8.4 气体实验定律的微观解释
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3、盖—吕萨克定律 一定量的气体,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2.对一定质量的理想气体,下列四个论述中正 确的是( B ) A.当分子热运动变剧烈时,压强必增大 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
随堂练习
1、气体的压强是由下列那种原因造成的 ( B ) A、气体分子对器壁的吸引力 B、气体分子对器壁的碰撞力 C、气体分子对器壁的排斥力 D、气体的重力
2、下列关于气体的说法中,正确的是 ( C ) A、由于气体分子运动的无规则性,所以密闭容器的器 壁在各个方向上的压强可能会不相等 B、气体的温度升高时,所有的气体分子的速率都增大 C、一定体积的气体,气体分子的平均动能越大,气体 的压强就越大 D、气体的分子数越多,气体的压强就越大
D、一定量的气体,温度一定,体积减小,分子密 度增大
例1.对气体实验定律的微观解释
1、玻意耳定律 一定量的气体,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 ,气体的压强增大。
2.对查理定律进行微观解释
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(n)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。
3.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,全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(n)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。
对确定的气体而言,温度与分子运动的平均速率有 关,温度越高,反映气体分子热运动的平均速率越大.
(2)单位体积内的分子数(分子密度),从宏观上看 由气体的体积决定.
对确定的一定质量的理想气体而言,分子总数N是一 定的,当体积增大时,分子密度减小.
三.用气体分子动理论解释实验三定律
1.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)增大几倍时,则单 位体积内的分子数(n)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。
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
上的硬币数存在着一
的统计规律
(微观 宏观) 定的统计规律
微观探究
一、气体分子的运动特点
1.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.某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目都相 等。
3.气体能充满它所能到达的整个空间
气体的体积为容器的容积 4.气体分子做无规则运动,速率有大小,却按一定
的规律分布。
……
微观探究
微观探究
气体分子的速率的分布规律:
1.中间多,两头少。 2.温度高的气体分子的速率可能比
温度低的气体分子的速率小。 3.温度越高,分子热运动越激烈。
……
二.气体压强微观解释
1.气体压强是大量分子频繁的碰撞容器壁而产生 的.
2.影响气体压强的两个因素: (1)气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温 度决定.
次数 统计项目 总共投掷 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数
统计对象
的次数
0
1
2
3
4ห้องสมุดไป่ตู้
我的实验数据
10
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)
四枚硬币,每投掷一次, 正面朝上的硬币数是 不确定的
大量气体分子的运 类比
投掷很多次后,正面朝
动也应该存在一定
3、在一定温度下,当一定量气体的体积减小时, 气体的压强增大,这是因为( A ) A、单位体积内的分子数变大,单位时间内对器壁 碰撞的次数增大
B、气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变大 C、每个分子对器壁的平均碰撞力变大 D、气体分子的密度变大,单位体积内分子的重量 变大
4、下列说法正确的是 (CD) 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,气体分子中速率小的分子数减少, 速率大的分子数增多,分子平均速率增大
例2.对一定质量的理想气体,下列四个论述中正 确的是( B ) A.当分子热运动变剧烈时,压强必增大 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
随堂练习
1、气体的压强是由下列那种原因造成的 ( B ) A、气体分子对器壁的吸引力 B、气体分子对器壁的碰撞力 C、气体分子对器壁的排斥力 D、气体的重力
2、下列关于气体的说法中,正确的是 ( C ) A、由于气体分子运动的无规则性,所以密闭容器的器 壁在各个方向上的压强可能会不相等 B、气体的温度升高时,所有的气体分子的速率都增大 C、一定体积的气体,气体分子的平均动能越大,气体 的压强就越大 D、气体的分子数越多,气体的压强就越大
D、一定量的气体,温度一定,体积减小,分子密 度增大
例1.对气体实验定律的微观解释
1、玻意耳定律 一定量的气体,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 ,气体的压强增大。
2.对查理定律进行微观解释
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(n)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。
3.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,全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(n)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。
对确定的气体而言,温度与分子运动的平均速率有 关,温度越高,反映气体分子热运动的平均速率越大.
(2)单位体积内的分子数(分子密度),从宏观上看 由气体的体积决定.
对确定的一定质量的理想气体而言,分子总数N是一 定的,当体积增大时,分子密度减小.
三.用气体分子动理论解释实验三定律
1.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)增大几倍时,则单 位体积内的分子数(n)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。
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
上的硬币数存在着一
的统计规律
(微观 宏观) 定的统计规律
微观探究
一、气体分子的运动特点
1.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.某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目都相 等。
3.气体能充满它所能到达的整个空间
气体的体积为容器的容积 4.气体分子做无规则运动,速率有大小,却按一定
的规律分布。
……
微观探究
微观探究
气体分子的速率的分布规律:
1.中间多,两头少。 2.温度高的气体分子的速率可能比
温度低的气体分子的速率小。 3.温度越高,分子热运动越激烈。
……
二.气体压强微观解释
1.气体压强是大量分子频繁的碰撞容器壁而产生 的.
2.影响气体压强的两个因素: (1)气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温 度决定.
次数 统计项目 总共投掷 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数
统计对象
的次数
0
1
2
3
4ห้องสมุดไป่ตู้
我的实验数据
10
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)
四枚硬币,每投掷一次, 正面朝上的硬币数是 不确定的
大量气体分子的运 类比
投掷很多次后,正面朝
动也应该存在一定
3、在一定温度下,当一定量气体的体积减小时, 气体的压强增大,这是因为( A ) A、单位体积内的分子数变大,单位时间内对器壁 碰撞的次数增大
B、气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变大 C、每个分子对器壁的平均碰撞力变大 D、气体分子的密度变大,单位体积内分子的重量 变大
4、下列说法正确的是 (CD) 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,气体分子中速率小的分子数减少, 速率大的分子数增多,分子平均速率增大