高中物理 8.4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義課件 新人教選修33

1、2021/8/11 星期三18.4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三32021/8/11 星期三4一.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（1）氣體間的距離較大，分子間的相互作用力十分微弱，可以認(rèn)為氣體分子除相互碰撞及與器壁碰撞外不受力作用，每個(gè)分子都可以在空間自由移動(dòng)，一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿整個(gè)容器空間,無(wú)一定的形狀和體積。（2）分子間的碰撞頻繁，這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都可看成是完全彈性碰撞。氣體通過(guò)這種碰撞可傳遞能量，其中任何一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)方向和速率大小都是不斷變化的，這就是雜亂無(wú)章的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)。2021/8/11 星期三5（3）從總體上看氣體分子沿

2、各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等，因此對(duì)大量分子而言，在任一時(shí)刻向容器各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)是均等的。（4）大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大。2021/8/11 星期三6二.氣體壓強(qiáng)微觀解釋1.氣體壓強(qiáng)是大量分子頻繁的碰撞容器壁而產(chǎn)生的.2.影響氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素:(1)氣體分子的平均動(dòng)能,從宏觀上看由氣體的溫度決定. 對(duì)確定的氣體而言，溫度與分子運(yùn)動(dòng)的平均速率有關(guān)，溫度越高，反映氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大.(2)單位體積內(nèi)的分子數(shù)(分子密度),從宏觀上看由氣體的體積決定. 對(duì)確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子總數(shù)N

3、是一定的，當(dāng)體積增大時(shí)，分子密度減小.2021/8/11 星期三7三.用氣體分子動(dòng)理論解釋實(shí)驗(yàn)三定律1.解釋玻意耳定律 一定質(zhì)量（m）的理想氣體，其分子總數(shù)（N）是一個(gè)定值，當(dāng)溫度（T）保持不變時(shí)，則分子的平均速率（v）也保持不變，當(dāng)其體積（V）增大幾倍時(shí)，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）變?yōu)樵瓉?lái)的幾分之一，因此氣體的壓強(qiáng)也減為原來(lái)的幾分之一；反之若體積減小為原來(lái)的幾分之一，則壓強(qiáng)增大幾倍，即壓強(qiáng)與體積成反比。這就是玻意耳定律。2021/8/11 星期三82.對(duì)查理定律進(jìn)行微觀解釋 一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（V）保持不變時(shí)，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當(dāng)溫度（T）

4、升高時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率（v）也增大，則氣體壓強(qiáng)（p）也增大；反之當(dāng)溫度（T）降低時(shí)，氣體壓強(qiáng)（p）也減小。2021/8/11 星期三93.解釋蓋呂薩克定律 一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持壓強(qiáng)（p）不變，當(dāng)溫度（T）升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率v會(huì)增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減?。ǚ駝t壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積（V）一定增大；反之當(dāng)溫度降低時(shí)，同理可推出氣體體積一定減小。2021/8/11 星期三10例1.從微觀領(lǐng)域解釋:一定質(zhì)量的理想氣體,在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),至少有兩個(gè)狀態(tài)參量同時(shí)發(fā)生變化,而不可能只有一個(gè)參量發(fā)生變化,其它兩個(gè)參量不變.2021/8/11 星期三11例2.對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,下列四個(gè)論述中正確的是( )A.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)必增大B.當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí),壓強(qiáng)可以不變C.當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變小D.當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變大B2021/8/11 星期三12例3.關(guān)于地面附近的大氣壓強(qiáng),甲說(shuō):”這個(gè)壓強(qiáng)就是地面每平方米面積的上方整個(gè)大氣柱的壓力,它等于該氣柱的重力”,乙說(shuō):”這個(gè)壓強(qiáng)是由地面附近那些做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的空氣分子對(duì)每平方米地面的碰撞造成的”,丙說(shuō):”這個(gè)壓強(qiáng)既與地面上方單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)有關(guān)