高中物理 第八章 气体 第4节 气体热现象的微观意义问题导学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理学案VIP免费

第4节气体热现象的微观意义课堂合作探究问题导学一、统计规律与气体分子运动特点活动与探究11．气体分子的微观模型是怎样的？2．气体分子运动的统计规律有几个特点？3．当温度升高时，气体分子的速率分布规律会发生怎样的变化？4．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能之间的关系是什么？迁移与应用1气体分子永不停息地做无规则的热运动，同一时刻都有向不同方向运动的分子，速率也有大有小，下表是氧气分子分别在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，由表得出的下列结论正确的是（）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1.40.7100～2008.15.4200～30017.011.9300～40021.417.4400～50020.418.6500～60015.116.7600～7009.212.9700～8004.57.9800～9002.04.6900以上0.93.9A．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B．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．随着温度的升高，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1．由于物体是由大量分子组成的，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，但从总体看来，大量分子的运动服从一定的统计规律。2．气体分子向各个方向运动的几率相等。3．大量气体分子的速率分布呈现中间多（平均速率周围分子数目多）、两头少（速率大或小的分子数目少）的规律。4．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。注意：单个或少数分子的运动是“个体行为”，具有不确定性；大量分子运动是“集体行为”，具有规律性，即遵从统计规律。二、气体压强的产生及其决定因素活动与探究2中央电视台在“科技之光”栏目中曾播放过这样一个节目，把液氮倒入饮料瓶中，马上盖上盖子并拧紧，人立即离开现场。一会儿饮料瓶就爆炸了。你能解释一下原因吗？迁移与应用2一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是（）1A．气体的温度不变B．气体的内能增加C．气体分子的平均速率减少D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变1．影响压强的微观因素：气体的压强一方面与每次碰撞前分子的平均动能有关，另一方面与单位时间内单位面积受到的碰撞次数有关。2．气体压强的微观解释：对确定的一定质量的理想气体而言，每次碰撞的平均作用力大小由碰撞前分子的平均动能决定，即与平均速率有关，平均速率越大，每一次碰撞的平均作用力越大，压强越大；而单位时间内和单位面积器壁碰撞的分子数主要由气体的分子数密度决定，分子数密度越大，单位时间内和单位面积器壁碰撞的分子数越多，压强越大。3．宏观因素（1）与温度有关，其他物理量不变时，温度越高，气体的压强越大；（2）与体积有关，其他物理量不变时，体积越小，气体的压强越大。4．气体压强与大气压强不同大气压强由气体重力产生，随高度增大而减小。气体压强是由大量分子撞击器壁产生的，大小与高度无关。当堂检测1．在研究热现象时，我们可以采用统计方法，这是因为（）A．每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的B．个别分子的运动不具有规律性C．在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的D．在一定温度下，大量分子的速率分布随时间而变化2．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是（）A．某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等D．某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化3．封闭容器中气体的压强（）A．是由气体的重力产生的B．是由气体分子间的相互作用力（引力和斥力）产生的C．是由大量分子频繁碰撞器壁产生的D．当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零4．封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）A．气体的密度增大B．气体的压强增大C．气体分子的平均速率减小D．每秒撞击单位面积器...