理想氣體的微觀解釋

1、第八單元第4課時(shí)氣體熱現(xiàn)象的微觀意義【學(xué)習(xí)目標(biāo)】在物理知識(shí)方面的要求：能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義，并能知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對(duì)應(yīng)的微觀物 理量間的相關(guān)聯(lián)系。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途能用氣體分子動(dòng)理論解釋三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律。通過讓學(xué)生用氣體分子動(dòng)理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想像能力和邏輯推理能力，并 滲透“統(tǒng)計(jì)物理”的思維方法。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途通過對(duì)宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析，對(duì)學(xué)生滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)分析用氣體分子動(dòng)理論來解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律是本節(jié)課的重點(diǎn)，它是本節(jié)課的核心內(nèi)容。氣體壓強(qiáng)的微觀意義是本節(jié)課的

2、難點(diǎn)，因?yàn)樗枰獙W(xué)生對(duì)微觀粒子復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有豐富的想像力。預(yù)習(xí)案請(qǐng)見非常學(xué)案第19頁課前新知導(dǎo)學(xué)部分！探究案I.學(xué)始于疑一一我思考，我收獲設(shè)問：氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有哪些？設(shè)問：氣體壓強(qiáng)大小反映了氣體分子運(yùn)動(dòng)的哪些特征呢？學(xué)習(xí)建議：用3分鐘時(shí)間認(rèn)真思考上述問題，并結(jié)合預(yù)習(xí)中自己的疑惑開始下面的探究學(xué)習(xí)。II質(zhì)疑探究一質(zhì)疑解疑、合作探究探究點(diǎn)一、關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)及統(tǒng)計(jì)規(guī)律1)氣體間的距離較大，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。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途分子間的碰撞頻繁，這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都

3、可看成是完全彈性碰撞。氣體通過這種碰撞可傳 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，這就是雜亂無章的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)。資料個(gè)人收集整理， 勿做商業(yè)用途從總體上看氣體分子沿各個(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。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“”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。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，對(duì)確定的氣體而言，溫度與有關(guān)，溫度越高，反映氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途探究點(diǎn)一、關(guān)于氣體壓強(qiáng)微觀解釋體

4、積影響到分子密度（即單位體積內(nèi)的分子數(shù)），對(duì)確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子總數(shù)N是一定的，當(dāng) 體積為V時(shí)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)n與體積成反比，即體積越大時(shí)，n越小。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 結(jié)論：探究點(diǎn)一、關(guān)于氣體實(shí)驗(yàn)定律微觀解釋用氣體分子動(dòng)理論解釋玻意耳定律。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)樵瓉淼模虼藲怏w的壓強(qiáng)也減為原來的；反 之若體積減小為原來的幾分之一，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。資料個(gè)人收集整理， 勿做商業(yè)用途一定質(zhì)量（m）的氣

5、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)的也保持不變， 當(dāng)溫度（T）升高時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的也增大，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。這與查理定律的結(jié)論一致。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途一定質(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)的會(huì)增加，那么一定要減小（否則壓強(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。這與蓋呂薩克定律的結(jié)論是一致的。資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途 m我的知識(shí)樹歸納總結(jié)，串聯(lián)整合iv當(dāng)堂檢測一一有效訓(xùn)練，反饋

6、矯正 關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng)，下列說法正確的是（）是由于氣體分子相互作用產(chǎn)生的是由于氣體分子碰撞容器壁產(chǎn)生的是由于氣體的重力產(chǎn)生的氣體溫度越高，壓強(qiáng)就一定越大 決定氣體壓強(qiáng)大小的因素，下列說法中正確的是（）氣體的體積和氣體的密度氣體的質(zhì)量和氣體的種類氣體分子密度和氣體的溫度氣體分子質(zhì)量和氣體分子的速度下面的表格是某地區(qū)17月份氣溫與氣壓的對(duì)照表：月份陰1234567平均最高 氣溫/C1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣1.0211.0191.0141.0081.0030.998 40.996 0壓/105 Pa7月份與1月份相比較，正確的是（）空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的情

7、況幾乎不變空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增多了。.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)減少了 一位同學(xué)用橡皮帽堵住了注射器前端的小孔，用活塞封閉了一部分空氣在注射器中，他把注H射器豎直放入熱水中，如圖8-4-2所示，發(fā)現(xiàn)注射器的活塞向上升起。試用分子動(dòng)理論解熱水釋這個(gè)現(xiàn)象。崖二三/能力提升甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng) 分別為p甲、p乙。且p甲pC，則（）資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的

8、平均動(dòng)能甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能關(guān)于地面附近的大氣壓強(qiáng)，甲說：“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?！币艺f：“這個(gè)壓強(qiáng)是由地面附近那些做無規(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?！北f: “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)，又與地面附近的溫度有關(guān)?！蹦阏J(rèn)為（）資料個(gè)人收集整理，只有甲的說法正確B .只有乙的說法正確C.只有丙的說法正確D-三種說法都有道理如圖所示，一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線，等壓線上的a、b兩個(gè)狀態(tài)比較，下列說法正確的是（）在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)b狀態(tài)較多在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積

9、上的分子數(shù)a狀態(tài)較多在相同時(shí)間內(nèi)撞在相同面積上的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多單位體積的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多8 .下圖是氧氣分子在不同溫度（0C和100C）下的速率分布，由圖可得信息（同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高D隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積等體積的水，乙中充滿空氣。試問:（1）兩容器各側(cè)壁壓強(qiáng)的大小及壓強(qiáng)的大小決定于哪些因素（容器容積恒定）?（2）若讓兩容器同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)將怎樣變化？（2012青島模擬）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B