高中物理 第1章 分子动理论 第2节 气体分子运动与压强教师用书 鲁科版选修3-3-鲁科版高中选修3-3物理学案VIP免费

第2节气体分子运动与压强学习目标知识脉络1.初步了解什么是“统计规律”．2．理解气体分子运动的特点，知道气体分子速率分布规律．(重点)3．理解气体压强产生的微观原因，知道影响压强的微观因素．(难点)偶然中的必然——统计规律1．气体分子运动的特点气体分子都在永不停息地做无规则运动，每个分子的运动状态瞬息万变，每一时刻的运动情况完全是偶然的、不确定的．2．现象某一事件的出现纯粹是偶然的，但大量的偶然事件却会表现出一定的规律．3．定义大量偶然事件表现出来的整体规律．4．气体分子速率分布规律(1)图象图121(2)规律在一定温度下，不管个别分子怎样运动，气体的多数分子的速率都在某个数值附近，表现出“中间多、两头少”的分布规律．当温度升高时，该分布规律不变，气体分子的速率增大，分布曲线的峰值向速率大的一方移动．1．气体的温度升高时，所有气体分子的速率都增大．(×)2．某一时刻气体分子向任意一个方向运动的分子数目近似相等．(√)3．某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化．(×)气体分子运动的统计规律有几个特点？【提示】(1)气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等．1(2)大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)、两头少(速率大或小的分子数目少)的规律．探讨1：为什么气体会充满它能到达的整个空间？【提示】由于气体分子间的距离比较大，分子间作用力很弱．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，因而气体会充满它能达到的整个空间．探讨2：为什么说分子的运动是杂乱无章的，但大量分子的运动会表现出一定的规律性？【提示】气体分子的密度很大，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，所以分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着各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，所以说大量分子的运动会表现出一定的规律性．1．气体的微观结构特点(1)气体分子间的距离较大，大于10r0(10－9m)，气体分子可看成无大小的质点．(2)气体分子间的分子力很微弱，通常认为气体分子除了相互碰撞或与器壁碰撞外，不受其他力的作用．2．气体分子运动的特点(1)气体分子可以在空间自由移动而充满它所能到达的任何空间．(2)气体分子间频繁发生碰撞一个空气分子在1s内与其他分子的碰撞达6.5亿次之多，分子的频繁碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变，造成气体分子杂乱无章地做无规则运动．(3)某时刻，气体分子沿各个方向运动的概率相同．某时刻，沿任何方向运动的分子都有，且沿各个方向运动的分子数目是相等的．1．气体分子永不停息地做无规则运动，同一时刻都有向不同方向运动的分子，速率也有大有小．下表是氧气分别在0℃和100℃时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由表能得出结论()按速率大小划分的区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)0℃100℃100以下100～200200～300300～400400～500500～600600～700700～800800～900900以上1.48．117．021．420．415．19．24．52．00．90.75．411．917．418．616．712．97．94．63．9A.气体分子的速率大小基本上是均匀分布的，每个速率区间的分子数大致相同2B．大多数气体分子的速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小C．随着温度升高，气体分子的平均速率增大D．气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化E．随着温度的升高，速率大的分子数变多【解析】根据表格数据，逐项分析如下：选项分析结论A两种温度下，速率低于200m/s和高于700m/s的分子数比例明显较小×B分子速率在200m/s～700m/s之间的分子数比例较大√C比较0℃和100℃两种温度下，分子速率较大的区间，100℃的分子数所占比例较大，而分子速率较小的区间，0℃的分子数所占比例较大．气体分子的平均速率随温度升高而增大√D比较0℃和100℃两种温度下，可看到气体分子的平均速率随温度的变化而变化×E比较0℃和100℃两种温度下，100℃时速率大的分子数占总分子数的百分比变大√【答案】BCE2．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图122所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的...