高中物理-氣體分子運(yùn)動(dòng)與壓強(qiáng)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

第二節(jié)氣體分子運(yùn)動(dòng)與壓強(qiáng)高二物理組：（選修3-3）學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，體會(huì)在研究大量偶然事件時(shí)采用統(tǒng)計(jì)方法的意義。2.理解氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。3.理解氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因，知道溫度、體積對(duì)氣體壓強(qiáng)的影響。重點(diǎn)難點(diǎn)：1.理解氣體分子速率分布的規(guī)律。2.明確氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因。大量的偶然事件整體遵循著一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律什么是統(tǒng)計(jì)規(guī)律呢？一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究實(shí)例：拋硬幣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律體育比賽中為什么用拋硬幣辦法來(lái)決定發(fā)球權(quán)能體現(xiàn)公平？多次拋擲會(huì)出現(xiàn)什么情況？所謂統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是指大量偶然事件整體所遵循的規(guī)律。伽爾頓板實(shí)驗(yàn)

每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率是不確定的。組成物質(zhì)的分子數(shù)目是非常巨大的，大量氣體分子的速率是否遵循著一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律呢？伽爾頓板實(shí)驗(yàn)講授新課氧氣分子速率分布二、氣體分子的麥克斯韋速率分布曲線(xiàn)如果以速率為橫坐標(biāo)軸，速率分布函數(shù)為縱坐標(biāo)軸，畫(huà)出的一條表示f(v)—v之間關(guān)系的曲線(xiàn)，稱(chēng)為氣體分子的麥克斯韋速率分布曲線(xiàn)問(wèn)題與討論從圖像中能獲取哪些信息呢？1.在一定溫度下，中等速率的分子占比例最大2.理論實(shí)驗(yàn)表明：在一定溫度下，不管個(gè)別分子怎樣運(yùn)動(dòng)，氣體的多數(shù)分子的速率都在某個(gè)數(shù)值附近，，表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。N2分子在不同溫度下的速率分布

同一溫度下不同氣體的速率分布3.同一氣體的分子，當(dāng)溫度升高時(shí)，“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律不變，氣體分子的速率變大，分布曲線(xiàn)的峰值向速率大的方向移動(dòng)。4.同一溫度下，不同氣體分子速率不同，但分布規(guī)律相同。三、氣體壓強(qiáng)1．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)為一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿(mǎn)整個(gè)容器空間。（2）分子間的碰撞頻繁，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)。（3）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)是均等的。（4）大量氣體分子的速率呈“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。2.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因

從微觀的角度看，氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生的。模擬氣壓試驗(yàn)單個(gè)分子碰撞器壁的作用力是不連續(xù)的、偶然的、不均勻的。從總的效果上來(lái)看，一個(gè)持續(xù)的平均作用力。單個(gè)分子多個(gè)分子平均效果3.影響氣體壓強(qiáng)的因素：

從微觀角度來(lái)看：一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)的大小與兩個(gè)因素有關(guān)，一是氣體分子的平均動(dòng)能，二是分子的密集程度。前者決定溫度，后者決定體積。

從宏觀角度來(lái)看：氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。

例1．大量氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間里自由移動(dòng)B．分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)C．分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D．分子的速率分布毫無(wú)規(guī)律

ABC例2．關(guān)于封閉在容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體中的每個(gè)分子的速率必定增大B．有的分子的速率可能減小C．速率大的分子數(shù)目增加D．“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律改變BC例3．對(duì)一定量的氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則（）A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B．當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變C小結(jié)一、統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是指大量偶然事件整體所遵循的規(guī)律。1、速率多數(shù)都在某個(gè)數(shù)值附近，中間多，兩頭少2、溫度升高，仍是中間多兩頭少，峰值想速率大的一方移動(dòng)。二、氣體速率分布規(guī)律三、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋?zhuān)捍罅?/p>