氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律優(yōu)秀課件

1、第一章第一章 分子動理論分子動理論第六節(jié)第六節(jié) 氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律氣體分子運動的統(tǒng)計規(guī)律 欄目鏈接欄目鏈接1 1知道什么是統(tǒng)計規(guī)律知道什么是統(tǒng)計規(guī)律2 2知道氣體分子沿各方向運動的機會均等是大量知道氣體分子沿各方向運動的機會均等是大量分子運動整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律分子運動整體表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律3 3知道氣體分子速率的分布規(guī)律是知道氣體分子速率的分布規(guī)律是“中間多，兩中間多，兩頭少頭少”，理解氣體分子速率的分布規(guī)律也是統(tǒng)計規(guī)，理解氣體分子速率的分布規(guī)律也是統(tǒng)計規(guī)律了解氣體分子速率分布曲線律了解氣體分子速率分布曲線 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接由于氣體分子間的距離很大，其分子幾乎不受到分

2、由于氣體分子間的距離很大，其分子幾乎不受到分子間的相互作用力，每一個分子都可以稱為自由分子現(xiàn)子間的相互作用力，每一個分子都可以稱為自由分子現(xiàn)代科學研究表明，氣體分子一直在高速運動，常溫下平均代科學研究表明，氣體分子一直在高速運動，常溫下平均速率超過了聲音的速率！在那么小的空間里如此高速運動，速率超過了聲音的速率！在那么小的空間里如此高速運動，碰撞是頻繁的，一個分子在碰撞是頻繁的，一個分子在1 s內(nèi)與其他分子間的碰撞次數(shù)內(nèi)與其他分子間的碰撞次數(shù)達到了達到了65億次！從這些數(shù)據(jù)可以看出，我們要研究單個的億次！從這些數(shù)據(jù)可以看出，我們要研究單個的分子運動是不可能的分子運動是不可能的 欄目鏈接欄目鏈接

3、 欄目鏈接欄目鏈接1 1用拋擲硬幣出現(xiàn)的現(xiàn)象可用來比擬分子的運動，用拋擲硬幣出現(xiàn)的現(xiàn)象可用來比擬分子的運動，一次拋擲的硬幣正面向上還是反面向上可比擬某個分子運一次拋擲的硬幣正面向上還是反面向上可比擬某個分子運動的動的_，多次拋擲的正面向上和反面向上的規(guī)律性，多次拋擲的正面向上和反面向上的規(guī)律性可比擬大量分子的運動具有可比擬大量分子的運動具有_，大量個別偶然事件，大量個別偶然事件整體表現(xiàn)出整體表現(xiàn)出_2大量分子的無規(guī)則運動使氣體分子間頻繁大量分子的無規(guī)則運動使氣體分子間頻繁_，造成氣體分子不斷地改變運動，造成氣體分子不斷地改變運動_，整體，整體上呈現(xiàn)為雜亂無章的運動，正是這個原因，使得分子在各上

4、呈現(xiàn)為雜亂無章的運動，正是這個原因，使得分子在各個方向運動的個方向運動的_偶然性偶然性規(guī)律性規(guī)律性統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律碰撞碰撞方向方向機會相等機會相等 欄目鏈接欄目鏈接3從氣體分子的速率分布曲線可以看出，氣體分從氣體分子的速率分布曲線可以看出，氣體分子的速率呈現(xiàn)出子的速率呈現(xiàn)出“_”的分布規(guī)律當溫的分布規(guī)律當溫度升高時，速率大的分子數(shù)度升高時，速率大的分子數(shù)_，速率小的分子數(shù)，速率小的分子數(shù)_，分子的平均動能，分子的平均動能_，總體上仍然表現(xiàn)，總體上仍然表現(xiàn)出出“_”的分布規(guī)律的分布規(guī)律中間多，兩頭少中間多，兩頭少增多增多減少減少增大增大中間多，兩頭少中間多，兩頭少 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目

5、鏈接考點考點1 1 統(tǒng)計規(guī)律與氣體分子的運動統(tǒng)計規(guī)律與氣體分子的運動1 1統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律(1)(1)擲硬幣實驗擲硬幣實驗實驗過程：把一枚硬幣多次拋出落到地面，要注實驗過程：把一枚硬幣多次拋出落到地面，要注意每次拋出的高度、方法要相同意每次拋出的高度、方法要相同實驗現(xiàn)象：硬幣每次落地時出現(xiàn)正面或反面的機實驗現(xiàn)象：硬幣每次落地時出現(xiàn)正面或反面的機會具有偶然性，但多次拋幣落地時正面向上和反面向上的會具有偶然性，但多次拋幣落地時正面向上和反面向上的次數(shù)總是分別接近拋幣總次數(shù)的二分之一次數(shù)總是分別接近拋幣總次數(shù)的二分之一(2)(2)統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律大量個別偶然事件整體表現(xiàn)出來的規(guī)律大量個別偶然事件整體

6、表現(xiàn)出來的規(guī)律 欄目鏈接欄目鏈接2 2氣體分子及其運動特點氣體分子及其運動特點(1)(1)分子很小，間距很大，通常認為除碰撞外不受力分子很小，間距很大，通常認為除碰撞外不受力的作用，做勻速直線運動，因此氣體能充滿它能達到的整的作用，做勻速直線運動，因此氣體能充滿它能達到的整個空間個空間(2)(2)分子密度大，碰撞頻繁，分子的運動雜亂無章分子密度大，碰撞頻繁，分子的運動雜亂無章(3)(3)由于氣體是由數(shù)量極多的分子組成，這些分子并由于氣體是由數(shù)量極多的分子組成，這些分子并沒有統(tǒng)一的步調(diào)單獨看來，各個分子的運動都是不規(guī)則沒有統(tǒng)一的步調(diào)單獨看來，各個分子的運動都是不規(guī)則的，帶有偶然性；但總體來看，大

7、量分子的運動遵守統(tǒng)計的，帶有偶然性；但總體來看，大量分子的運動遵守統(tǒng)計規(guī)律規(guī)律 欄目鏈接欄目鏈接(4)(4)分子沿各個方向運動的機會相等分子沿各個方向運動的機會相等注意：單個或少量分子的運動是注意：單個或少量分子的運動是“個性行為個性行為”，具，具有不確定性大量分子運動是有不確定性大量分子運動是“集體行為集體行為”，具有規(guī)律性，具有規(guī)律性即遵守統(tǒng)計規(guī)律即遵守統(tǒng)計規(guī)律例例1 1 ( (雙選雙選) )大量氣體分子運動的特點是大量氣體分子運動的特點是( () )A A分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間里分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間里自由移動自由移動B B分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無

8、章的熱運動分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運動C C分子沿各方向的運動具有偶然性分子沿各方向的運動具有偶然性D某個分子在某一時刻的運動方向遵從一定的規(guī)律某個分子在某一時刻的運動方向遵從一定的規(guī)律 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：氣體分子除碰撞外可以認為是在空間內(nèi)自由氣體分子除碰撞外可以認為是在空間內(nèi)自由移動的，因而氣體分子沿各方向的運動機會相等，個別分移動的，因而氣體分子沿各方向的運動機會相等，個別分子的運動具有偶然性，大量分子的運動遵守統(tǒng)計規(guī)律，綜子的運動具有偶然性，大量分子的運動遵守統(tǒng)計規(guī)律，綜上所述，選項上所述，選項A A、B B正確正確答案：答案：ABAB 欄目鏈接欄目鏈接課課 堂堂訓訓

9、 練練1 1( (雙選雙選) )關(guān)于氣體分子的運動情況，下列說法中關(guān)于氣體分子的運動情況，下列說法中正確的是正確的是( () )A A某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B B某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的C C某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目相等某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目相等D D某一溫度下大多數(shù)氣體分子的速率不會發(fā)生變某一溫度下大多數(shù)氣體分子的速率不會發(fā)生變化化 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：氣體分子運動的規(guī)律應(yīng)從兩個方面去理解，氣體分子運動的規(guī)律應(yīng)從兩個方面去理解，一是個別分子運動的偶然

10、性，二是大量分子整體具有的規(guī)一是個別分子運動的偶然性，二是大量分子整體具有的規(guī)律性不可把大量分子的統(tǒng)計結(jié)果用在個別分子上，也不律性不可把大量分子的統(tǒng)計結(jié)果用在個別分子上，也不能因為少量的差異去要求整體上規(guī)律的嚴密性能因為少量的差異去要求整體上規(guī)律的嚴密性具有任一速率的分子數(shù)目并不是相等的，呈具有任一速率的分子數(shù)目并不是相等的，呈“中間中間多，兩頭少多，兩頭少”的統(tǒng)計分布規(guī)律，選項的統(tǒng)計分布規(guī)律，選項A錯誤；由于分子之錯誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時都會改變自己運動速度的大小和間頻繁地碰撞，分子隨時都會改變自己運動速度的大小和方向，因此在某一時刻一個分子速度的大小和方向完全是方向，因此在某

11、一時刻一個分子速度的大小和方向完全是偶然的，選項偶然的，選項B正確；雖然每個分子的速度瞬息萬變，但正確；雖然每個分子的速度瞬息萬變，但是大量分子的整體存在著統(tǒng)計規(guī)律是大量分子的整體存在著統(tǒng)計規(guī)律課課 堂堂訓訓 練練 欄目鏈接欄目鏈接由于分子數(shù)目巨大，某一時刻向任意一個方向運動的分由于分子數(shù)目巨大，某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目只有很小的差別，可以認為是相等的，選項子數(shù)目只有很小的差別，可以認為是相等的，選項C正正確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是瞬息萬變的，確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是瞬息萬變的，只是分子運動的平均速率相同，選項只是分子運動的平均速率相同，選項D是錯誤的是錯誤的

12、 答案：答案：BC課課 堂堂訓訓 練練 欄目鏈接欄目鏈接考點考點2 2 氣體分子的速率分布氣體分子的速率分布1 1氣體分子速率分布規(guī)律氣體分子速率分布規(guī)律(1)(1)規(guī)律內(nèi)容：在一定狀態(tài)下，氣體的大多數(shù)分子的規(guī)律內(nèi)容：在一定狀態(tài)下，氣體的大多數(shù)分子的速率都在某個數(shù)值附近，速率離這個數(shù)值越遠，具有這種速率都在某個數(shù)值附近，速率離這個數(shù)值越遠，具有這種速率的分子就越少，即氣體分子速率總體上呈現(xiàn)出速率的分子就越少，即氣體分子速率總體上呈現(xiàn)出“中間中間多，兩頭少多，兩頭少”的分布特征，很像伽耳頓板實驗中狹槽中落的分布特征，很像伽耳頓板實驗中狹槽中落入小球數(shù)目的分布入小球數(shù)目的分布(2)(2)氣體分子速

13、率分布曲線氣體分子速率分布曲線( (以氧分子的速率分布為以氧分子的速率分布為例例) ) 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接a a從以上的圖線可以看出，在一定的溫度下，速率從以上的圖線可以看出，在一定的溫度下，速率在中間的比率最大，分子數(shù)最多，速率很大和速率很小的在中間的比率最大，分子數(shù)最多，速率很大和速率很小的占的比率較小，分子數(shù)較少占的比率較小，分子數(shù)較少b b比較兩溫度下的圖線可知，溫度升高時，氧分子比較兩溫度下的圖線可知，溫度升高時，氧分子速率大的占的比例增多，分子的平均動能會隨溫度的升高速率大的占的比例增多，分子的平均動能會隨溫度的升高而增大而增大 欄目鏈接欄目鏈接注

14、意：注意：(1)(1)以上是以氧分子的速率分布為例得到的規(guī)以上是以氧分子的速率分布為例得到的規(guī)律，不要認為只有氧分子的速率分布規(guī)律如此，其他種類律，不要認為只有氧分子的速率分布規(guī)律如此，其他種類的氣體分子都滿足相同的規(guī)律的氣體分子都滿足相同的規(guī)律 (2)(2)分子速率分布取決于兩個因素分子速率分布取決于兩個因素溫度與分子溫度與分子質(zhì)量：質(zhì)量：當溫度升高時，分子速率增大的概率增大，分子當溫度升高時，分子速率增大的概率增大，分子平均速率增大；當溫度降低時，分子平均速率減小平均速率增大；當溫度降低時，分子平均速率減小分子質(zhì)量較大，則分子平均速率較小；分子質(zhì)量分子質(zhì)量較大，則分子平均速率較?。环肿淤|(zhì)量

15、較小，則分子平均速率較大較小，則分子平均速率較大 欄目鏈接欄目鏈接例例2 2 如圖所示是氧氣分子在不同溫度如圖所示是氧氣分子在不同溫度(0 (0 和和100 100 )下的速率分布，由圖可得信息是下的速率分布，由圖可得信息是( () ) 欄目鏈接欄目鏈接A A隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小B B隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大大C C隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高占的比例高D D同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，

16、兩頭中間多，兩頭少少”的分布規(guī)律的分布規(guī)律 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大，隨著溫度升高，氧氣分子的平均速率變大，且呈現(xiàn)且呈現(xiàn)“中間多，兩頭少中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，的分布規(guī)律，A A錯，錯，D D對；溫度對；溫度升高時，分子平均速率增大，但并不意味著每一個氧分子升高時，分子平均速率增大，但并不意味著每一個氧分子的速率都增大，的速率都增大，B B錯；溫度升高時，氧氣分子中速率小的分錯；溫度升高時，氧氣分子中速率小的分子所占比例將減小，子所占比例將減小，C C錯錯答案：答案：D D 欄目鏈接欄目鏈接課課 堂堂訓訓 練練2 2在一定溫度下，某種理想氣體的速率分布應(yīng)該在一定溫度下，某種理想氣體的速率分布應(yīng)該是是( () )A A每個分子速率都相等每個分子速率都相等B B每個分子速率一般都不相等，速率很大和速率每個分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很少很小的分子數(shù)目很少C C每個分子速率一般都不相等，但在不同速率范每個分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的D D每個分子速率一般都不相等，速度很大和速率每個分子速率一般都不相等，速度很大和速率很小的分子數(shù)目很多很小的分子數(shù)目很多 欄目鏈接欄目鏈接課課 堂堂訓訓 練練解析：解析：氣體分子運動速率呈現(xiàn)氣體