气体热现象的微观意义
高二物理气体热现象的微观意义
（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。 （4）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，且这个分 布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会 增大。
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.
例1.从微观领域解释:一定质量的理想气体,在 状态发生变化时,至少有两个状态参量同时发 生变化,而不可能只有一个参量发生变化,其它 两个参量不变.
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
例3.关于地面附近的大气压强,甲说:”这个压强 就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压 力,它等于该气柱的重力”,乙说:”这个压强是 由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每 平方米地面的碰撞造成的”,丙说:”这个压强既 与地面上方单位体积内气体分子数有关,又与地 面附近的温度有关” .你认为( ) 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
一.气体分子运动的特点
（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,无一定的形状和体 积。 （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。
理想气体的压强及温度的微观解释
理想气体的压强及温度的微观解释在普通物理热学的教学中，对理想气体的压强、温度的学习和讨论时，学生对压强、温度的微观实质理解困难，特别是对宏观规律的微观解释与分析问题。
文章从理想气体分子模型的建立和统计假设的提出，对压强、温度的实质进行讨论，从而使学生得到正确理解，并学会用微观理论解释和研究宏观现象和规律的分析方法。
标签：理想气体；微观模型；压强；温度；微观本质在物理的学习和研究中，经常会讨论和分析一些物理现象和规律，很多物理现象和规律，是可以通过实验观察和验证的宏观规律，而表征分子、原子运动性质的微观量，很难用观察或实验直接测定。
宏观量与微观量之间必然存在着联系，要更深入地认识和研究宏观规律，必须对宏观规律的微观本质进行分析。
通过对理想气体的几个宏观规律与微观实质的关系对比和分析，帮助我们认识和理解气体动理论的有关规律，并掌握这一研究方法。
1 理想气体模型及状态方程1.1 理想气体模型。
所谓理想气体是指重力不计，密度很小，在任何温度、任何压强下都严格遵守气体实验定律的稀薄气体。
理想气体是一种理想化的物理模型，是对实际气体的科学抽象。
理想气体的微观特征是：分子间距大于分子直径10倍以上，分子间无相互作用的引力和斥力，分子势能为零，其内能仅由温度和气体的量决定，内能等于分子的总动能。
温度提高，理想气体的内能增大；温度降低，理想气体的内能减小。
实际气体抽象为理想气体的条件：不易被液化的气体，如氢气、氧气、氮气、氦气、空气等，在压强不太大、温度不太低的情况下，所发生的状态变化，可近似地按理想气体处理。
分子本身的线度与分子之间的距离相比可忽略不计，视分子为没有体积的质点；除碰撞瞬间外，分子之间及分子与容器壁之间没有相互作用力，不计分子所受的重力；分子之间及分子与器壁之间作完全弹性碰撞，没有能量损失，气体分子的动能不因碰撞而损失。
容器各部分分子数密度等于分子在容器中的平均密度n=NV，式中，n是气体分子数密度，N是气体的总分子数，V是气体容器的容积；沿空间各个方向运动的分子数目是相等的；气体分子的运动在各个方向机会均等，不应在某个方向更占优势，即全体分子速度分量vx、vy和vz的平均值vx=vy=vz=0。
3.6热力学第二定律的微观意义
初态
末态
正过程反过程
反过程可以完全消除正过程的所有痕迹而不引起其他变化
初态
末态
正过程反过程
反过程不能消除正过程的所有痕迹而不引起其他变化
可逆过程不可逆过程----理想过程
----实际过程
3.6热力学第二定律的微观意义
一、可逆过程和不可逆过程
★如何判断一个过程是否可逆？
准静态绝热膨胀
可逆！
A C
B
Q
绝热自由膨胀
A
不可逆！有且仅有准静态、无能量耗散的过程是可逆过程。
二、热力学第二定律的微观意义
1.实质
一切与热现象有关的实
际宏观过程都是不可逆
的。
★落叶永离，覆水难收，逝
者如斯…都是不可逆过程。
2.统计规律
不可逆性是分子微观统计行为的宏观表现。
从微观上看，任何热力学过程总包含大量分子的无序运动状态的变化。
热力学第二定律指明大量分子运动的无序程度的变化规律：自然过程总是沿着大量分子运动从有序状态向无序状态变化的方向进行。
典型案例：
隔
板
A中：四个理想气体分子(N＝4) B中：真空
A
B
614
4
11/164/16
4/16
1/16
6/16
A B
热力学第二定律的微观意义：
孤立系统内部所发生的过程，总是由热力学概率小（包含微观态数目少）的宏观态向热力学概率大（包含微观态数目多）的宏观态方向进行。
气体的温度与分子运动
气体的温度与分子运动气体是物质存在的状态之一，其特点是分子之间的间隔较大，分子运动自由而混乱。
气体的温度与分子运动之间存在着密切的关系，温度的升高会使气体分子的运动速度增加，而温度的降低则会导致气体分子的运动速度减慢。
本文将探讨气体的温度与分子运动之间的关系，并从微观角度解释这一现象。
一、气体的分子运动气体分子是以高速无规则运动的方式存在的。
根据动理论，气体分子不断地做无规则的热运动，具有三种基本运动状态：平动、转动和振动。
其中平动是最主要的运动形式，指的是分子在容器内的直线运动。
分子的平动速度与运动趋势是完全随机的，没有特定的方向。
二、气体温度的概念气体温度是指气体中分子热运动状态的一种表征，它反映了气体分子的平均动能。
温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度。
通常，我们使用摄氏度（℃）或开尔文（K）来表示气体的温度。
三、温度与分子平均动能的关系根据气体动理论，气体分子的平均动能与温度成正比。
具体来说，当温度升高时，气体分子的平均动能也会增加；反之，温度降低时，气体分子的平均动能减少。
这是因为温度的增加意味着气体分子获得更多的热能，分子的平均速度也会增加。
在恒定体积下，气体分子的速度增加意味着分子碰撞的频率增加，分子间碰撞的力量也会增强。
同时，分子速度的增加也增加了分子与容器壁之间的碰撞频率和力量，从而增加了气体的压力。
四、温度与分子速度的关系温度与气体分子速度之间存在一定的关系。
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律，分子速度与温度之间的关系可以用以下公式表示：v = √(2kT/m)其中，v代表气体分子的速度，k为玻尔兹曼常数，T为温度，m为气体分子的质量。
由于速度与温度成正比，所以当温度升高时，分子速度也会增加。
这与我们前面提到的气体分子的平均动能与温度成正比的结论相一致。
五、温度对气体性质的影响温度的变化对气体性质有着明显的影响。
温度的升高会使气体分子的运动更加剧烈，气体分子之间碰撞的频率和力量增加，导致气体的压力增大。
气体微观解释
气体是由分子或原子组成的物质的一种状态。
在气体状态下，分子或原子之间存在大量的间隙，它们以高速运动，并且彼此之间相互碰撞。
气体的微观解释涉及到以下几个方面：
1.分子运动：气体分子以高速无规则运动，沿直线路径做匀速直线运动，同时也做碰撞运动。
这种运动是随机的，即分子的速度和方向是无规则的。
2.分子间相互作用：在气体状态下，分子之间存在较弱的相互作用力，通常为范德华力。
由于这种力较弱，分子之间的距离较大。
因此，气体分子间相互作用力的影响相对较小。
3.分子间碰撞：由于分子的高速运动和无规则运动，它们会频繁地相互碰撞。
这些碰撞是弹性碰撞，即在碰撞后分子的动能和总能量守恒，但方向和速度可能发生变化。
4.气体的体积：由于气体分子之间存在较大的间隙，并且分子运动是无规则的，气体没有固定的形状和体积，能够充满容器的全部可用空间。
综上所述，气体的微观解释是指气体分子的高速无规则运动、分子间相互作用力的较弱和碰撞的弹性特性。
这些特性使得气体表现出其宏观性质，如可压缩性、扩散性和可变形性。
热力学第二定律,微观解释
结论：内能不能全部转化为机械能，机械能可以全 部转化为内能
2、开尔文表述： 内能和机械能转化的方向性
不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成 功，而不产生其他影响
3、第二类永动机：从单一热源吸收热量，使之 用来全部用来做功，而不硬气其他变化的热机
第二类永动机不能制成：违背热力学第二定律， 不违背能量守恒定律
热量不能自发地从低温物体传给高温物体。
热量可以从低温物体传给高温 物体吗？
电冰箱通电： 热量从低温物体传给高温物体 电冰箱断电： 热量从低温物体传温物体
高温热库
Q1 制冷机 Q2
w
低温热库
Q2 W Q1
能量守恒
高温热库
Q1 热机 Q2
热机效率：
w
W ≤100% Q1
低温热库
Q1 Q2 W
第一类永动机不能制成：违背能量守恒定律
练一练
4、能量耗散
人类没办法把流散掉的内能重新收集起来加 以利用的现象 能量耗散：能量数量不少，能量品质下降
热力学第一定律
热力学第二定律
热力学第二定律的微观解释
1.有序和无序
2.宏观态和微观态
宏观态：符合某种规定、规则的状态，叫做热力学系 统的宏观态。 微观态：在宏观状态下，符合另外的规定、规则的状 态叫做这个宏观态的微观态。
10.4热力学第二定律
10.5热力学第二定律的微观解释
热力学第二定律 一、结论：
1、一切涉及热现象的宏观自然过程都具有 方向性或都不可逆的 2、虽然一切宏观自然过程都满足能量守恒， 但不是符合能量守恒的过程都能真的发生 二、热力学第二定律
1、意义：反映宏观自然过程方向性的定律
2、克劳修斯表述： 热传导的方向性
一课一练气体热现象的微观意义
2011学年第二学期每课导学要点第4节气体热现象的微观意义主备人：王富根一、教学目标．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。
．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。
．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．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。
．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。
【典型例题】气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢？这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析。
先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制：显示出如图1所示的图形：向同学介绍：如图所示是一个一端用活塞（此时表示活塞部分的线条闪烁3～5次）封闭的气缸，活塞用一弹簧与一固定物相连，活塞与气缸壁摩擦不计，当气缸内为真空时，弹簧长为原长。
如果在气缸内密封了一定质量的理想气体。
由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等，为简化问题，我们仅讨论向活塞方向运动的分子。
大屏幕上显示图2，即图中显示的仅为总分子数的合，（图中显示的“分子”暂呈静态）先看其中一个（图2中涂黑的“分子”闪烁2～3次）分子与活塞碰撞情况，（图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来，活塞也随之颤抖一下，这样反复演示3～5次）再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况：大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动，对活塞连续不断地碰撞，碰后的“分子”反弹回来，有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向，有的与活塞对面器壁相碰改变方向，但都只显示垂直于活塞表面的运动状态，而活塞被挤后有一个小的位移，且相对稳定，如图3所示的一个动态画面。
知识讲解 气体热现象的微观意义
气体热现象的微观意义【学习目标】1．知道气体分子的运动特点，知道气体分子的运动遵循统计规律．2．知道气体压强的微观意义．3．知道三个气体实验定律的微观解释．4．了解气体压强公式和推导过程．【要点梳理】要点一、统计规律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．2．分子的分布密度分子的个数与它们所占空间的体积之比叫做分子的分布密度，通常用n 表示．3．气体分子运动的特点（1）气体分子之间的距离很大，失约是分子直径的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．（4）气体分子的热运动与温度的关系○1温度越高，分子的热运动越激烈．○2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：k T aE （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．要点诠释：理想气体没有分子势能，所以其内能仅由温度决定，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小．要点二、对气体的微观解释1．气体压强的微观意义（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：大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生．（3）决定因素：一定气体的压强大小，微观上决定于分子的平均动能和单位体积内的分子数；宏观上决定于气体的温度T 和体积V2．对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，这就是盖一吕萨克定律所表达的内容．要点三、分子的平均动能1．分子的平均动能物体分子动能的平均值叫分子平均动能．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大．物体内部各个分子的运动速率是不相同的，所以分子的动能也不相等．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是物体内所有分子动能的平均值——分子平均动能．物体的温度是大量分子热运动剧烈程度的特征，分子热运动越剧烈，物体的温度越高，分子平均动能就越大，所以说温度是分子平均动能的标志这是对温度这一概念从物体的冷热程度的简单认识，进一步深化到它的微观含义、本质的含义．2．判断气体分子平均动能变化的方法（1）判断气体的平均动能的变化，关键是判断气体温度的变化，因为温度是气体分子平均动能的标志．（2）理解气体实验定律的微观解释关键在于理解压强的微观意义．要点四、宏观、微观的区别与联系1．宏观、微观的区别与联系从宏观上看，一定质量的气体仅温度升高或仅体积减小都会使压强增大，从微观上看，这两种情况有没有什么区别？分析：因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体的温度决定的．气体温度升高，即气体分子运动加剧，分子的平均速率增大，分子撞击器壁的作用力增大，故压强增大．气体体积减小时，虽然分子的平均速率不变，分子对容器的撞击力不变，但单位体积内的分子数增多，单位时间内撞击器壁的分子数增多，故压强增大，所以这两种情况下在微观上是有区别的．2．气体压强的公式现在从分子动理论的观点推导气体压强的公式．设想有一个向右运动的分子与器壁发生碰撞（图8-5-1），碰撞前的速率为v ，碰撞前的动量为mv ，碰撞后向左运动。
选修3-3 理想气体状态方程
理想气体状态方程(选修3－3)（一）理想气体定义：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体简化条件：实际气体，在压强不太大（不超过大气压的几倍），温度不太低（不低于零下几十摄氏度）时，可以近似地视为理想气体内能：微观角度——理想气体的内能等于所有分子的总动能宏观角度——一定质量的理想气体，其内能只与温度有关，与体积无关（二）理想气体的状态方程表述：一定质量气体的状态变化时，其压强和体积的乘积与热力学温度的比是个常数表达式：pV/T=C适用条件：质量一定的理想气体（三）气体热现象的微观意义气体压强的微观意义：A、大小及定义：气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力B、决定因素：气体分子的平均动能；分子的密集度对气体实验定律的微观解释习题1．关于理想气体，下列说法正确的是( )A．理想气体能严格遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体任何情况下，都可以看成理想气体2．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( ) A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝12T2B．p1＝p2，V1＝12V2，T1＝2T2C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T23．一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度T A、T B、T C相比较，大小关系为( )A．T B＝T A＝T CB．T A>T B>T CC．T B>T A＝T CD．TB<TA＝TC4.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落5.下图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为T A，状态B的温度为T B；由图可知( )A．T B＝2T A B．T B＝4T AC．T B＝6T A D．T B＝8T A6.有两个容积相等的容器，里面盛有同种气体，用一段水平玻璃管把它们连接起来。
第四节气体热现象的微观意义
第四节气体热现象的微观意义气体热现象的微观意义指的是通过研究气体的分子结构和运动，来解释和理解气体的热传导、热膨胀、热传递等热现象的行为。
这种研究方法能够从微观的角度出发，揭示出气体热现象的根本原理，对于我们更深入地理解气体的性质和行为具有重要意义。
首先，气体热现象的微观意义在于揭示了气体分子的运动特性。
根据动理论，气体分子在运动过程中的速度、方向和碰撞等行为对于气体的热传导、热膨胀等现象具有重要影响。
通过研究气体分子的平均速度、能量分布以及碰撞的频率和方式，我们可以更准确地预测和解释气体的热传导和热膨胀现象。
这对于相关领域的研究和应用具有重要意义，例如热工学、热力学、材料科学等。
其次，气体热现象的微观意义在于揭示了气体的热传导机制。
气体的热传导是指热能从高温区域向低温区域的传递过程。
在微观尺度上，气体分子之间通过碰撞和相互作用传递能量。
通过研究气体分子之间的碰撞方式和能量传递机制，我们可以理解气体热传导的原理和规律。
例如，通过研究气体分子的自由路径和碰撞概率，我们可以计算气体的热导率和热传导速率，从而更好地控制和应用气体的热传导性能。
此外，气体热现象的微观意义还在于揭示了气体的热膨胀机制。
在微观尺度上，气体分子的运动导致气体的体积随着温度的变化而发生变化。
通过研究气体分子的运动规律和热膨胀机制，我们可以解释和预测气体的体积随温度变化的规律。
这对于工程设计和材料选择具有重要意义，例如在设计汽车内燃机时需要考虑气体的热膨胀对引擎的影响，同时在材料选择时需要考虑气体的热膨胀系数以及材料的热稳定性。
最后，气体热现象的微观意义还在于揭示了气体的热传递机制。
热传递是指热能从高温区域向低温区域的传递过程，它由传导、对流和辐射三种方式组成。
通过研究气体分子的运动和能量的传递规律，我们可以理解气体的传导、对流和辐射热传递机制，从而更准确地预测和解释气体的热传递行为。
这对于能源利用和热工学应用具有重要意义，例如在工业生产中的热能转换和传输过程中需要考虑气体的热传递性能，同时在设计和优化热力系统时要考虑气体传导、对流和辐射的综合影响。
高中物理备课参考 理想气体的状态方程 气体热现象的微观意义
第八章第3、4节 理想气体的状态方程 气体热现象的微观意义1.理想气体：（1）定义：在任何温度、压强下都严格遵守气体实验定律的气体。
（2）理想气体是从实际中抽象出来的物理模型，实际中不存在。
但在温度不太低，压强不太大的情况下，可把实际气体看作是理想气体。
2.理想气体的状态方程：(a ）状态方程：＝或＝C(b ）气体实验定律可看作是状态方程的特例：当m 不变，T1＝T2时 p1V1＝p2V2 玻意耳定律当m 不变，V1＝V2时 ＝ 查理定律当m 不变，p1＝p2时 ＝ 盖·吕萨克定律(c ）推广：气体密度与状态参量的关系；由此可知，气体的密度与压强成正比，与热力学温度成反比。
3.气体分子运动的特点：（1）气体分子的微观模型：气体分子可看作没有相互作用力的质点，气体分子间距大（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状和体积。
（2）气体分子运动的统计规律：①统计规律：大量偶生事件整体表现出来的规律叫统计规律②气体分子沿各个方向运动的机会（几乎）相等③大量气体分子的速率分布呈现中间多（具有中间速率的分子数多）两头少（速率大或小的分子数目少）的规律4.气体压强的微观解释：（1）气体的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②单位体积内的分子数，从宏观上看是气体的体积5.理想气体的内能仅由温度和气体质量决定，与体积无关。
因其分子间无相互作用力6. 对气体实验定律的微观解释：（n0为单位体积内的分子数，为分子平均动能） 111T V p 222T V p T V p 11T p 22Tp 11T V 22T V k E【例1】一定质量的理想气体被一绝热气缸的活塞封在气缸内，气体的压强为p0．如果外界突然用力压活塞，使气体的体积缩小为原来的一半，则此时压强p的大小为[ ]A．p＜2p0 B．p＝2p0C．p＞2p0 D．无法判断【答案】正确答案为C【小结】气体被绝热压缩，其内能将会变大，相应的气体的温度会升高，所以绝热压缩的终状态的压强比同情况下等温压缩的终状态的压强大．【例2】如果使一个普通居室的室温升高一些，则室中空气的压强(设室外的大气压强不变)[ ]A．一定增大B．一定减小C．保持不变D．一定会发生变化【答案】正确答案是C【小结】一般说来普通居室是室内空气与室外空气相通的，温度升高，室内空气发生等压变化，气体温度升高，分子密度变小．【例3】密封容器中气体的压强[ ]A．是由气体受到重力产生的B．是由气体分子间的相互作用(吸引和排斥)产生的C．是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的D．当容器处于下落时将减小为零【解析】气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的，与宏观运动没有直接关系．【答案】C【例4】有一医用氧气钢瓶，瓶内氧气的压强p＝5.0×106Pa，温度t＝27℃，求氧气的密度，氧气的摩尔质量μ＝3.2×10-2kg/mol．结果取两位有效数字．【解析】用克拉珀龙方程求解．也可以用取1mol的氧气在标准状态与此状态比较，求出此状态下的密度．【答案】略。
课时作业14：8.4气体热现象的微观意义
8.4 气体热现象的微观意1．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2．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，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3.（多选）x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强.由此可知（）A.x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能B.x中每个氦气分子的动能一定都大于y中每个氦气分子的动能C.x中动能大的氦气分子数一定多于y中动能大的氦气分子数D.x中氦气分子的热运动一定比y中氦气分子的热运动剧烈4．(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5.(1)布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的________引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与________和________有关．(2)如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：________________________________________.6．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7．一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8．(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 c B．温度T d<T cC．体积V d>V c D．d状态时分子运动剧烈，分子密度大9．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所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.10．一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．【参考答案】1．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．答案：A2．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，A、B错；液体的压强p＝ρgh，h A＞h B，可知p A＞p B，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故p C＝p D，C对；当温度升高时，p A、p B不变，而p C、p D增大，D错．答案：C3.解析：分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，但对于任一个氦气分子来说并不一定成立，故A项正确，B项错误；分子的动能也应遵从统计规律，即“中间多、两头少”，温度较高时，动能大的分子数一定多于温度较低时动能大的分子数，C项正确；温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，D项正确.答案：ACD4．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．答案：AC5.解析：本题考查布朗运动和气体分子热运动的微观解释．掌握布朗运动的特点和玻意耳定律的微观解释，解题就非常简单．气体温度不变，分子平均动能不变，体积减小，分子的密集程度增大，所以压强增大．答案：(1)不平衡微粒的质量液体的温度(2)增大分子的平均动能不变，分子的密集程度增大6．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：A7．解析：只有p或T增大，不能得出体积的变化情况，A、B错误；pT增大，V一定减小，单位体积内的分子数一定增加，C正确、D错误．答案：C8．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．答案：AB9．解析：温度是分子平均动能大小的标志，温度升高时分子平均动能增大，大速率的分子占总分子数的比例增大，故T 1小于T 2.答案：平均动能 小于10．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．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．。
气体热现象的微观意义
温度是分子平均动能的标志 T aEk 三、气体压强的微观意义
影响因素:
密集程度(V) 平均动能(T)
四、对气体实验定律的微观解释
【练习1】对于一定质量的气体，如果保持气体的 体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是 （） A.气体的压强增大 B.单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C.每个分子的速率都增大 D.气体分子的密集程度增大
【练习2】对一定质量的理想气体，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
T Ek a为比例常数
② 温度越高， 分子的热运动越剧烈； ③ 温度是分子平均动能的标志。
2.气体压强 的微观意义
密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各 个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生 的呢？
1.气体压强的概念： ——就是气体对于容器器壁的压强
2.气体压强的产生原因（微观解释）： ——大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生
持续、均匀的作用力，从而产生压强 3.气体压强的微观意义：
—— 大量气体分子作用在器壁单位面积上的 平均作用力
【思考】压强的大小可能和什么因素有关？
“大米模拟实验”——气体压强 在某高度， 将大米连续倒在秤盘上 在更高的位置，将大米连续倒在秤盘上， 观察示数
实验现象： 位置越高，台秤的示数越大 结论：大米的动能越大，对秤盘压强越大 类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大
3、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
那么随机事件有没有一定的规律呢？
个别随机事件的出现 具有偶然性； 大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。 这种规律就是 统计规律。
8.4-气体热现象的微观意义.ppt
微观角度
分子速率 分子数密度
宏观角度
体积
温度
四、对气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律(等温变化) p V =p V
1
1
2
2
一定质量的气体，温度不变 ----分子的平均动能不变 体积减小， 分子的密集程度越大， 压强越大 p1 p2 2.查理定律(等容变化) T T 1 2 一定质量的气体， 体积不变 -----分子的密集程度不变 温度升高时， 分子的平均动能增加，压强越大
4 气体热现象的微观意义
一、知识回顾
1、气体三个实验定律
2、理想气体定义、特点
3、理想气体内能决定因素
二、随机性与统计规律 •阅读课本：P62—63
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
（2）气体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，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。
尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速 率却按一定的规律分布。
（3）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，且这个分布状态与温度 有关，温度升高时，平均速率会增大。
小结：
一.气体分子运动的特点
1、气体分子可以在自由移动，从而可以充满任何容器 2、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。 3.氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少”
气体热现象的微观意义
P不变
总结交流 今天这节课，我的收获有： 今天这节课，我的收获有：
1. 2. 3. ……
布置作业
1.完成课本问题与练习。 1.完成课本问题与练习 完成课本问题与练习。 2.比较气体压强和大气压强、液体压强产生的区 2.比较气体压强和大气压强 比较气体压强和大气压强、 别和联系。 别和联系。 3.在看书的基础上，上网查找有关“大气蒸发”的 3.在看书的基础上 上网查找有关“大气蒸发” 在看书的基础上， 知识。 知识。
粒物理学的研究对象， 数量级约为10-15m
当前人类所认识的宇宙， 最远的观察极限数量级为 （1026~1027）m
目前最活跃的交叉学科生物 物理学研究的生物大分子数 量级为（10-7~10-4)m
气体热现象的微观意义
1、有趣的统计规律 2、微观探究 3、微观解释 3 4、总结交流 5、布置作业
上一张
微观探究
氧气分子的速率分布
速率区间 (m s-1)
•
各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 0℃ 100℃ ℃
1.4 8.1 17.0 21.4 20.4 15.1 9.2 4.5 2.0 0.9 0.7 5.4 11.9 17.4 18.6 16.7 12.9 7.9 4.6 3.9
100以下 以下 100~200 200~300 300~400 400~500 500~600 600~700 700~800 800~900 900以上 以上
体积有关
宏观
微观解释
波意耳定律 m一定 查理定律 盖－吕萨克定律
T一定 V变小 宏观
EK一 定
n变大 微观
P变大
微观解释
波意耳定律 m一定 查理定律 n一定 盖－吕萨克定律
人教版物理高二选修3-3 8.4气体热现象的微观意义同步训练(I)卷新版
人教版物理高二选修3-3 8.4气体热现象的微观意义同步训练（I）卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2019高二下·金乡期中) 气体温度升高，则该气体（）A . 每个分子的体积都增大B . 每个分子的动能都增大C . 分子的平均动能增大D . 分子间引力和斥力都增大2. （2分） (2019高二下·静宁月考) 下列说法正确的是（）A . 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小B . 布朗运动就是液体分子的无规则运动C . 扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动D . 已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数3. （2分） (2017高二下·溧水期中) 下列说法中正确的是（）A . 给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B . 大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C . 布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动D . 分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大4. （2分） (2019高二下·吉林月考) 分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是（）A . 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B . 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C . 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D . 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素5. （2分）以下说法正确的是（）A . 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动B . 温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大C . 气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的D . 一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大6. （2分）(2017·昌平模拟) 关于分子动理论，下列说法正确的是（）A . 扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B . 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C . 两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大D . 如果两个系统处于热平衡状态，则它们的内能一定相同7. （2分） (2019高二下·银川期末) 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，，，则A .B .C . ，D .8. （2分）根据分子动理论，下列说法中正确的是（）A . 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B . 布朗运动就是液体分子的热运动C . 物体的速度越大，内部分子的热运动越剧烈D . 分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小9. （2分）关于分子运动，下列说法正确的是（）A . 温度越高，分子的无规则运动越激烈B . 分子的无规则运动与温度无关C . 温度越低，分子的无规则运动越激烈D . 温度为00C时，分子不运动10. （2分）已知地球的半径为6．4×103km，水的摩尔质量为1．8×10-2km/mol，阿伏加德罗常数为6．02×1023mol-1 ，设想将1kg水均匀地分布在地球表面，估算1cm2的地球表面上分布的水分子数目约为（）A . 7×103个B . 7×106个C . 7×1010个D . 7×1012个11. （2分）(2017·北京) 以下关于热运动的说法正确的是（）A . 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B . 水凝结成冰后，水分子的热运动停止C . 水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D . 水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大12. （2分）下列说法中正确的是（）A . 机械能和内能之间的转化是可逆的B . 气体向真空的自由膨胀是可逆的C . 如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的D . 如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的13. （2分） (2018高二上·上海期中) 研究热现象时，有意义的是（）A . 一个分子的动能B . 速率大的分子的动能C . 速度小的分子的动能D . 所有分子的动能的平均值14. （2分） (2019高二下·应县期中) 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）A . 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B . 气体内能不变时，与外界不发生热交换C . 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D . 扩散现象说明分子间存在斥力15. （2分）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A . 布朗运动是液体分子运动的间接反映B . 物体的温度越高，分子平均动能越小C . 若分子间的距离增大，则分子间的引力增大，分子间的斥力减小D . 若两个分子间距离越来越大，则分子势能越来越小二、填空题 (共5题；共9分)16. （1分）(2019·荆门模拟) 某运动员吸一口气，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为________个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）17. （1分）下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是________ 。
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。
精品课件：8.4气体热现象的微观意义
3.对于一定质量气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中 正确的( AB ) A．气体的压强增大 B．单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多C．每个分子的速率均增大 D．气体分子的密度增大
4.根据分子动理论，下列关于气体的说法中正确的是( AC ) A．气体温度越高，气体分子无规则运动越剧烈 B．气体压强越大，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，分子之间的相互作用力越大
T1 T2
(1)宏观表现：一定质量的理想气体，在压强保持不变时，温度升高， 体积增大；温度降低，体积减小. (2)微观解释：温度升高，分子的平均动能增大，撞击单位面积器壁的 作用力变大，而要使压强不变，则影响压强的另一个因素分子的密集 程度需减小，所以气体的体积增大．
五、气体压强和大气压的区别
(1)密闭容器中由于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，大小由气体的体积和温度决定，与 地球引力无关. (2)大气压强是由于空气受到重力作用而对浸在其中的物体产生的压强， 如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，也就没有大气压强. (3)密闭容器内的气体和液体不同，液体的压强是由自身重力所产生的， 在完全失重状态下将不再产生压强.
1.大小：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：大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁产生持续、均匀的 压力，即气体的压强是由大量气体分子对容器的碰撞引起的.
大量雨点对伞的撞击， 使伞受到持续的作用力
想一想 影响气体压强的因素有哪些呢?
演示
大豆模拟实验
用豆粒做气体分子的模型，可以演示气体压强产生的机理。
三.气体压强的微观意义
热力学第二定律的微观解释
• 有效能量告罄时，是“热寂”──死寂的热平衡 状态。 有效物质耗尽时，是一片“物质混乱”──整个 宇宙的大混乱和大混沌。 古罗马诗人贺拉斯说：“时间磨灭了世界的价 值！”可谓一语道破了熵定律的真谛。 物理学家们认为，熵定律是物质世界的最终定 律，人类参与的每一项物质活动都受到热力学 第一、第二定律的严密制约；但是，他们 又认为熵定律只涉及物质世界，只控制时空的 横向世界，人类的精神世界并不受熵定律的专 制统治！ 所以，生命的现象是宇宙洪流中的一股逆流！ 人类精神的无限发展，是不可抗拒的熵增大长 河中的一条逆流之舟！
9
； 电影天堂 ；
现出来丶每壹片时光碎片倒影の影像都不同,但在根汉の天道眼之中看来,将这将画面完全连接在壹起就是根汉想要の东西了丶时光追溯!这是根汉最近领悟出来の天道眼另外壹种玄妙之用,以时光之力侵入某件事物之中丶以此查看那件事物の本命时光长河,那时光长河是大千时节时光 长河の缩影丶查看了他物の时光长河,就能知道其真实来历,能查看其壹生所走过の所有历程!这就是时光追溯の厉害!"嘭!"就在根汉拼命想要看时,似乎那影像太过玄妙,竟然让时光碎片直接炸开,破碎起来丶就像是时光碎片承载不起那影响之中の内容,承载不起其中の画面丶又或者是 那背后の真相,被大能以大法力将之掩盖,不让声查看!"哼!"闷哼壹声,竟然遭到了反噬,让强如根汉也不禁连连后退数步,眸子之中有血泪留下,嘴角更是利益出鲜红の鲜血丶"叶大哥!"落落行走在根汉壹旁,壹直在关注着根汉,此时根汉突兀流血,似乎伤势不轻の模样,不由惊呼起来,连忙 将根汉扶住丶"没事,不用担心丶"根汉摆摆手道,当即就暗中调息起来,将那翻滚の元灵与气血平复下来丶第壹章鞠氏天才西墎城,位于蓝曲郡最西方.“西墎城,看鞠氏,鞠氏威名震四方！”“鞠氏强,鞠氏旺,鞠氏天才名
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通过定量分析得出： ★ 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 与分子的平均动能成正比. 温度 与分子的平均动能成正比
T = a Ek
a
为比例常数
★ 温度是分子平均动能的标志
● 气体压强 的微观意义 思考： 思考：
从微观角度看
１．气体对容器的压强 是如何产生的？ 是如何产生的？
甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上 我很怕坐飞机，我问过专家， 有炸弹的概率是万分之一． 有炸弹的概率是万分之一．万分之一虽然 很小，但还没小到可以忽略不计的程度， 很小，但还没小到可以忽略不计的程度， 所以我以前从来不坐飞机。 所以我以前从来不坐飞机。 乙：可是你今天为什么来坐飞机了？ 可是你今天为什么来坐飞机了 甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一， 我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一， 但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一． 但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一．这已经 小到可以忽略不计了。 小到可以忽略不计了。 乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？ 但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？ 甲：当然有关系啦．不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我 当然有关系啦．不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗， 现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的， 现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的， 所以我才放心地来坐飞机！ 所以我才放心地来坐飞机！ 乙：#￥%&…我和你想的一样，我也带了一颗！ ￥ …我和你想的一样，我也带了一颗！
是大量气体分子频繁地碰撞 器壁而产生的
２．压强的大小可能和 什么因素有关？ 什么因素有关？
“大米模拟实验”——气体压强的微观解释 大米模拟实验” 大米模拟实验 气体压强的微观解释
【实验一】 实验一】
在某高度， 将大米连续倒在秤盘上，观察示数 在更高的位置，将大米连续倒在秤盘上，观察示数 实验现象： 位置越高， 实验现象： 位置越高，台秤的示数越大 结论：大米的动能越大， 结论：大米的动能越大，对秤盘压强越大 类比：气体分子平均动能越大， 类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大
｝
–
气体压强增大（减小） 体压强增大（减小）
请自己解释查理定律和 请自己解释查理定律和盖—吕萨克定律 查理定律 吕萨克定律 ◆ 查理定律 一定质量的某种气体， 一定质量的某种气体，在体积不变的情 况下， 与热力学温度T成正比 况下，压强 p与热力学温度 成正比 与热力学温度 ◆ 盖—吕萨克定律 吕萨克定律 一定质量的某种气体， 一定质量的某种气体，在压强不变的情 况下，其体积V与热力学温度 与热力学温度T成正比 况下，其体积 与热力学温度 成正比
次数 统计对象 我的实验数据 我所在大组的数据 全班的数据 统计项目 总共投掷 的次数 10 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数 0 1 2 3 4
上面的实验给我们什么启示? 上面的实验给我们什么启示
1、个别随机事件的出现具有偶然性 、 2、大量随机事件的整体会表现出一定的 、
规律性
这种规律就是统计规律
三、气体热现象的微观意义 ● 气体温度 的微观意义
图象观察与思考
1、 图中氧气分子速率分布是否 、 存在统计规律？ 存在统计规律？ 存在统计规律 2、 0℃和100℃氧气分子速率分 、 ℃ ℃ 布有什么相同的统计规律？ 布有什么相同的统计规律？ 都呈中间多两头少的分布规律 3、 对比 ℃和100℃氧气分子速率 、 对比0℃ ℃ 分布图象，有什么不同？ 分布图象，有什么不同？ 温度越高， 温度越高，分子平均速率越大
掷币实验
【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性 实验目的】 实验方法】 【实验方法】 1、将4枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷10次。 、 枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷 次 枚硬币握在手中 2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。 、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。 3、统计共10次投掷中有 、1、2、3、4枚硬币正面朝上的 、统计共 次投掷中有 次投掷中有0、 、 、 、 枚硬币正面朝上的 次数，并将结果填入表格中。 次数，并将结果填入表格中。
▲气体分子的平均动能 （温度） 温度） 体积） ▲气体分子的密集程度 （体积）
● 对气体实验定律 的微观解释 ◆ 玻意耳定律
一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强 与 一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与 体积Ｖ成反比
▲ 玻意耳定律的微观解释
T不变 不变 V减小 减小 增大） （增大） 分子平均动能不变 分子密集程度 增大（减小） 增大（减小）
课后作业: 课后作业 1.阅读课本 29《科学漫步》 阅读课本P 科学漫步》 阅读课本 2.想一想生活中表现统计规律的事例 想一想生活中表现统计规律的事例
一、随机性与统计规律
1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件 、在一定条件下，若某事件必然出现， 叫做必然事件 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做 、若某件事不可能出现 出现，
不可能事件
3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现， 、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
温度
【实验二】 实验二】
在相同高度， 将大米更密集倒在 大米更密集倒在秤盘上，观察示数 大米更密集倒在 实验现象： 实验现象： 倒在秤盘上的大米越密集， 倒在秤盘上的大米越密集，示数越大
类比：气体分子越密集， 类比：气体分子越密集，气体压强越大 体积
结
论:
气体压强的大小跟两个因素有关： 气体压强的大小跟两个因素有关：
二、气体分子运动的特点
气体分子距离比较大， 分子间作用力很弱， ● 气体分子距离比较大， 分子间作用力很弱，分子除了相互 碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动， 碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动，因而会充满 它能达到的整个空间 ●气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向 气体分子数量巨大，之间频繁地碰撞， 运动杂乱无章， 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