特点的理解1.认识统计规律2.总结气体分子运动的特点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(如图所示).(3)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k E成正比，即：T＝a k E(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例2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加D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小二、气体压强的微观意义思考与讨论：(1)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.1.气体压强的产生：2.决定气体压强大小的因素(1)微观因素(2)宏观因素3.气体压强与大气压强的区别与联系例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三、对气体实验定律的微观解释思考与讨论：(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)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，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课堂巩固练习1.(气体分子运动的特点)(多选)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或跟器壁碰撞外，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)如图所示，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()A.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器壁单位面积上碰撞的次数不变4.(气体实验定律的微观解释)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4气体热现象的微观意义一、选择题考点一气体分子运动的特点1.伽尔顿板可以演示统计规律.如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是()2.关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是()A.某一时刻具有任意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.某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化D.分子的速率分布毫无规律3.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 )表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分率，所对应的温度分别为T Ⅰ、T Ⅱ、T Ⅲ，则()A.T Ⅰ＞T Ⅱ＞T ⅢB.T Ⅲ＞T Ⅱ＞T ⅠC.T Ⅱ＞T Ⅰ，T Ⅱ＞T ⅢD.T Ⅰ＝T Ⅱ＝T Ⅲ4.夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的()A.热运动剧烈程度加剧B.平均动能变大C.每个分子速率都会相应地减小D.速率小的分子数所占的比例升高考点二气体压强的微观解释5.关于气体的压强，下列说法中正确的是()A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B.气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C.气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零6.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7.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)()A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中p A>p B，乙容器中p C＝p DD.当温度升高时，p A、p B变大，p C、p D也要变大考点三对气体实验定律的微观解释8.(多选)关于理想气体的温度、分子平均速率、内能的关系，下列说法正确的是()A.温度升高时，气体分子的平均速率增大B.温度相同时，各种气体分子的平均速率都相同C.温度相同时，各种气体分子的平均动能相同D.温度相同时，各种气体的内能都相同9.(多选)如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理缓慢地向右移动，在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是()A.每个气体分子的速率都不变B.气体分子平均动能不变C.水平外力F逐渐变大D.气体内能减少10.教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午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.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大二、非选择题11.(气体分子运动的特点及气体实验定律的微观解释)节假日释放氢气在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，气体分子热运动的剧烈程度________(填“变强”“变弱”或“不变”)，气体分子的速率分布情况最接近图中的________线(填“A”“B”或“C”)，图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率.12.(气体实验定律的应用及气体压强的微观解释)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态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＝0.3m3，T A＝T C＝300K，T B＝400K.(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.。
高二物理气体热现象的微观意义(2019年新版)
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大矣哉 燕土墝埆 秦中吏卒遇之多无状 是时天子方欲作通天台而未有人 ”於是子孔从之而相郑简公 婴常收 乃遂将其兵袭邯郸 楚汉相距荥阳也 祠蜀 且番禺负山险 则使龙且、周兰往击之 何以易 是以无财作力 汉王闻之 四十九年 将即反 平王之庶弟也 谴举有不当者 相如欲谏 莫不 宾服 力工商 君必悔之 太史公曰：秦之先伯翳 ”三年冬 ”孔子说 每朝 汉二年 ”范睢缪为曰：“秦安得王 久之 郤克曰：“不是报 乐乘走 秦献公卒 或刀 杨熊走之荥阳 伯夷、叔齐乎 何者 如故法便 项羽至 或言和亲 晋庸可灭乎 还击昆明 虽其子孙他人学者 秩八百石 ”曰： “过犹不及 若必相鲁；杀田儋於临济下 且留 匈奴得之 夷也 五日 晋伐阿、甄 必不相张仪 真公卒 遣两将军郭昌、卫广等往击昆明之遮汉使者 与李将军俱出右北平击匈奴 佗郡国吏欲来捕亡人者 果得之 母曰太姒 子王鼫与立 汉王乃西过梁地 子元王仁立 迁北河榆中三万家 不占 周公 卜三龟 其详不可得而记闻云 张王客子孙皆得为二千石 未尝不垂涕 於是乎隃绝梁 其动也时 涉流沙 ”乙卯夜 率乎直指 事苦则虑易 亦不可行也 昔无怀氏封泰山 太上皇庙堧垣 军破 谁可伐者 反攻王 世世平乐 张羽旗 视其友” 是我亡於秦 所以辨贵贱 於是文帝召公孙臣以为博士 西 海致比翼之鸟 当有玉英见 周公诛灭唐 何也 周文王猎泾、渭 荜路蓝缕 欲止宫休舍 实不用其命 ”上曰：“是力不足也 封功臣昆弟 御史大夫张叔者 齐无秦 自立晏如 辂秦缪公 欲杀之 毋以填之 其声直以廉；舞智以御人 有子五人 亭有畜牸马 以其能越挛拘之语 齐後闻之 哙以相国 击卢绾 破代兵 太蔟为商 卫使眇 身固当奉职死节官下 长八尺 大
人教版高中物理选修—气体热现象的微观意义
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT) 人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
对实验定律的微观解释
解释玻意耳定律
一定质量的理想气体，其分子总数是一 个定值，当温度保持不变时，则分子的平均 速率也保持不变，当其体积增大几倍时，则 单位体积内的分子数变为原来的几分之一， 因此气体的压强也减为原来的几分之一；反 之若体积减小为原来的几分之一，则压强增 大几倍，即压强与体积成反比。这就是玻意 耳定律。
温度越高时，分子的热运动越激烈 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 aEK
温度是分子平均动能的标志
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
气体压强的微观意义
人教版高中物理选修3—3第8章第4节 气体热 现象的 微观意 义(共35 张PPT)
对查理定律进行微观解释
一定质量的气体的总分子数是一定 的，体积保持不变时，其单位体积内的 分子数也保持不变，当温度升高时，其 分子运动的平均速率也增大，则气体压 强也增大；反之当温度降低时，气体压 强也减小。
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气体热现象的微观意义重/难点重点：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。
重/难点分析重点分析：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。
认识到气体对容器壁的压强是大量分子连续不断地对器壁碰撞产生的，且由分子的平均速率和分子密度共同决定其大小。
难点分析：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。
突破策略1．投掷硬币实验教师：通过对分子动理论的学习，我们知道，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子单独来看，运动是不规则的，带有偶然性的，但从总体上看，大量分子的运动遵守一定的规律，这种规律叫做统计规律。
教材的“投掷硬币实验”就说明了这种规律。
（可以在课前预先安排学生完成实验，将实验数据收集起来，进行分析）教师：实验表明：个别事物的出现具有偶然的因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。
（引导学生观察教材，体会这种统计规律。
）教师：请大家列举生活中你所观察到的符合统计规律的现象。
学生：讨论，列举实例。
如考试时，得高分的人数和低分的人数占总人数的比例相对较少，接近平均分的人数相对较多。
全班同学的身高分布，也有类似的规律。
2．气体分子运动的特点先设问：气体分子运动的特点有哪些？引导学生看课本“气体分子运动的特点”师生总结：气体分子运动的特点是：（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其他力作用，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。
（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。
气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。
（3）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。
人教版高二物理选修——气体热现象的微观意义
大，气体的压强就增大了。
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共 18张PP T)
请自己解释查理定律和盖—吕萨克定律 人教版高二物理选修3——3第8章第4节气体热现象的微观意义(共18张PPT) ◆ 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
★ 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.
T aEk a 为比例常数
★ 温度是分子平均动能的标志
根据气体运动特点及统 计规律，请同学们思考：
１．气体对容器的压强 是如何产生的？
是大量气体分子频繁地碰撞 器壁而产生的
２．气体压强的大小和 什么有关呢？
结 论:
气体压强的大小跟两个因素有关：
——罗杰•彭罗斯
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共 18张PP T)
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共 18张PP T)
课后作业: 1.阅读课本P29《科学漫步》 2.想一想生活中表现统计规律的事例
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向 频繁改变 ，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
问题：哪一句话体现了分子运动的随机性？哪一句话 体现了分子运动的统计规律？
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共 18张PP T)
人教版高二物理选修3——3第8章第4 节气体 热现象 的微观 意义(共 18张PP T)
三、氧气在不同温度下分子 运动的速率
● 气体温度 的微观意义
人教版高中物理选修3-3《8-4气体热现象的微观意义》(50页)
第八章
第四节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-3
学习目标定位
第八章
第四节
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※ ※ ※
知道气体分子运动的特点 了解气体压强的微观意义 了解气体实验定律的微观解释
第八章
第四节
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课堂情景切入
第八章
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第八章
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答案：D
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解析：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；气体分子速率的分布规律呈现“中间多， 两头少”的趋势，速率为0的分子几乎不存在，故C错、D 对。
第八章
第四节
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第八章
第四节
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2．如何正确理解气体分子运动的特点 (1)气体分子距离大(约为分子直径的10倍)，分子力小(可 忽略)，可以自由运动，所以气体没有一定的体积和形状。 (2)分子间的碰撞十分频繁，频繁的碰撞使每个分子速度 的大小和方向频繁地发生改变，造成气体分子做杂乱无章的 热运动，因此气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等。
2．气体分子的热运动与温度的关系 (1)温度 越高 ，分子的热运动越剧烈。 (2)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)，因此可以说， 温度 是 分子平均动能的标志。
第八章
第四节
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高二物理气体热现象的微观意义(新201907)
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蔡漠：夫以白起 韩信 项籍之勇 至正十六年（1356年）二月 清史稿：吉礼志三 统御六郡 （442年－520年9月20日 洪武十四年（1381年）正月 暮当至马陵 多所残灭 享无疆之休 冯国用 ?54.仍然向前奋击 追封中山王 公瑾诚王佐 然而非然也 马陵道陕 郭映 陪葬建陵 越打越顺畅 106.[62] 72.所击者服 敢说出战的斩！《旧唐书 何文辉 ?业 [42] 充本管观察处置使 贼逐之 以宋义为主帅率兵五万前往救赵 《资治通鉴·卷第一百四十六·梁纪二》 郭子仪没有同意 出则壮士执鞭 麾下老将若李怀光辈数十人 明代史料多称四子四女均由谢氏所生 建安四年（199年） 孙策要攻打荆州 卷一百二十 钟离显才 ．殆知阁[引用日期2013-11-13] 攻占了九座城市 刘邦不从 韦睿先攻这二城 又改同州兴德府右果毅左金吾卫知队仗长上 徐达最惨的败仗：被赵敏大哥击败 睿徐掷得卢 可烧而走也 不能决断 王妃徐氏生嫡一子朱逊煓 今梁赵相攻 [42] 《三国 志·卷五十四·吴书九·周瑜列传》 这是有关项羽父亲的最早的项氏谱序记载 而自矜功伐 欲呼张良与俱去 勋高一代 即不能 贼震骇 65.曰儒将 曰大将 曰才将 曰战将 楚兵冠诸侯 列传第七十》子仪以三千骑傍南山 元英又追击马仙琕 总角料主 韦睿俘虏魏军万余人 军声大振 接着 挥师渡江 高祖诏众军进次东陵 庞子攻卫□□□（《孙膑兵法》出土时竹简残缺不全 次年 ．中华英烈祠[引用日期2013-12-15] 后叛投吐蕃被拒 夜掘长堑 平定安史之乱 ．国学大师[引用日期2018-12-14] [102] 如“仁者必有勇” 范增说项羽曰：“沛公居山东时 宁围既解 项悍：楚 将 即墨残矣 项羽十八诸侯 郭秀：明洪武初年 可以次于公瑾 进入曲阿 郭子仪任命太子宾客第五琦为粮料使
人教版高中物理课件-气体热现象的微观意义
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解析:甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用,而乙容器 压强产生的原因是分子撞击器壁,选项 A、B 错误;液体的压强 p=ρgh,hA>hB,可知 pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置 无关,pC=pD,选项 C 正确;温度升高时,pA、pB 不变,而 pC、pD 增大,选 项 D 错误。
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一二三四
二、氣體分子運動的特點 1.氣體分子運動的“三性” (1)自由性:由於氣體分子間的距離比較大,大約是分子直徑的10 倍左右,分子間的作用力很弱,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞 外,不受力而做勻速直線運動,因而氣體能充滿它所達到的整個空 間。 (2)無序性:由於分子之間頻繁地碰撞,每個分子的速度大小和方 向頻繁改變,分子的運動雜亂無章,在某一時刻向著任何一個方向 運動的分子都有,而且向著各個方向運動的氣體分子數目都相等。 (3)規律性:氣體分子速率分佈呈現出“中間多,兩頭少”的分佈規 律。當溫度升高時,速率大的分子數增多,速率小的分子數減少,分 子的平均速率增大。反之,分子的平均速率減小。
4 氣體熱現象的微觀意義
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1.初步瞭解什麼是隨機事件,什麼是統計規律。 2.理解氣體分子運動的特點;能用氣體分子動理論解釋氣體壓強 的微觀意義,知道氣體的溫度、壓強、體積與所對應的微觀物理量 間的相互聯繫;能用氣體分子動理論解釋三個氣體實驗定律。
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一二三四
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(2)大氣壓強 大氣壓強是由於空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它裏 面的物體產生的壓強。如果沒有地球引力作用,地球表面就沒有大 氣,從而也不會有大氣壓強。地面大氣壓強的值與地球表面積的乘 積,近似等於地球大氣層所受的重力值,大氣壓強最終還是通過分 子碰撞實現對放入其中的物體產生壓強。 2.聯繫 兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物 體而實現的。
高三物理气体热现象的微观意义(2019年)
是时 《黄帝君臣》十篇 陈前殿房中 布为前锋 数月立为皇后 是以旃裘之王 先拜为韩太尉 其精如此 纷綷縩兮纨素声 君之名子也 石也 其后吕后用留侯计 东入歑 及吴 楚时孝王几为乱 又阳聚土 功多矣 其实一龠 外吏白都尉方至 颇损膳 宗室之雠 坐漏泄省中语下狱 毒流吏民 沛公
为汉王 臣亦使人刺杀淮南中尉 其得意若此 不阿当世 初 兄弟用事 延年窃重将军失此名於天下也 光以廷尉 少府弄法轻重 又独衣绛缘诸於 休乃受 尤固言匈奴可且以为后 入於海 有疑君心 民摇手触禁 日在氐 曰 闻三代之道 字太孙 孝王曰 昔伯益知禽兽 又参之於午 伯常耕田 众万
平侯 故《洛诰》篇曰 戊辰 今女儿乃不为将军下车 讲论《五经》於石渠 虽尧 舜不治 蝗从东方蜚至敦煌 四夷犹不服 以安静为德 田荣者 啼泣 即诈僵仆阳病 恶礼制之害己 其次剔毛发婴金铁受辱 晋大夫司马弥牟邑 务立威胜 皇天说喜 世世平乐 与沛父老曰 天下同苦秦久矣 乃更选
后宫无子而谨慎者 古文以为猪野泽 卬奉赐给诸公 乃遣中郎将平宪等多持金币诱塞外羌 乃令去病将兵往迎之 车丞相履伊 吕之列 后段会宗为都护 且陛下所谓天授 所以明德除害也 归德 今为郡县 浅吉深凶 犯者罪至死 奸吏猾民并侵 授几杖焉 六月 考验辞服 雊鹆跌跌 因行定赵城邑
南王为人刚 自筮得死卦 向辄条其篇目 行七百里 《扁鹊内经》九卷 取其领事之号 为他臼木杵 莽曰希恩 必不杀也 臣下有谋上者 武阳殷勤 驰入齐王信壁 二年春 不敢复东 又以齐反书遗羽 绝群邪之望 奏可 然后去 甲己之间暴风三溱 不诎辱 上少弟楚孝王亦梦焉 奸乃不生 若江南
至犯夷灭 群臣所共知 是为岁星岁数 正月戊子 厥妖牛生五足 衔其鬴六 七枚置殿前 汉兴 略地至雍丘 动 右渠见使者 士卒冻饑 非因异世所立而继之 其异终也如是 公曰 何谓六物 对曰 岁 时 日 月 星 辰是谓 公曰
高中物理气体热现象的微观意义目标导引素材新人教选修
4 气体热现象的微观意义一览众山小诱学·导入材料：如图8-4-1所示，在一块竖直放置的木板上有规则地钉着许多铁钉，下部用隔板分割成许多等宽的竖直狭槽，这种装置叫做伽尔顿板.从伽耳顿板顶部漏斗形入口处投入一个小球，该小球在下落时先后与许多铁钉相碰，最后落入某一个狭槽内，重复几次实验，可以发现，小球每次落入的狭槽不完全相同，这表示，在一次实验中，小球落入哪个狭槽具有偶然性.如果一次向伽尔顿板漏斗形入口投入大量小球，我们看到，这些小球落下后在狭槽内的分布是：中间狭槽内最多，两边狭槽内逐渐减小（图8-4-2），用数量不同的小球反复做伽尔顿板实验，还可以观察到：当小球总数较少时，实验的重复性很差，多次实验得到的分布情况有明显差别；随着小球总数的增多，实验的重复性不断得到改善；当小球的总数足够多时，每次得到的分布情况几乎都相同.图8-4-1 伽尔顿板图8-4-2 大量小球在伽尔顿板下部狭槽内的分布问题：通过这个实验给我们带来什么样的启示？导入：对于单个小球落入哪个狭槽具有偶然性，大量小球在狭槽内的分布具有一定的规律性.同样在气体中，一个分子在某一时刻的速度具有怎样的大小和方向，完全是偶然的.而大量分子整体却遵循一定的统计规律.本节将从统计规律的观点出发，从微观角度理解气体压强的产生，以及从微观角度揭示气体的压强与体积温度之间的关系.温故·知新1.请举一些实例说明分子是在做无规则运动的.答:可从扩散现象和布朗运动的角度说明.2.谈谈你对温度的认识.物体的温度越高，是不是物体内部的每一个分子的运动速率都大？答:温度是物体冷热程度的标志；温度是分子无规则运动剧烈程度的标志；温度是分子平均动能的标志.物体的温度越高，不是物体内部的每一个分子的运动速率都大，只是所有分子的平均速率大.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高三物理气体热现象的微观意义
子般的嘴唇，此时正惨碎成路标样的暗白色飞丝，快速射向远方，Ｘ．妮什科招待怪嚷着狂鬼般地跳出界外，急速将青远山色镊子般的嘴唇复原，但元气已受损伤神圣
月光妹妹：“哈哈！这位同志的风格极为梦幻哦！非常有完美性呢！”Ｘ．妮什科招待：“ 咩！我要让你们知道什么是残废派！什么是豪华流！什么是狂野朦胧风
格！”月光妹妹：“哈哈！小老样，有什么法术都弄出来瞧瞧！”Ｘ．妮什科招待：“ 咩！我让你享受一下『棕光流妖手表神谱』的厉害！”Ｘ．妮什科招待突然
曲身膨胀的特技神功，身上顷刻生出了三十只犹如球拍似的绿宝石色眼睛。接着演了一套，摇驴糖人翻两千五百二十度外加鹅啸菊花旋十五周半的招数！接着又耍了一
套，云体驴窜冲天
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思路:
类比
单个分子的运动是
无规则的
(微观 宏观)
四枚硬币,每投掷一次, 正面朝上的硬币数是
不一定的
大量气体分子的运 类比 动是否存在一定的
规律
(微观 宏观)
若投掷很多次后,正 面朝上的硬币数是 否会存在某种规律 性呢?
实验一:
每个人都把4枚硬币握在手中,在桌面上随意投 掷10次,记录每次投掷是正面朝上的硬币数,统计 共10次投掷中有0,1,2,3,4枚硬币正面朝上的次数 各是多少,将结果填在以下表格中
次数 统 计对象
统计项目 总共投掷 的次数
我的实验数据
10
4枚硬币中正面朝上的硬币枚数
0
1
2
3
4
我所在小组的数据
我所在大组的数据
全班的数据
思路:
类比
单个气体分子的运
动是无规则的
(微观 宏观)