8.4 气体热现象的微观意义修改版

第八章气体8.4气体热现象的微观意义•1.初步了解什么是统计规律；•2.会描述气体分子运动的特点；•3.能用气体分子动理论解释气体温度和压强的微观意义，知道气体温度与平均动能的关系；•4.会用气体分子动理论解释气体实验定律。•用气体分子运动理论来解释气体实验定律是本节的重点；•气体压强的微观意义是本节课的难点，需要学生对粒子的复杂运动有丰富的想象力。•气体实验定律：1.玻意耳律（等温变化）：文字：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。公式：p1V1=p2V22.查理定律(等容变化)2211TpTp3.盖-吕萨克定律(等压变化)2211TVTV应用条件：一定质量的气体，在温度不太低，压强不太大时。•理想气体状态方程：P1V1/T1=P2V2/T2(1)PV/T=C(2)一、随机性与统计规律讨论:上面的实验给我们什么启示?1、个别事件的出现有其偶然性2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律------统计规律你能例举一些生活中运用统计规律的实例吗？分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性。但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的。所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的——统计规律二.气体分子运动的特点（1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。（2）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。（3）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。二、气体温度的微观意义1.氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少”温度升高时，速率大的分子数增加速率小的分子数减少2.微观意义：温度是分子平均动能的标志kEaTa为比例常数例：相同温度下，质量相等的氢和氧气，下列说法中正确的有（）A、氢气分子的平均动能大B、氢气分子的总动能大C、氢气分子总数多D、内能一样大BC三、气体压强的微观意义密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生的呢？1.气体压强的概念：——就是气体对于容器器壁的压强2.气体压强的产生原因（微观解释）：——大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强3.气体压强的微观意义：——大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力分子的密集程度分子的平均动能宏观角度体积温度微观角度4.影响气体压强的两个因素:你认为气体压强的大小在微观上与什么有关?并类比说明原因。四、对气体实验定律的微观解释1.玻意耳定律(等温变化)p1V1=p2V2温度不变----分子的平均动能不变当体积减小，分子的密集程度越大，压强越大体积不变-----分子的密集程度不变当温度升高时，分子的平均动能增加，压强越大一定质量的气体，一定质量的气体，2.查理定律(等容变化)2211TpTp,若温度升高---分子的平均动能增大,---压强有增大的趋势，---体积增大---减小分子密集程度,若要保持等压,当两个相反的趋势相互抵消时,压强不变。一定质量的气体3.盖-吕萨克定律(等压变化)2211TVTV一.气体分子运动的特点1、气体分子可以在自由移动，从而可以充满任何容器2、从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。3.氧气分子的速率分布图象特点：“中间多、两头少”二、气体温度的微观意义-------温度是分子平均动能的标志三、气体压强的微观意义1.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的2.影响气体压强的两个因素:四、对气体实验定律的微观解释气体分子的平均动能气体分子的密集程度-----温度-----体积1、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是（）A、每个气体分子速率都相等B、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少C、每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的D、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多B课堂练习2.下列关于气体的说法中，正确的是（）A、由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B、气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C、一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D、气体的分子数越多，气体的压强就越大C•例3.对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是（）•A．气体的压强增大．•B．单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多•C．每个分子的速率都增大•D．气体分子的密度增大AB•例4.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（）•A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大．•B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变•C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小•D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大B5、在一定温度下，当一定量气体的体积减小时，气体的压强增大，这是因为（）A、单位体积内的分子数变大，单位时间内对器壁碰撞的次数增大B、气体分子密度变大，分子对器壁的吸引力变大C、每个分子对器壁的平均碰撞力变大D、气体分子的密度变大，单位体积内分子的重量变大A作业•五三同步