《气体的热现象及三大定律的微观解释》人教版高三物理选修3-3PPT课件
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最新高中物理人教版选修3-3优秀课件第八章第4节 气体热现象的微观意义(课件 选修3-3)
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
A、单位体积内的分子数变大，单位时间内对器壁 A 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 CD 4、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
对气体实验定律的微观解释
平均动能 一定量的气体，温度保持不变时，分子的 密集程度 是一 定的，在这种情况下，体积减小时，分子的 增 大，气体的压强就增大。 2、查理定律 密集程度 一定量的气体，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 增大 能 ，气体的压强增大。 3、盖—吕萨克定律 增大 一定量的气体，温度升高时，分子的平均动能 增大 减小 ，只 有气体的体积同时 ，使分子的密集程度 ，才 能保持压强不变。 1、玻意耳定律
(2011· 上海高考)某种气体在不同温 度下的气体分子速率分布曲线如图8－4－3所示，图中f(v) 表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度为T
Ⅰ
、TⅡ、TⅢ，则( A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
)
C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
图8－4－3
【审题指导】
计规律，分子速率呈现“中间多、两头少”的规律，且速率接 近0的分子数极少，故正确选项为D.
【答案】 D
气体压强的微观意义
1、气体压强的产生
气体对容器的压强是大量气体分子频繁 的 而产生的。 2、压强的大小
对容器的碰撞
气体的压强在数值上等于大量气体分子作用 作用力 3、影响气体压强的两个因素 在器壁单位面积上的 。
A、单位体积内的分子数变大，单位时间内对器壁 A 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 CD 4、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
对气体实验定律的微观解释
平均动能 一定量的气体，温度保持不变时，分子的 密集程度 是一 定的，在这种情况下，体积减小时，分子的 增 大，气体的压强就增大。 2、查理定律 密集程度 一定量的气体，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 增大 能 ，气体的压强增大。 3、盖—吕萨克定律 增大 一定量的气体，温度升高时，分子的平均动能 增大 减小 ，只 有气体的体积同时 ，使分子的密集程度 ，才 能保持压强不变。 1、玻意耳定律
(2011· 上海高考)某种气体在不同温 度下的气体分子速率分布曲线如图8－4－3所示，图中f(v) 表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度为T
Ⅰ
、TⅡ、TⅢ，则( A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
)
C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
图8－4－3
【审题指导】
计规律，分子速率呈现“中间多、两头少”的规律，且速率接 近0的分子数极少，故正确选项为D.
【答案】 D
气体压强的微观意义
1、气体压强的产生
气体对容器的压强是大量气体分子频繁 的 而产生的。 2、压强的大小
对容器的碰撞
气体的压强在数值上等于大量气体分子作用 作用力 3、影响气体压强的两个因素 在器壁单位面积上的 。
人教版高中物理选修3-3：气体热现象的微观意义_课件1
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.
知识图解
一、气体分子运动的特点 1．统计规律 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，单独看来，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， 这种规律叫做统计规律．
3．大量分子做无规则运动，速率有大有小，分子的速率 按一定规律分布，速率都呈中间多、两头少的分布．
4．理想气体的热力学温度与分子的平均动能 E k成正比， T＝a E k.
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的碰撞器壁而产生 的． 2．影响气体压强的两个因素： (1)气体分子的平均动能； (2)分子的密集程度．
巩固练习3 (多选题)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 一定质量的理想气体，体积不变，压强增大时，温 度升高，则分子的平均动能一定增大，故A选项正确；温度不 变，压强减小，则体积一定增大，气体的密度增大，故B选项 正确；当压强不变，温度降低，体积一定减小，则气体密度增 大，故C选项错误；当温度升高时，气体的压强和体积的乘积 一定增大，故D选项错误．
3．决定气体压强的因素 (1)微观因素 ①气体分子的密度：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次数就 多． ②气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均 动能就大，分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的平均 冲力就大；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多，累计冲力就大．
高中物理新课标版人教版选修3-3精品课件8.4《气体热现....pptPPT文档共22页
高中物理新课标版人教版选修3-3精品 课件8.4《气体热现....ppt
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
22
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
22
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
高中物理新课标版人教版选修3-3精品课件：8.4《气体热现象的微观意义》(PPT课件可以编辑)
T = a Ek
a为比例常数 为比例常数
∴温度是分子平均动能的标志
阅读书上P32,气体分子运动的特点这一节 思考下 气体分子运动的特点这一节,思考下 阅读书上 气体分子运动的特点这一节 列问题: 列问题 1.为什么气体的体积等于容器的容积 为什么气体的体积等于容器的容积? 为什么气体的体积等于容器的容积 2.在任一时刻 向各个方向运动的气体分子数有什 在任一时刻,向各个方向运动的气体分子数有什 在任一时刻 么特点? 么特点
要推论宏观物质的表现， 要推论宏观物质的表现，就必须采用统 计方法，由对单个原子（分子） 计方法，由对单个原子（分子）物理参量的 适当统计平均， 适当统计平均，来得出支配宏观行为的规律
——罗杰•彭罗斯 罗杰• 罗杰
课后作业: 课后作业 1.阅读课本 35《科学漫步》 阅读课本P 科学漫步》 阅读课本 2.课本 36问题与练习 ，2 课本P 问题与练习1， 课本
大量气体分子的运 动也应该存在一定 的统计规律
类比 (微观 宏观 微观 宏观)
投掷很多次后,正面朝 投掷很多次后 正面朝 上的硬币数存在着一 上的硬币数存在着一 定的统计规律
气体分子运动的特点: 一.气体分子运动的特点 气体分子运动的特点 1.温度升高时 分子的热运动越剧烈 温度升高时,分子的热运动越剧烈 温度升高时
重点、 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。 教具 计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示 气体压强微观解释的计算机软件。
思路: 思路 单个分子的运动是 (微观 微观 无规则的
p1 p2 = 2.查理定律 等容变化 查理定律(等容变化 查理定律 等容变化) T1 T2
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第八章 第4节 气体热现象的微观意义
要知道宏观量温度的变化对应着微观量分子动能平均值的变化。
宏观量体积的变化对应着气体分子密集程度的变化。而压强的变
化可能由两个因素引起,即分子的平均动能和分子的密集程度,可以
根据气体实验变化情况选择相应的实验定律加以判断。
1.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是(
)
A.是由气体受到的重力产生的
第4节
气体热现象的微观意义
目标导航
学习目标
重点难点
1.掌握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.能说出气体压强产生的原因及决定因素。
3.能用分子动理论和统计的观点解释气体实验定
律。
重点:气体分子运动速率分布图的理解,气体压强的决
定因素。
难点:气体分子运动速率分布图的理解与应用。
激趣诱思
坐标 f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面各幅
图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(
)
解析:气体分子速率分布规律是“中间多、两头少”,故选 D。
答案:D
二、
气体压强的产生及其决定因素
知识精要
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,对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来
有向不同方向运动的分子,速率也有大有小,下表是氧气分子分别在
0 ℃和 100 ℃时,同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数
的百分比,由表得出的下列结论正确的是(
)
各速率区间的分子数占总分子数的百分比
按速率大小划分的
(%)
区间(m/s)
0 ℃
100 ℃
1.4
0.7
宏观量体积的变化对应着气体分子密集程度的变化。而压强的变
化可能由两个因素引起,即分子的平均动能和分子的密集程度,可以
根据气体实验变化情况选择相应的实验定律加以判断。
1.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是(
)
A.是由气体受到的重力产生的
第4节
气体热现象的微观意义
目标导航
学习目标
重点难点
1.掌握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.能说出气体压强产生的原因及决定因素。
3.能用分子动理论和统计的观点解释气体实验定
律。
重点:气体分子运动速率分布图的理解,气体压强的决
定因素。
难点:气体分子运动速率分布图的理解与应用。
激趣诱思
坐标 f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面各幅
图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(
)
解析:气体分子速率分布规律是“中间多、两头少”,故选 D。
答案:D
二、
气体压强的产生及其决定因素
知识精要
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,对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来
有向不同方向运动的分子,速率也有大有小,下表是氧气分子分别在
0 ℃和 100 ℃时,同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数
的百分比,由表得出的下列结论正确的是(
)
各速率区间的分子数占总分子数的百分比
按速率大小划分的
(%)
区间(m/s)
0 ℃
100 ℃
1.4
0.7
人教版高中物理选修3-3：气体热现象的微观意义_课件5
答案 (1)B→C 吸收 气体对外界 增加 (2)150 K
热点一 固体与液体的性质
1．晶体和非晶体 (1)单晶体具有各向异性，但不是在各种
物理性质上都表现出各向异性．
(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶 体，且是单晶体．
(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶 体，反之，必是非晶体．
解析 只有单晶体才表现为各向异性，故A 错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的 几何形状不规则，金属属于多晶体，故B错； 晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确 定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C对； 液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的 变化而变化，D对．
答案 CD
2．(2013·汕头质量测评)如图2－1所示，先 把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥 皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。 如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则 棉线圈将成为圆形，主要原因是 ( )．
质时，表面张力 变小 ；液体的密度越大，表面张 力 越大 .
饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和 蒸汽压相对湿度 (考纲要求 Ⅰ)
1．饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽：与液体处于 动态平衡 的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到 饱和 状态的蒸汽．
2．饱和汽压
(1)定义：饱和汽所具有的压强．
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互 转化．
2．液体表面张力 (1)形成原因： 表面层中分子间的距离比液体内部分子
间的距离大，分子间的相互作用力表现为 引力．
(2)表面特性： 表面层分子间的引力使液面产生了表面
张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄 膜．
(3)表面张力的方向： 和液面Fra bibliotek切，垂直于液面上的各条分界线．
热点一 固体与液体的性质
1．晶体和非晶体 (1)单晶体具有各向异性，但不是在各种
物理性质上都表现出各向异性．
(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶 体，且是单晶体．
(3)只要是具有确定熔点的物体必定是晶 体，反之，必是非晶体．
解析 只有单晶体才表现为各向异性，故A 错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的 几何形状不规则，金属属于多晶体，故B错； 晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确 定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C对； 液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的 变化而变化，D对．
答案 CD
2．(2013·汕头质量测评)如图2－1所示，先 把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥 皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。 如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则 棉线圈将成为圆形，主要原因是 ( )．
质时，表面张力 变小 ；液体的密度越大，表面张 力 越大 .
饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和 蒸汽压相对湿度 (考纲要求 Ⅰ)
1．饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽：与液体处于 动态平衡 的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到 饱和 状态的蒸汽．
2．饱和汽压
(1)定义：饱和汽所具有的压强．
(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互 转化．
2．液体表面张力 (1)形成原因： 表面层中分子间的距离比液体内部分子
间的距离大，分子间的相互作用力表现为 引力．
(2)表面特性： 表面层分子间的引力使液面产生了表面
张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄 膜．
(3)表面张力的方向： 和液面Fra bibliotek切，垂直于液面上的各条分界线．
人教版物理选修3-3 8.4 气体热现象的微观意义(共22张PPT)
问题：标准状况下，气体摩尔体积为
Vmol=22.4L/mol。估算标准状况下气体分子 的间距，并与分子大小进行比较。 解：一个气体分子占据的平均体积为 V0=NA/Vmol 间距 L=(1/V0)1/3=(Vmol/NA)1/3=3.3×10-9m
气体分子间距约为分子大小的10倍
3
阅读下面一段对话：
不难得到
2 p= 3 nEk 3 Ek= 2 kT
温度是分子热运动平均动能的标志。
17
温度是大量分子热运动的集体表现， 具有统计意义。对于单个分子，温度没有意 义，例如不能问“一个氧分子的温度是多 少”，这类问题无意义。 理想气体忽略分子间作用力，不考虑 分子势能。因此理想气体内能等于热运动动 能。理想气体内能正比于热力学温度。
12
理想气体压强为 p= 1 nmῡ2 3 1 2 E = m ῡ 分子平均动能 k 2
2 气体压强可写为 p= 3 nEk
13
三、理想气体的温度
气体分子做无规则热运动，速率有 大有小。虽然每个分子的运动速率随时 间改变，大量分子的速率分布遵循一定 规律，这种规律最先由英国物理学家麦 克斯韦得到。
理想气体压强 • 气体压强由大量气体分子对器壁的不间断碰撞产生 nEk • p=2/3· 3 理想气体温度 Ek= 2 kT
21
思考与练习
1.为什么研究气体的热现象时可将分子看为质点？ 2.为什么分子与分子、容器间的碰撞视为弹性碰 撞？ 3.温度的实质是什么？对于单个分子能否问它的 温度是多少？对于100个分子的系统呢？一个系统 至少要有多少个分子我们说它的温度才有意义？ 4.加速器中粒子的温度是否随速度的增加而升高？ 5.一辆高速运动的卡车突然刹车停下，试问卡车 上的氧气瓶静止下来后，瓶中氧气的压强和温度 如何变化？
高中物理 8.4《气体热现象的微观解释》课件1 新人教版选修33
D．分子的速率分布毫无规律
思路点拨：大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头
第十页，共11页。
1．对一定质量(zhìliàng)的理想气体，下列叙述中正确的是( B )
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大
B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁 的碰撞次数一定增大
体体积一定__增__大__；反之，当温度降低时，同理可推出气体体 积一定___减__小__．
第四页，共11页。
1．气体的压强是由于气体分子(fēnzǐ)的下列哪种原因造成的( B )
Hale Waihona Puke A．气体(qìtǐ)分子间的作用力 C．对器壁的排斥力
B．对器壁的碰撞(pènɡ zhuànɡ)力 D．对器壁的万有引力
第六页，共11页。
4．一定(yīdìng)质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，
则( A )
A．气体分子平均动能增大
B．气体分子平均动能减小
C．气体分子平均动能不变
D．条件不够，无法判断分子平均动能
解析：根据盖—吕萨克定律可知(kě zhī)，气体压强不变体积增大
第七页，共11页。
要点(yàod气iǎn体) (qìtǐ)分子运动的特点
2．在一定温度下，当气体的体积减小时，气体的压强增大， 这是由于( A )
A．单位体积内的分子数变大，单位时间对器壁碰撞的次 数增多
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撞击力变大 D．气体分子的密度变大，单位体积内分子的重量变大
第五页，共11页。
3．(双选)一定质量(zhìliàng)的气体，在等温变化的过程中，下面物
C．如果温度(wēndù)升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁 的碰撞次数一定增大
思路点拨：大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头
第十页，共11页。
1．对一定质量(zhìliàng)的理想气体，下列叙述中正确的是( B )
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大
B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁 的碰撞次数一定增大
体体积一定__增__大__；反之，当温度降低时，同理可推出气体体 积一定___减__小__．
第四页，共11页。
1．气体的压强是由于气体分子(fēnzǐ)的下列哪种原因造成的( B )
Hale Waihona Puke A．气体(qìtǐ)分子间的作用力 C．对器壁的排斥力
B．对器壁的碰撞(pènɡ zhuànɡ)力 D．对器壁的万有引力
第六页，共11页。
4．一定(yīdìng)质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，
则( A )
A．气体分子平均动能增大
B．气体分子平均动能减小
C．气体分子平均动能不变
D．条件不够，无法判断分子平均动能
解析：根据盖—吕萨克定律可知(kě zhī)，气体压强不变体积增大
第七页，共11页。
要点(yàod气iǎn体) (qìtǐ)分子运动的特点
2．在一定温度下，当气体的体积减小时，气体的压强增大， 这是由于( A )
A．单位体积内的分子数变大，单位时间对器壁碰撞的次 数增多
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撞击力变大 D．气体分子的密度变大，单位体积内分子的重量变大
第五页，共11页。
3．(双选)一定质量(zhìliàng)的气体，在等温变化的过程中，下面物
C．如果温度(wēndù)升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁 的碰撞次数一定增大
2018-2019学年人教版选修3-3气体热现象的微观解释课件(36张)
综 合
约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前容器内温度均为
训 练
T1，则在泄
· 能 力
课 堂
漏后的容器中，速率处于400～500 m/s区间的氧气
提 升
互 动
分子数占总分子数的百分比______(选填“大于”“小
· 突
于”或“等于”)18.6%。
破
考
点
菜单
物理·选修3-3
第八章 气体
基 础
速率区间 各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
· 新
子数目都相等，即气体分子沿各个方向运动的机会(几率)
知 探
相等。
究
(4)每个气体分子都在做永不停息的运动，常温下大
综 合
训
多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相 练
·
当于子弹的速率。
能
力
课 堂
(5)大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数
提 升
互 动
目多)两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。
堂
升
互 动
给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速
· 突
率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就
破 考
越多，累计冲力就越大，气体压强就越大。
点
菜单
物理·选修3-3
第八章 气体
基
础
落
实 (2)宏观因素：
·
新 知
①与温度有关：温度越高，分子的平均动能越
考
点
菜单
物理·选修3-3
第八章 气体
基
础
落 实
2．气体分子运动的特点
· 新
(1)由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分
人教版高中物理选修3-3课件8.4气体热现象的微观意义
三、气体压强与大气压强的区别与联系 1.区别 (1)气体压强 因密闭容器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。
12
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知识梳理
4
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
一二三四
二、气体分子运动的特点 1.气体分子运动的“三性” (1)自由性:由于气体分子间的距离比较大,大约是分子直径的10 倍左右,分子间的作用力很弱,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞 外,不受力而做匀速直线运动,因而气体能充满它所达到的整个空 间。 (2)无序性:由于分子之间频繁地碰撞,每个分子的速度大小和方 向频繁改变,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,而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等。 (3)规律性:气体分子速率分布呈现出“中间多,两头少”的分布规 律。当温度升高时,速率大的分子数增多,速率小的分子数减少,分 子的平均速率增大。反之,分子的平均速率减小。
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典例透析
一、气体分子运动的统计规律 1.统计规律 大量随机事件整体表现出来的规律叫统计规律。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,单独看 来,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.具体表现 (1)气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等。 (2)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。 (3)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。
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一二三四
二、气体分子运动的特点 1.气体分子运动的“三性” (1)自由性:由于气体分子间的距离比较大,大约是分子直径的10 倍左右,分子间的作用力很弱,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞 外,不受力而做匀速直线运动,因而气体能充满它所达到的整个空 间。 (2)无序性:由于分子之间频繁地碰撞,每个分子的速度大小和方 向频繁改变,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,而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等。 (3)规律性:气体分子速率分布呈现出“中间多,两头少”的分布规 律。当温度升高时,速率大的分子数增多,速率小的分子数减少,分 子的平均速率增大。反之,分子的平均速率减小。
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一、气体分子运动的统计规律 1.统计规律 大量随机事件整体表现出来的规律叫统计规律。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,单独看 来,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.具体表现 (1)气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等。 (2)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。 (3)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。
人教版高中物理选修(3-3)《气体热现象的微观意义》ppt课件
A
A.只有甲的说法正确
B.只有乙的说法正确
C.只有丙的说法正确
D.三种说法都有道理
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
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。
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。
(1)气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温度决定.
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.
高中物理 第四节 气体热现象的微观意义课件 新人教版选修33
目
当压强较大时，气体分子间距离较大，分子间相互作用力
链 接
可以不计，因此实际气体的性质近似于理想气体．但当压强很
大时，分子间的距离变小，分子间的相互吸引增大．于是，靠
近器壁的气体分子受到指向气体内部的引力，使分子对器壁的
压பைடு நூலகம்减小．
第五页，共28页。
因而气体对器壁的压强比不存在分子引力时的压强
要小．因此，当压强很大时，实际气体的实测 pV 值比由
第二十页，共28页。
解析：一定质量的稀薄气体可以看做理想气体，分子
运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动的越剧
烈；压强变大的原因是体积变小或温度升高，所以压强变 栏
目
大，分子热运动不一定剧烈，A、C 项错误，B 项正确；压
链 接
强变小时，也可能体积不变，可能变大，也可能变小；温
度可能降低，可能不变，可能升高，所以分子间距离不能
接
第十五页，共28页。
变式
迁移
解析：根据气体的分子的运动的规律可以知道，在
某一温度下，大多数的分子的速率是比较接近的，这并
栏
不是说速率大的和速率小的就没有了，而它们也是同时
目
链
存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图象应
接
该是中间多，两边少的情况，所以 D 项正确．
答案：D
第十六页，共28页。
确定，D 项正确．
答案：BD
第二十一页，共28页。
变式
迁移
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
栏
B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用
目 链
高中物理 8.4 气体热现象的微观意义课件 新人教版选修33
布密度才行，这就是盖—吕萨克定律．
第十六页，共30页。
气体(qìtǐ)分子运动的特点
• 【例1】 (2012·上海单科)图8-4-2(a)为测量分子速率 分布的装置示意图．圆筒绕其中心(zhōngxīn)匀速转 动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对 狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏 上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内 相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图8-4-2(b) 所示，NP，PQ间距相等．则 ( )．
偶然性
一定
中间(zhōngjiān)多，两头少
不一定
第五页，共30页。
图8-4-1
第六页，共30页。
气体分子的热运动与温度的关系 (1) 温度(wēndù)越，高分子的热运动越激烈． (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(zhè，ngbǐ 即：T＝a E k(式中 a 是比例常数)，因此可以说， 温度(wē是ndù) 分子平均动能的标志．
压强必变大
第二十三页，共30页。
•解析 根据气体压强产生的原因可知：一定质量(zhìliàng) 的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的 密集程度共同决定．分子平均动能越大，单位时间内分子 撞击器壁的次数越多，气体压强越大．A、C、D三个选项 均只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定，不能判 断压强是变大还是变小，所以只有B正确． •答案 B •借题发挥 气体的压强是由大量的气体分子频繁的不断的 碰撞器壁产生的，大小与气体分子的动能和单位时间内在 器壁单位面积上碰撞的次数有关，即由气体分子的平均动 能和气体分子的密集程度共同决定．
•
一 定 (yīdìng) 质 量 的 气 体 ， 温 度 保 持 不 变 时 ， 分 子 的
人教版高中物理选修3-3：气体热现象的微观意义_课件3
【变式训练】(2014·泉州模拟)如图所示,一定质量的理想气 体,从状态a变化到状态b,则气体在状态a和状态b的温度之比是
()
A.3∶5
B.1∶1
C.6∶5
D.5∶3
【解析】选A。 据气体实验定律可得 Ta paV故a 选3A, 。
Tb pbVb 5
考点 2 气体实验定律及状态方程的应用
解题
现象
原因
晶体有规则的外形 由于内部微粒_有__规__则__的排列
晶体各向异性 晶体的多形性
由于内部从任一结点出发在不 同方向的相同距离上的微粒数 _不__同__
由于组成晶体的微粒可以形成不 同的_空__间__点__阵__
3.液晶 （1）液晶分子既保持排列有序而显示各向_异__性__，又可以自由 移动位置，保持了液体的_流__动__性__。 （2）液晶分子的位置无序使它像_液__体__，排列有序使它像 _晶__体__。 （3）液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个 方向看则是_杂__乱__无__章__的。 （4）液晶的物理性质很容易在外界的影响下_发__生__改__变__。
每个晶粒的 排列_无__规__则__
无规则
分 比类
较 项 目
晶体
单晶体
多晶体
非晶体
转 化 晶体和非晶体_在__一__定__条__件__下__可以相互转化
典型物质 石英、云母、明矾、_食__盐__ 玻璃、橡胶
2.晶体的微观结构 （1）结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在 空间排列。 （2）用晶体的微观结构特点解释晶体的特点
(2)固体（活塞或汽缸）封闭的气体压强的确定：由于该固体 （活塞或汽缸）必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该 固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其 他各力的关系。
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基础自测
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．压强和体积都增大时，其分子的平均动能一定增大 D．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变 E．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大
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人教版高中物理选修3-3
第八章 气体
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：XX 时间：2020.5.25
基础自测
BCD [气体压强的微观表现是气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞而产生的作用力是由 分子的平均动能和单位体积内的分子数共同决定的．温度不变说明气体分子的平均动能不变，气 体体积减小时．单位体积内分子数增多，故气体的压强增大．故A、E正确，选项为B、C、D.]
基础自测
(1)宏观量温度的变化对应着微观量分子动能平均值的变化．宏观量体积的变化 对应着气体分子密集程度的变化． (2)压强的变化可能由两个因素引起，即分子热运动的平均动能和分子的密集程 度，可以根据气体变化情况选择相应的实验定律加以判断．
(2)一个是分子的_密__集_程_度___．
【研究内容四】对气体实验定律的微观解释
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_．这就是玻意耳定律的微观解释．
【研究内容四】对气体实验定律的微观解释
知识脉络
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(× )
(5)气体的压强是由气体分子的重力而产生的． ( × )
基础自测
2．(多选)如图所示是氧气在0 ℃和100 ℃两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的 百分比与分子的速率间的关系．由图可知下列说法正确的是( )
A．100 ℃的氧气，速率大的分子比例较多 B．具有最大比例的速率区间，0 ℃时对应的速率大 C．温度越高，分子的平均速率越大 D．在0 ℃时，也有一部分分子的速率比较大，说明气体内部有温度较高的区域
基础自测
2.(多选)在一定的温度下．—定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，下列说法不正 确的是( ) A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多 B．气体分子的密度变大，分子对器壁的吸引力变大 C．每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大 D．气体密度增大，单位体积内分子重量变大 E．一定温度下，气体分子的平均速率不变
增大
速率大
变，气体分子的速率_增_大__，分布曲线的峰值向__速_率_大__的一方移
动．
【研究内容二】：气体温度的微观意义
(2)气体温度的微观意义
越剧烈
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k成正比，即T＝ak，表
温度
明_温__度_是分子平均动能的标志．
基础自测
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)大多数气体分子的速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小． ( √ ) (2)温度越高，分子的热运动越激烈，是指温度升高时，所有分子运动的速率都增大了． √ ( √ )
(3)一定质量的理想气体，在体积减小时，压强一定增大．
(× )
(4)气体的分子平均动能越大，气体的压强就越大．
【研究内容三】：气体压强的微观意义
1.产生原因：
气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞
产生的．
大量
单位面积
2.从微观角度来看，气体压强的决定因素：
(1)一个是气体分子的__平_均__动_能__．
【研究内容二】：气体温度的微观意义
②规律：在一定温度 _温_度__下，不管个别分子怎样运动，气体的多数
中间多、两头少
分子的速率都在某个数值附近，表现出“__中_间_多__、_两_头__少____”的
升高
中间多、两头少
分布规律．当温度_升__高_时，“___中_间_多__、_两_头__少___”的分布规律不
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．这就是查理定律的微观解释．
【研究内容四】对气体实验定律的微观解释
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．这就是盖—吕萨克定律的微观解释．
人教版高中物理选修3-3
第八章 气体
第4节 气体的热现象及三大定律的微观解释
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：XX 时间：2020.5.25
【研究内容一】：气体分子运动的特点
1.运动的自由性：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．
基础自测
ACE [质量一定的气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减小； 体积减小，单位体积内的分子数增大，根据气体压强与单位体积内分子数和分子 的平均动能这两个因素的关系，可判断A、C、E正确；B、D错误．]
课堂小结
课堂小结 1.气体分子运动的特点. 2.气体压强的微观意义. 3.气体的温度、压强、体 积与对应的微观物理量间 的相互联系. 4.运用气体分子动理论解 释三个气体实验定律.
基础自测
AC [同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大；温度升高时，速率大的氧气分子数 增加，使得氧气分子的平均速率增大，100 ℃的氧气，速率大的分子比例较多，由图象可知， 0 ℃时的最大比例值大，但对应的分子速率小于100 ℃时的情况，A正确，B错误；温度升高， 分子的运动加剧，使得氧气分子的平均速率增大，C正确；温度是分子平均动能的标志，与个 别分子速率大小无关，气体内部温度相同，D错误．]
(2)运动的无序性：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，而且向各个方向运动的气体分子数目都_相__等___． (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．
【研究内容二】：气体温度的微观意义
(1)气体分子速率的分布规律 ①图象如图所示