高中物理 8.4《氣體熱現(xiàn)象的微觀意義》課件 新人教版選修3-3.ppt

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8 4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 教學目標 知識與能力1 在物理知識方面的要求 1 能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義 并能知道氣體的壓強 溫度 體積與所對應的微觀物理量間的相關聯(lián)系 2 能用氣體分子動理論解釋三個氣體實驗定律 2 通過讓學生用氣體分子動理論解釋有關的宏觀物理現(xiàn)象 培養(yǎng)學生的微觀想像能力和邏輯推理能力 并滲透 統(tǒng)計物理 的思維方法 3 通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析 對學生滲透 透過現(xiàn)象看本質(zhì) 的哲學思維方法 重點 難點分析1 用氣體分子動理論來解釋氣體實驗定律是本節(jié)課的重點 它是本節(jié)課的核心內(nèi)容 2 氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點 因為它需要學生對微觀粒子復雜的運動狀態(tài)有豐富的想像力 教具計算機控制的大屏幕顯示儀 自制的顯示氣體壓強微觀解釋的計算機軟件 單個分子的運動是無規(guī)則的 思路 四枚硬幣 每投擲一次 正面朝上的硬幣數(shù)是不一定的 若投擲很多次后 正面朝上的硬幣數(shù)是否會存在某種規(guī)律性呢 大量氣體分子的運動是否存在一定的規(guī)律 類比 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 統(tǒng)計對象 次數(shù) 統(tǒng)計項目 單個氣體分子的運動是無規(guī)則的 思路 四枚硬幣 每投擲一次 正面朝上的硬幣數(shù)是不確定的 投擲很多次后 正面朝上的硬幣數(shù)存在著一定的統(tǒng)計規(guī)律 大量氣體分子的運動也應該存在一定的統(tǒng)計規(guī)律 類比 1 溫度升高時 分子的熱運動越劇烈 a為比例常數(shù) 溫度是分子平均動能的標志 一 氣體分子運動的特點 閱讀書上P32 氣體分子運動的特點這一節(jié) 思考下列問題 1 為什么氣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 2 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 a為比例常數(shù) 溫度是分子平均動能的標志 一 氣體分子運動的特點 二 氣體壓強的微觀意義 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 實驗步驟 1 在距離電子秤一定的高度 將裝有小鋼球的試管以與水平方向一定的夾角 傾斜 使鋼球連續(xù)地倒在稱盤上 觀察讀數(shù)變化 在同一高度 將試管與水平方向的夾角 增大 則在相同時間內(nèi)倒出更多的鋼球在秤盤上 觀察讀數(shù)的變化 保持上述步驟中的夾角 不變 將試管放到更高的位置 使鋼球落秤盤上時的平均動能增大 觀察讀數(shù)的變化 分子密集程度 分子的平均動能 二 氣體壓強的微觀意義 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 氣體分子的平均動能 氣體分子的密集程度 溫度 體積 三 對氣體實驗定律的微觀解釋 1 玻意耳定律 等溫變化 p1V1 p2V2 溫度不變 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(zhì)量的氣體 一定質(zhì)量的氣體 2 查理定律 等容變化 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 一定質(zhì)量的氣體 則保持壓強不變 3 蓋 呂薩克定律 等壓變化 要推論宏觀物質(zhì)的表現(xiàn) 就必須采用統(tǒng)計方法 由對單個原子 分子 物理參量的適當統(tǒng)計平均 來得出支配宏觀行為的規(guī)律 羅杰 彭羅斯 課后作業(yè) 2 課本P36問題與練習1 2 1 閱讀課本P35 科學漫步