§X8.3 理想气体的状态方程 气体热现象的微观意义
8.4气体热现象的微观意义
……
• “中间多，两头少”，速
率很大和速率很小的分子 f (v)
数很少，位于中间部分的
分子数较多
T1
• 气体温度越高，分子的平 均速率越大，分子的热运 O 动越剧烈，热运动的平均 动能越大
T2 >T1 v
(等温变化) p1V1=p2V2
2.对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是( ) A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大 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
3. 一定质量的某种理想气体，在压强不变的条件下，如果体积增 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．条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况
第八章 气 体
1.气体分子运动有哪些特点 2.温度不变，为什么减少气体体积，气体压强增大？ 3.体积不变，为什么增大气体温度，气体压强增大？ 4.保持压强不变，为什么升高温度，气体体积增加？
1.自由性：气体的分子可以充满整个容器空间. 2.无序性：永不停息的无规则的
某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目都相等。 3.高速性：气体分子热运动速率很大
(2)微观解释：体积不变，则分子密度不变，温度升高，分子平 均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增 大．
(等压变化)
V1 V2 T1 T2
(1)宏观表现：一定质量的气体，在压强不变时， 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，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变 大，而要使压强不变，则需影响压强的另一个因素分子密度减小，所 以气体的体积增大．
高三上册物理知识点解析：气体热现象的微观意义
高三上册物理知识点解析：气体热现象的微观意义
高三上册物理知识点解析：气体热现象的微观意义
物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学，对客观世界的规律作出了深刻地揭示。
跟着一起看看高三上册物理知识点解析：气体热现象的微观意义。
合作探究一随机事件与统计规律
1.建立概念：
①必然事件：
②不可能事件：
③随机事件：
2.实验探究：伽尔顿板实验
实验原理简介：小球从漏斗口落下，在到达底部前，与钉子发生碰撞，然后落到下面的槽中。
观察现象一：单个小球会落到哪个槽?有什么特点?
答：
观察现象二：大量小球下落会出现什么情况?有什么规律吗?
答：
小结：个别随机事件的出现具有：
大量随机事件的整体会表现出一定的性，这种规律叫做统计规律。
合作探究二气体分子运动的特点
阅读课本27页气体分子运动的特点，小组讨论总结分子运动有哪些特点?
合作探究三气体热现象的微观解释
1.气体温度的微观解释
小组讨论后回答下面问题：
①同一温度下分子速率的分布有什么样的特点?
②不同温度下的分子速率的分布有什么样的规律?
小结：
①通过定量分析可以得出：理想气体的与分子的
成正比。
表达式：
②温度是的标志
2.气体压强的微观解释
【观察与思考】请同学们观察雨伞的受力情况，同时思考气体对器壁的压强是怎样产生的?
小结：.气体压强的产生原因（微观解释）：
【做出猜想】压强的大小跟哪些因素有关呢?
合作探究四对气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律: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。
气体热现象的微观意义 课件
【思路点拨】解答本题要把握以下三点 （1）气体分子运动的统计规律。 （2）气体压强产生的原因。 （3）影响气体压强的因素。
【解析】选A、B。气体质量一定，且体积不变，所以气体单 位体积内的分子数不变，D错误；温度升高，说明分子的平均 速率增加，所以在单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多，B 正确；分子对器壁碰撞的次数增多，分子的平均动能又增加， 所以压强也一定增大，A正确；温度升高，分子的平均速率变 大，并不代表每一个分子的速度都增大，C错误。
【探究归纳】 1.气体的压强是由大量气体分子碰撞器壁而产生的。 2.影响气体压强的两个因素。 (1)宏观：温度和体积。 (2)微观：气体分子的平均动能和分子的密集程度。
【典例2】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.每个分子的速度均增大 D.气体分子的密度增大
提示：当温度升高时，分子热运动加剧，同时“中间多”的这 一高峰向速率大的一方移动，即大量分子的平均速率增大，分 子平均动能增大，所以说温度是分子平均动能的标志。
【误区警示】温度升高,分子的平均速率增大,个别学生误认为 每个分子的速率都增大，所以教师教学中要明确虽然温度升高， 分子的平均速率增大,但不一定是每个分子的速率都增大,根据 分子的速率分布特点可以看出,速率大于平均速率和小于平均速 率的分子还是存在的,只不过这部分的分子的数目比较少。
探究气体分子运动的特点 1.少量分子的运动是杂乱无章的，但大量分子的运动遵从统计 规律，你能总结出气体分子运动的特点吗？ 提示：（1）分子沿各个方向运动的机会均等。 （2）大量气体分子的速率呈现“中间多（占分子数目多）、 两头少（速率大或小的分子数目少）”的规律分布。
气体热现象的微观意义 课件
一 二 三四 五
一、随机性与统计规律
1.必然事件:在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件叫作必然事件。 2.不可能事件:在一定条件下,不可能出现的事件叫作不可能事件。 3.随机事件:在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件叫作随机事 件。 4.统计规律:大量随机事件的整体表现出的规律。
率大或小的分子数目少)的规律。 (6)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。
探究一
探究二
例题 1
根据气体分子动理论,气体分子运动的剧烈程度与温度有关,下列表格 中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。
按速率大小划 各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)
探究一
探究二
2.结合教材中提供的“氧气分子在 0 ℃和 100 ℃时的速率分布图象” 想一想,如何理解“温度是分子平均动能的标志”?
氧气分子的速率分布图象
提示当温度升高时,分子热运动加剧,同时“中间多”的这一“高峰” 向 速 率大的一方移动,即大量分子的平均速率增大,分子平均动能增大,所以 说 温 度是分子平均动能的标志。
探究一
探究二
答案:(1)甲由液体压强决定,乙决定于气体的密度和温度。 (2)甲容器侧壁上所受压强变为零;乙容器侧壁上所受压强不变。
题后反思
明确气体压强与液体压强的产生原因及大小的决定因素是正确分析 本题的关键。
问题导引
1.少量分子的运动是杂乱无章的,但大量分子的运动却遵从统计规律, 通过阅读教材上的相关内容你能总结出气体分子运动的特点吗?
提示(1)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。
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2.气体分子运动的特点 (1)标准状态下1 cm3气体中的分子数比地球上的人口总数还要多上许多亿倍。大量 气体分子做无规则热运动，因此，分子之间频繁地碰撞、每个分子的速度大小和方 向频繁地改变。 (2)正是“频繁碰撞”，造成气体分子不断地改变运动方向，使得每个气体分子可自 由运动的行程极短(理论研究指出通常情况下气体分子自由运动行程的数量级仅为 10－8 m)，整体上呈现为杂乱无章的运动。
示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
图2
A.同一温度下，氧气分子呈现“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大 D.①状态的温度比②状态的温度高 解析 同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多， 两头少”的分布规律，故A正确；温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每 一个氧气分子的速率都增大，B错误；随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所 占的比例增大，从而使分子平均动能增大，故C错误；由图可知，②中速率大分子占 据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，故D错误。 答案 A
图3
2.查理定律 (1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在体积保持不变时，温度升高，压强增 大；温度降低，压强减小。 (2)微观解释：体积不变，则分子密度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子 撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大，如图4所示。
图4
3.盖—吕萨克定律 (1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在压强不变时，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，分子平均动能增大，撞击器壁的作用力变大，而要使压强 不变，则需影响压强的另一个因素，即分子的密集程度减小，所以气体的体积增大， 如图5所示。
气体热现象的微观意义 课件
从微观角度分析；二是从理想气体状态方程分析．
• ②大气压强 • 大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在
它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用，地球 表面就没有大气，从而也不会有大气压强。地面大气压强 的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重 力值，大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的 物体产生压强．
• (2)联系 • 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中
• 【答案】 C
• 【方法总结】
• (1)千万不要把液体和气体压强混淆，要从产生原因上加以 区别．
• (2)正确解决此类问题的要点有：①了解气体压强产生的原 因——大量做无规则运动的分子对器壁频繁持续碰撞产生 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明确气体压强的决定因素——气体分子的密集程 度与平均动能．
• 【答案】 D
• 【方法总结】 • 气体分子速率分布规律： • (1)在一定温度下，所有气体分子的速率都呈“中间多、两
头少”的分布．
• (2)温度越高，速率大的分子所占比例越大． • (3)温度升高，气体分子的平均速率变大，但具体到某一个
气体分子，速率可能变大，也可能变小，无法确定．
•
气体压强的微观解释
• (2)温度是分子平均动能的标志．理想气体的热力学温度T 与分子的平均动能Ek成正比，即T＝αEk，式中α是比例常 数．
•
气体压强的微观意义
• 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，就对器壁产生持续、均匀
的压力．所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是
§X8.3 理想气体的状态方程 气体热现象的微观意义
§X8.3 理想气体的状态方程气体热现象的微观意义执笔人：陵县一中魏德宾[学习目标]1、准确理解理想气体这个物理模型。
2、会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。
3、了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。
4、知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。
5、掌握压强、实验定律的微观解释。
[自主学习]一、理想气体1、为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何，我们把这样的气体叫做理想气体。
2、理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。
3、理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能完全由决定。
二、理想气体的状态方程1、内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、方程：，。
3、推导：（两种方法）4、推论（1）一定质量的理想气体当状态变化过程中三个状态参量保持某一个参量不变时，就可以从理想气体状态方程分别得到（2）根据气体的密度ρ=m/V，可以得到气体的密度公式5、适用条件6、注意方程中各物理量的单位，温度必须用，公式两边中P和V单位必须，但不一定是国际单位。
三、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。
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。
物理选修3-3_8.34理想气体的状态方程气体 热现象的微观意义
甲：当然有关系啦．不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我 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！
乙：#￥%&…我和你想的一样，我也带了一颗！
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 叫做必然事件 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做
不可能事件
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?
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
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，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，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 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.
甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上 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， 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？ 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， 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。 乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？
2. m、T一定 时，有：p1V1＝ p2V2 。
----玻意耳定律
p1 p2 3. m、V一定 时，有： T1 T2
----查理定律
V1 V2 4. m、p 一定 时，有： T1 T2
气体热现象的微观意义 课件
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．
“中间多、两头少”，即随着速率增加分子数目逐渐增大，
再增加又逐渐减少，故应选曲线④，D 项正确． 答案：D
题后反思 分子速率分布规律如下： 1．在一定温度下，所有气体的速率都呈“中间多、 两头少”的分布．
2．当温度升高时“中间多”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．
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．
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力可以忽略
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 解析：温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均
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2．大气压却是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物 体产生的压强。大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生 压强。
宏观因素和微观因素要分清，不可交叉考虑，宏观因素是 温度和体积，微观因素是单位体积内分子个数(分子密度)和平均动能(冲力)。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
这一次数又取决于单位体积内的分子数(分子的密集程度)和平均动能(分子在
容器中往返运动着，其平均动能越大，分子 □04 平均速率 也越大，连续两次碰 撞某器壁的时间间隔 □05 越短 ，即单位时间内撞击次数越多)。可见，从
微观角度看，气体的压强决定于气体分子的平均动能和分子的密集程度。
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解析
课堂任务 对气体实验定律的微观解释
1．玻意耳定律 (1)宏观表现：一定质量的某种理想气体，在温度保持不变时，体积减小， 压强增大，体积增大，压强减小。 (2)微观解释：温度不变，分子的平均动能不变。体积越小，分子越密集， 单位时间内撞到单位面积器壁上的分子数就越多，气体的压强就越大。
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[规范解答] 若单位体积内分子个数不变，说明体积不变，当分子热运 动加剧时，压强一定变大，A 正确，B 错误；若气体的压强不变而温度降低 时，体积减小，则单位体积内分子个数一定增加，C 正确，D 错误。
[完美答案] AC
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2．统计规律
大量随机事件的整体表现出一定的规律性，这种规律就是统计规律。热
理想气体状态方程和气体热现象的微观解释物理教研活动说课稿
物理教研活动说课稿
——《理想气体状态方程》和《气体热现象的微观意义》
说教材：
1.地位：气体实验定律是3-3唯一的Ⅱ级要求知识点，理想气体状态方程是气体
实验定律的综合，难度较大，属于高考必考内容；气体热现象的微观意
义在小题中出现，了解但要辨清。
2.内容：（1）理想气体：基本考查，难度较小，热考。
注意理想气体的内能与体
积无关
（2）理想气体状态方程：会推导，能利用。
（3）分子运动的特点及其分布规律：注意分布规律图
（4）气体压强的微观解释及气体实验定律的微观解释。
说学情：（1）对理想气体状态方程学生并不陌生，在化学中已经掌握（2）在物理中能够确定研究对象的初、末状态的状态参量及研究对象经
过的变化过程，准确选择气体实验定律。
与力学内容相联系，确定气体
压强，对两部分气体相联系的问题确定两者间的等量关系，寻找隐含的
条件，以及两部分气体相联系的具有多过程的问题。
对于学生难度不小，
需逐步理清。
（3）对于气体热现象的微观解释，不是难点。
说教法：
（一）理想气体的状态方程
1、理想气体的定义：直接解释，不过多的解释。
（什么是理想气体，是
理想化的模型，可看作理想气体）
2.气体状态方程的推导：课本思考与讨论，学生自主完成
3.例题分析：逐步引导，由易到难，理清思路，建立信心。
（二）气体热现象的微观意义
1.统计规律那一块儿一句话带过，不必过多解
2.速率分布那儿要让学生认识清楚，提问的方式巩固。
3.气体压强的微观解释和气体实验定律的微观解释学生自主阅读，提问
的方式巩固记住就行。
理想气体状态方程 气体热现象的微观意义
理想气体状态方程 气体热现象的微观意义知识精讲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：111T V p ＝222T V p 或TV p ＝C(b ）气体实验定律可看作是状态方程的特例：当m 不变，T 1＝T 2时 p 1V 1＝p 2V 2 玻意耳定律 当m 不变，V 1＝V 2时11T p ＝22T p查理定律当m 不变，p 1＝p 2时 11T V ＝22T V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：（n 0为单位体积内的分子数，k E 为分子平均动能）例1. 如图所示，粗细均匀的一端封闭一端开口的U型玻璃管，当t1＝31℃，大气压强p0＝1atm时，两管水银面相平，这时左管被封闭，气柱长l1＝8cm。
求：（1）当温度t2等于多少时，左管气柱长l2为9cm？（2）当温度达到上问中温度t2时，为使左管气柱长l3为8cm，则应在右管加多长水银柱？【解析】本题考查理想气体状态方程在两个物理方程中的应用。
理想气体的状态方程
况下，其体积V与热力学温度T成正比
理想气体状态变化的图象
1．一定质量的理想气体的各种图象
名称图象Biblioteka 特点pV等 温 线
1 p-V
pV＝CT(C为常 量)即pV之积越 大的等温线对应 的温度越高，离 原点越远
p＝CVT ，斜率
k＝CT即斜率越 大，对应的温度 越高
规律性。这种规律就是统计规律
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，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，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
(2)弄清气体状态的变化过程． (3)确定气体的初、末状态及其状态参量，并注意单 位的统一．
(4)根据题意，选用适当的气体状态方程求解．若非 纯热学问题，还要综合应用力学等有关知识列辅助方程．
(5)分析讨论所得结果的合理性及其物理意义．
用销钉固定的活塞把容器分成A、B 两部分，其容积之比VA∶VB＝2∶1，如图所示，起初A中 有温度为127 ℃、压强为1.8×105 Pa的空气，B中有温度 为27 ℃，压强为1.2×105 Pa的空气，拔去销钉，使活塞 可以无摩擦地移动但不漏气，由于容器壁缓慢导热，最后 都变成室温27 ℃，活塞也停住，求最后A、B中气体的压 强．
【解析】 室内气体的温度、压强均发生了变化，原 气体的体积不一定再是20 m3，可能增大有气体跑出，可 能减小有气体流入，因此仍以原25 kg气体为研究对象， 通过计算才能确定．
气体初态：p1＝9.8×104 Pa，V1＝20 m3，T1＝280 K. 末态：p2＝1.0×105 Pa，体积V2，T2＝300 K.
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§X8.3 理想气体的状态方程气体热现象的微观意义执笔人：陵县一中魏德宾[学习目标]1、准确理解理想气体这个物理模型。
2、会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。
3、了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。
4、知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。
5、掌握压强、实验定律的微观解释。
[自主学习]一、理想气体1、为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何，我们把这样的气体叫做理想气体。
2、理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。
3、理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能完全由决定。
二、理想气体的状态方程1、内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状态时，尽管P、V、T都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、方程：，。
3、推导：（两种方法）4、推论（1）一定质量的理想气体当状态变化过程中三个状态参量保持某一个参量不变时，就可以从理想气体状态方程分别得到（2）根据气体的密度ρ=m/V，可以得到气体的密度公式5、适用条件6、注意方程中各物理量的单位，温度必须用，公式两边中P和V单位必须，但不一定是国际单位。
三、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。
四、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。
五、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、如图8—23所示，一定质量的理想气体在不同体积时的两条A．气体由状态a变到状态c，其内能减少，一定向外界放出了热量B．气体由状态a变到状态d，其内能增加，一定向外界吸收了热量C．气体由状态d变到状态b，其内能增加，一定向外界吸收了热量图8—23 D．气体由状态b变到状态a，其内能减少，一定向外界放出了热量2、如图8—24所示，粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，当t1=310C，大气压强P0=76cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长L1=8cm，则（１）当温度t2多少时，左管气柱L2为9cm?（２）当温度达到上问中的温度t2时,为使左管气柱长L为8cm,图8—233、关于温度的概念，下列说法中正确的是（ ） A 、温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则物体的分子的平均动能大 B 、物体的温度高，则物体每一个分子的动能都大 C 、某物体内能增大时，其温度一定升高 D 、甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体大 4、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 5、以查理定律为例，用分子动理论从微观的角度作出解释[针对训练]1、 如图8—24所示，表示一定质量的理想气体沿从a 到b 到c 到d 再到a 的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（ ） A 、 从状态c 到状态d ，压强减小，内能减小 B 、 从状态d 到状态a ，压强增大，内能减小 C 、 从状态a 到状态b ，压强增大，内能增大 D 、 从状态b 到状态c ，压强不变，内能增大2、 钢筒内装有3kg 气体，当温度是－230C 时，压强为4atm ，如果用掉1kg 后，温度升高到270C ，求筒内气体的压强。
3、 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5、从气体压强的微观意义，解释在图8—25中，竖直放置两端封闭的玻璃管升温时液柱的移动方向。
[能力训练]1、分子运动的特点是（）A、分子除相互碰撞或跟容器碰撞外，可在空间里自由移动B、分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C、分子沿各个方向运动的机会均等D、分子的速率分布毫无规律2、下面关于温度的叙述正确的是（）A、温度是表示物体冷热程度的物理量B、两个系统处于热平衡时，它们具有一个共同的性质——温度相同C、温度是分子热运动平均动能的标志D、温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度3、下面关于气体压强的说法正确的是（）A、气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的B、气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C、从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关D、从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关4、对于理想气体下列哪些说法是不正确的（）A、理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B、理想气体的分子间没有分子力C、理想气体是一种理想模型，没有实际意义D、实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下，可当成理想气体5、一定质量的理想气体，从状态P1、V1、T1变化到状态P2、V2、T2。
下述过程不可能的是（）A、P2＞P1，V2＞V1，T2＞T1B、P2＞P1，V2＞V1，T2＜T1C、P2＞P1，V2＜V1，T2＞T1D、P2＞P1，V2＜V1，T2＜T16、密封的体积为2L的理想气体，压强为2atm，温度为270C。
加热后，压强和体积各增加20%，则它的最后温度是7、用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0、压强为P0的空气打入容器内。
若容器内原有空气的压强为P0，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为8、在温度为00C、压强为1.0×105Pa的状态下，1L空气的质量是1.29g，当温度为1000C、压强等于2.0×105Pa时。
1Kg空气的体积是多少？9、为了测定湖的深度，将一根试管开口向下缓缓压至湖底，测得进入管中的水的高度为管长的3/4，湖底水温为40C，湖面水温为100C，大气压强76cmHg。
求湖深多少？10、某房间的容积为20m3，在温度为170C，大气压强为74cmHg，室内空气质量为25Kg，则当温度升为270C，大气压强为76cmHg时，室内空气的质量为多少？[学后反思] ___________________________________________________ ————————————————————————————————————————————————————参考答案[自主学习]一、理想气体１、温度、任何压强下都遵从气体实验定律3、温度二、理想气体状态方程2、PV/T=C，P1V1/T1=P2V2T23、略4、（1）玻意耳定律，查理定律，盖·吕萨克定律（2）P1/T1ρ1=P2/T2ρ25、理想气体，一定质量6、热力学温度，统一三、气体分子运动的特点1、大量气体分子，统计规律2、中间多两头少3、（1）任何一个方向，相等（2）增加，减少，增大4、分子平均动能，T=a E K四、气体压强的微观意义1、大量气体分子频繁持续地碰撞器壁，单位面积上的平均作用力2、气体分子的平均动能，单位体积内的分子数，温度，体积五、对气体实验定律的微观解释1、一定，分子的密集程度增大，增大2、一定质量的气体，体积保持不变时，分子密集程度保持不变，在这种情况下，温度升高，分子平均动能增大，气体的压强就增大3、一定质量的气体，温度升高时，分子平均动能增大，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[典型例题]1、B、D2、（1）78℃（2）11.75cm3、A4、D5、略[针对练习]1、A、C2、3.2atm3、A、B、D4、A、B5、略[能力训练]1、A、B、C2、A、B、C、D3、A、B、C、D4、A、C5、B6、432K7、P0（1+nV0/V）8、530L 9、30.13m 10、24.8Kg。