《氣體熱現(xiàn)象的微觀意義》課件1

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1、1 2 學 習 目 標 1 .初 步 了 解 什 么 是 統(tǒng) 計 規(guī) 律 ； 2 .理 解 氣 體 分 子 運 動 的 特 點 ； 3 .能 用 氣 體 分 子 動 理 論 解 釋 氣 體 溫 度 的 微 觀 含 義 及 壓 強 的 產(chǎn) 生 原 因 和 微 觀 意 義 ， 知 道 氣 體 的 壓 強 、溫 度 、 體 積 與 所 對 應 的 微 觀 物 理 量 間 的 關 系 ； 4 .會 用 氣 體 分 子 動 理 論 解 釋 氣 體 實 驗 定 律 。 3 實 驗 一 :每 個 人 都 把 4枚 硬 幣 握 在 手 中 ,在 桌 面 上 隨 意 投擲 10次 ,記 錄 每 次 投 擲 是

2、正 面 朝 上 的 硬 幣 數(shù) ,統(tǒng) 計共 10次 投 擲 中 有 0,1,2,3,4枚 硬 幣 正 面 朝 上 的 次 數(shù)各 是 多 少 ,將 結 果 填 在 以 下 表 格 中 總 共 投 擲的 次 數(shù) 4枚 硬 幣 中 正 面 朝 上 的 硬 幣 枚 數(shù) 0 1 2 3 4我 所 在 小 組 的 數(shù) 據(jù) 10 我 所 在 大 組 的 數(shù) 據(jù) 全 班 的 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計 對 象次 數(shù) 統(tǒng) 計 項 目 4 討 論 :上 面 的 實 驗 給 我 們 什 么 啟 示 ?1、 個 別 事 件 的 出 現(xiàn) 有 其 偶 然 性2、 大 量 隨 機 事 件 的 整 體 會 表 現(xiàn) 出 一 定 的 規(guī) 律

3、 -統(tǒng) 計 規(guī) 律你 能 例 舉 一 些 生 活 中 運 用 統(tǒng) 計 規(guī) 律 的 實 例 嗎 ？ 5 分 子 的 運 動 是 無 規(guī) 則 的 ， 每 個 分 子 的 運動 都 具 有 不 確 定 性 。 但 物 體 是 由 大 量 分 子 組成 的 ， 因 而 物 體 的 熱 現(xiàn) 象 的 宏 觀 特 性 是 由 大量 分 子 的 集 體 行 為 決 定 的 。 所 以 看 起 來 無 規(guī)則 的 分 子 熱 運 動 ， 也 必 定 是 有 一 定 的 規(guī) 律的 統(tǒng) 計 規(guī) 律 6 閱 讀 書 上 P27,氣 體 分 子 運 動 的 特 點 這 一 節(jié) ,思 考 下列 問 題 :1.為 什 么 氣

4、 體 的 體 積 等 于容 器 的 容 積 ?2.在 任 一 時 刻 ,向 各 個 方 向 運 動的 氣 體 分 子 數(shù) 有 什 么 特 點 ? 7 一 .氣 體 分 子 運 動 的 特 點（ 1） 氣 體 間 的 距 離 較 大 ， 分 子 間 相 互 作 用 力 十 分 微 弱 ，可 認 為 氣 體 分 子 除 相 互 碰 撞 及 與 器 壁 碰 撞 外 不 受 力 作 用而 做 勻 速 直 線 運 動 ， 所 以 一 定 質 量 的 氣 體 的 分 子 可 以 充滿 整 個 容 器 空 間 。（ 2） 氣 體 分 子 的 運 動 雜 亂 無 章 ， 在 某 一 時 刻 向 著 任 何一

5、個 方 向 運 動 的 分 子 都 有 ， 從 總 體 上 看 氣 體 分 子 沿 各個 方 向 運 動 的 機 會 均 等 ， 因 此 對 大 量 分 子 而 言 ， 在 任一 時 刻 向 容 器 各 個 方 向 運 動 的 分 子 數(shù) 是 均 等 的 。 8（ 3） 大 量 氣 體 分 子 的 速 率 是 按 一 定 規(guī) 律 分 布 ， 呈 “ 中間 多 ， 兩 頭 少 ” 的 分 布 規(guī) 律 ， 且 這 個 分 布 狀 態(tài) 與 溫 度有 關 ， 溫 度 升 高 時 ， 平 均 速 率 會 增 大 。 9 二 、 氣 體 溫 度 的 微 觀 意 義1.氧 氣 分 子 的 速 率 分 布 圖

6、 象 特 點 ： “ 中 間 多 、 兩 頭 少 ”溫 度 升 高 時 ， 速 率 大 的 分 子 數(shù) 增 加 速 率 小 的 分 子 數(shù) 減 少2.微 觀 意 義 ： 溫 度 是 分 子 平 均 動 能 的 標 志 kEaT a為 比 例 常 數(shù) 1 02.氣 體 能 充 滿 它 所 能 到 達 的 整 個 空 間氣 體 的 體 積 為 容 器 的 容 積3.在 空 間 ,向 各 個 方 向 運 動 的 氣 體 分 子 數(shù) 目 是 相 等 的 1.溫 度 升 高 時 ,分 子 的 熱 運 動 越 劇 烈溫 度 是 分 子 平 均 動 能 的 標 志氣 體 分 子 運 動 的 特 點 : 1

7、1 三 、 氣 體 壓 強 的 微 觀 意 義 密 閉 容 器 中 的 氣 體 對 器 壁 有 壓 強 ， 且 對各 個 器 壁 的 壓 強 相 等 。 氣 體 壓 強 究 竟 是 如 何產(chǎn) 生 的 呢 ？ 1 2 1 3分 子 質 量分 子 速 率分 子 密 集 程度 分 子 的 平 均 動 能宏 觀 角 度 體 積 溫 度微 觀 角 度 .影 響 氣 體 壓 強 的 兩 個 因 素 :你 認 為 氣 體 壓 強 的 大 小 微 觀 上 與 什 么 有 關 ?并 類 比 說 明 原 因 。 1 4 氣 體 壓 強 的 微 觀 意 義1.氣 體 的 壓 強 是 大 量 氣 體 分 子 頻 繁

8、地 碰 撞 器 壁 而 產(chǎn) 生 的2.影 響 氣 體 壓 強 的 兩 個 因 素 :氣 體 分 子 的 平 均 動 能氣 體 分 子 的 密 集 程 度 -溫 度-體 積 1 5 玻 意 耳 定 律 的 微 觀 解 釋 ：T不 變 分 子 平 均 動 能 不 變 ， 平 均 每個 分 子 對 器 壁 的 撞 擊 力 不 變V減 小 分 子 密 集 程 度增 大單 位 時 間 內(nèi) 撞 擊 容 器 單 位 面 積 的 分 子 數(shù) 增 多氣 體 壓 強 增 大 。四 .對 氣 體 實 驗 定 律 的 微 觀 解 釋 1 6 1.玻 意 耳 定 律 (等 溫 變 化 ) p1V1=p2V2,溫 度 不

9、 變 -分 子 的 平 均 動 能 不 變體 積 減 小 ,分 子 的 密 集 程 度 越 大 ,壓 強 越 大,體 積 不 變 -分 子 的 密 集 程 度 不 變溫 度 升 高 時 ,分 子 的 平 均 動 能 增 加 ,壓 強 越 大一 定 質 量 的 氣 體一 定 質 量 的 氣 體2.查 理 定 律 (等 容 變 化 ) 2211 TpTp 1 7 ,溫 度 升 高 ,分 子 的 平 均 動 能 增 大 ,壓 強 有 增 大 的 趨 勢 ; 體 積 增 大 ,分 子 的 密 集 程 度 減 少 ,壓 強 有 減 小 的 趨 勢 . 當 兩 個 相 反 的 趨 勢 相 互 抵 消 時

10、,一 定 質 量 的 氣 體則 保 持 壓 強 不 變3.蓋 -呂 薩 克 定 律 (等 壓 變 化 ) 2211 TVTV 1 8大 氣 壓 宏 觀 來 看 是 由 于 大 氣 層 的 重 力 產(chǎn) 生 ， 微觀 來 看 是 空 氣 分 子 撞 擊 物 體 表 面 產(chǎn) 生液 體 壓 強 由 液 體 的 重 力 產(chǎn) 生 ， 完 全 失 重 狀 態(tài) 下液 體 壓 強 消 失 氣 體 壓 強 由 氣 體 分 子 的 無 規(guī) 則 運 動 持 續(xù) 撞 擊 容器 壁 產(chǎn) 生 ， 與 氣 體 狀 態(tài) 無 關五 、 氣 體 、 液 體 壓 強 與 大 氣 壓 的 區(qū) 別 1 9 1、 在 一 定 溫 度 下

11、， 某 種 理 想 氣 體 的 分 子 速 率 分布 應 該 是 （ ）A、 每 個 氣 體 分 子 速 率 都 相 等B、 每 個 氣 體 分 子 速 率 一 般 都 不 相 等 ， 速 率 很 大和 速 率 很 小 的 分 子 數(shù) 目 很 少C、 每 個 氣 體 分 子 速 率 一 般 都 不 相 等 ， 但 在 不 同速 率 范 圍 內(nèi) ， 分 子 數(shù) 的 分 布 是 均 勻 的D、 每 個 氣 體 分 子 速 率 一 般 都 不 相 等 ， 速 率 很 大和 速 率 很 小 的 分 子 數(shù) 目 很 多B課 堂 練 習 2 0 2.下 列 關 于 氣 體 的 說 法 中 ， 正 確 的

12、是 （ ）A、 由 于 氣 體 分 子 運 動 的 無 規(guī) 則 性 ， 所 以 密 閉 容器 的 器 壁 在 各 個 方 向 上 的 壓 強 可 能 會 不 相 等B、 氣 體 的 溫 度 升 高 時 ， 所 有 的 氣 體 分 子 的 速 率都 增 大C、 一 定 體 積 的 氣 體 ， 氣 體 分 子 的 平 均 動 能 越 大 ，氣 體 的 壓 強 就 越 大D、 氣 體 的 分 子 數(shù) 越 多 ， 氣 體 的 壓 強 就 越 大 C 2 1 3 .對 于 一 定 質 量 的 氣 體 ， 如 果 保 持 氣 體 的 體 積 不變 ， 溫 度 升 高 ， 那 么 下 列 說 法 中 正 確

13、 的 是 （ ）A 氣 體 的 壓 強 增 大 B 單 位 時 間 內(nèi) 氣 體 分 子 對 器 壁 碰 撞 的 次 數(shù) 增 多C 每 個 分 子 的 速 率 都 增 大D 氣 體 分 子 的 密 集 程 度 增 大AB 2 2 4 .對 于 一 定 量 的 理 想 氣 體 ， 下 列 四 個 論 述 中 正 確的 是 （ ）A 當 分 子 熱 運 動 變 劇 烈 時 ， 壓 強 必 變 大 B 當 分 子 熱 運 動 變 劇 烈 時 ， 壓 強 可 以 不 變C 當 分 子 間 的 平 均 距 離 變 大 時 ， 壓 強 必 變 小D 當 分 子 間 的 平 均 距 離 變 大 時 ， 壓 強

14、 必 變 大B 2 3 小 結 ：一 .氣 體 分 子 運 動 的 特 點1 、 氣 體 分 子 可 以 在 自 由 移 動 ， 從 而 可 以 充 滿 任 何 容 器2、 從 總 體 上 看 氣 體 分 子 沿 各 個 方 向 運 動 的 機 會 均 等 ， 因 此 對 大 量分 子 而 言 ， 在 任 一 時 刻 向 容 器 各 個 方 向 運 動 的 分 子 數(shù) 是 均 等 的 。3.氧 氣 分 子 的 速 率 分 布 圖 象 特 點 ： “ 中 間 多 、 兩 頭 少 ”二 、 氣 體 溫 度 的 微 觀 意 義 -溫 度 是 分 子 平 均 動 能 的 標 志三 、 氣 體 壓 強

15、的 微 觀 意 義1.氣 體 的 壓 強 是 大 量 氣 體 分 子 頻 繁 地 碰 撞 器 壁 而 產(chǎn) 生 的2.影 響 氣 體 壓 強 的 兩 個 因 素 :四 、 對 氣 體 實 驗 定 律 的 微 觀 解 釋氣 體 分 子 的 平 均 動 能氣 體 分 子 的 密 集 程 度 -溫 度-體 積 2 4 2 5 1、 下 列 說 法 正 確 的 是 （ ）A、 氣 體 體 積 就 是 每 個 氣 體 分 子 體 積 之 和B、 氣 體 壓 強 的 大 小 ， 只 取 決 于 分 子 平 均 速 率C、 溫 度 升 高 ， 氣 體 分 子 中 速 率 小 的 分 子 數(shù) 減少 ， 速 率

16、大 的 分 子 數(shù) 增 多 ， 分 子 平 均 速 率 增 大D、 一 定 量 的 氣 體 ， 溫 度 一 定 ， 體 積 減 小 ， 分子 密 度 增 大 CD 2 6 2、 氣 體 的 壓 強 是 由 下 列 那 種 原 因造 成 的 （ ）A、 氣 體 分 子 對 器 壁 的 吸 引 力B、 氣 體 分 子 對 器 壁 的 碰 撞 力C、 氣 體 分 子 對 器 壁 的 排 斥 力D、 氣 體 的 重 力B 2 7 3 .對 一 定 質 量 的 理 想 氣 體 ， 下 列 說 法 正 確 的 是 （ ）A 壓 強 增 大 ， 體 積 增 大 ， 分 子 的 平 均 動 能 一 定 增 大B 壓 強 減 小 ， 體 積 減 小 ， 分 子 的 平 均 動 能 一 定 增 大C 壓 強 減 小 ， 體 積 增 大 ， 分 子 的 平 均 動 能 一 定 增 大D 壓 強 增 大 ， 體 積 減 小 ， 分 子 的 平 均 動 能 一 定 增 大A