4气体热现象的微观意义内容要求统计规律初步了解什么是随机事件,什么是统计规律。气体分子运动的特点理解气体分子运动的特点;能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,知道气体的温度、压强、体积与所对应的微观物理量间的相互联系;能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。如图所示是一条古老的阶梯,它记录着千千万万人次的脚印。虽然脚踏在台阶任何地方的机会是均等的,但如果你仔细观察就会发现,人们在这条阶梯上走上走下时,脚踏在中间的多,踏在两边的少,因此,每一个台阶的中间都要比两边磨损得多,呈现出“中间多,两头少”的分布规律。已知气体分子运动速率较大,到达任一位置的机会也是均等的,那么,气体分子的运动又有怎样的规律呢?提示:气体分子运动总体上的分布规律与上述现象非常相似。一、随机性与统计规律1.必然事件:在一定条件下,若某事件____出现,这个事件叫做必然事件。2.不可能事件:在一定条件下,__________的事件叫做不可能事件。3.随机事件:在一定条件下____出现,也____不出现的事件叫做随机事件。4.统计规律:大量随机事件的____表现出的规律。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____左右,分子间的作用力很____,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做________运动,因而气体能充满它所达到的整个____。(2)无序性:由于分子之间频繁地____,每个分子的速度大小和方向频繁改变,分子的运动________,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____。(3)规律性:气体分子速率分布呈现出“____________”的分布规律。当温度升高时,速率大的分子数____,速率小的分子数____,分子的平均速率____。反之,分子的平均速率____。2.温度的微观意义(1)温度越高,分子____运动越激烈。(2)温度是分子________的标志。理想气体的热力学温度T与分子的平均动能Ek成____比,即T=______,式中α是比例常数。三、气体压强的微观意义1.产生原因:大量气体分子频繁地________而产生的。2.决定因素(1)微观上:决定于气体分子的________和分子的________。(2)宏观上:决定于气体的____和____。四、对气体实验定律的微观解释1.对玻意耳定律的解释一定质量的某种理想气体,温度保持不变时,分子的________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____。2.对查理定律的解释一定质量的某种理想气体,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________增大,气体的压强就____。3.对盖—吕萨克定律的解释一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的________增大;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思考:一定质量的理想气体仅温度升高或仅体积缩小都会使压强增大,从微观上看,这两种情况有没有区别?答案:一、1.必然2.不可能出现3.可能可能4.整体二、1.(1)10倍弱匀速直线空间(2)碰撞杂乱无章相等(3)中间多,两头少增多减少增大减小2.(1)热(2)平均动能正αEk三、1.碰撞器壁2.(1)平均动能密集程度(2)温度体积四、1.平均动能密集程度增大2.密集程度平均动能增大3.平均动能增大减小思考提示:气体的压强等于器壁单位面积受到的压力,一定质量的气体,若仅温度升高,则分子平均动能增大、平均速率增大,不仅每个分子撞击器壁的作用力变大,而且单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数也增多,从而使器壁单位面积受到的压力增大,气体压强变大;若仅减小体积,虽然分子的平均速率不变,每个分子对器壁的撞击力不变,但单位体积内的分子数增加,单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增加,故压强增大,所以两种情况从微观上看是有区别的。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,具有偶然性的,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...