人教版－氣體熱現(xiàn)象的微觀意義

第八章

氣體8.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義一、氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)和氣體溫度的微觀意義1．把4枚硬幣投擲10次并記錄正面朝上的個數(shù)．比較個人、小組、大組、全班的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？問題設(shè)計答案

隨著投擲次數(shù)增多，2枚硬幣正面朝上的次數(shù)比例最多，占總數(shù)的

；1枚和3枚正面朝上的次數(shù)各占總數(shù)的

，全朝上或全朝下次數(shù)最少，各占總數(shù)的.說明大量隨機(jī)事件的整體會表現(xiàn)出一定的規(guī)律性．2．氣體分子間的作用力很小，若沒有分子力作用，氣體分子將處于怎樣的自由狀態(tài)？答案

無碰撞時氣體分子將做直線運(yùn)動，但由于分子之間的頻繁碰撞，使得氣體分子的速度大小和方向頻繁改變，運(yùn)動變得雜亂無章．3．溫度不變時，每個分子的速率都相同嗎？答案

分子在做無規(guī)則運(yùn)動，造成其速率有大有?。c(diǎn)提煉1．氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)(1)氣體分子之間的距離很大，大約是分子直徑的10倍，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子不受力的作用，在空間

．(2)分子的運(yùn)動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運(yùn)動的分子都有，而且向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目都相等．自由移動(3)每個氣體分子都在做

的無規(guī)則運(yùn)動．(4)大量氣體分子的速率分布呈“

”的規(guī)律．永不停息中間多、兩頭少2．氣體溫度的微觀意義(1)溫度越高，分子的熱運(yùn)動越

．當(dāng)溫度升高時，“中間多”的這一“高峰”向速率大的方向移動，即速率大的分子數(shù)目增多，速率小的分子數(shù)目減少，分子的平均速率增大，分子的熱運(yùn)動更劇烈．(2)溫度是分子

的標(biāo)志．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動能

成正比，即T＝激烈平均動能二、氣體壓強(qiáng)的微觀意義如圖所示，把一顆豆粒拿到臺秤上方約10cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動情況．再從相同高度把100?；蚋嗟亩沽＿B續(xù)地倒在秤盤上，觀察指針的擺動情況．使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動情況．用豆粒做氣體分子的模型，試說明氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理．問題設(shè)計圖1．氣體壓強(qiáng)的大小等于氣體作用在器壁單位面積上的

．2．產(chǎn)生原因：是由于大量氣體分子無規(guī)則運(yùn)動碰撞器壁，形成對器壁各處均勻的持續(xù)的壓力而產(chǎn)生的．3．決定因素：氣體壓強(qiáng)的大小，微觀上決定于分子的

和分子的

，宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V.要點(diǎn)提煉壓力平均動能密集程度三、對氣體實驗定律的微觀解釋問題設(shè)計如何從微觀角度來解釋氣體實驗三定律呢？答案

從決定氣體壓強(qiáng)的微觀因素上來解釋，即氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度．要點(diǎn)提煉1．玻意耳定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，

不變，分子的平均動能不變．體積減小，分子的密集程度

(填“增大”或“減小”)，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)就增多，氣體的壓強(qiáng)就

(填“增大”或“減小”)．溫度增大增大2．查理定律的微觀解釋一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積不變，則分子的密集程度不變，溫度升高，分子的平均動能

(填“增大”或“減小”)，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”或“減小”)．增大增大3．蓋—呂薩克定律一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高，分子的平均動能

(填“增大”或“減小”)，分子撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需使影響壓強(qiáng)的另一個因素分子的密集程度減小，所以氣體的體積

(填“增大”或“減小”)．增大增大【例1】在一定溫度下，某種理想氣體的分子速率分布應(yīng)該是(

)A．每個氣體分子速率都相等B．每個氣體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C．每個氣體分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分

子數(shù)目的分布是均勻的D．每個氣體分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分

子數(shù)目很多一、氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)和氣體溫度的微觀意義典例精析解析

氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動，速率大小各不相同，但分子的速率遵循一定的分布規(guī)律．氣體的大多數(shù)分子速率在某個數(shù)值附近，離這個數(shù)值越近，分子數(shù)目越多，離這個數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)目越少，總體表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律．答案

B二、氣體壓強(qiáng)的微觀意義和對氣體實驗定律的微觀解釋【例2】有關(guān)氣體壓強(qiáng)，下列說法正確的是(

)A．氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大B．氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大C．氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大D．氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強(qiáng)有可能減小典例精析解析氣體的壓強(qiáng)在微觀上與兩個因素有關(guān)：一是氣體分子的平均動能，二是氣體分子的密集程度，密集程度或平均動能增大，都只強(qiáng)調(diào)問題的一方面，也就是說，平均動能增大的同時，分子的密集程度可能減小，使得壓強(qiáng)可能減??；同理，當(dāng)分子的密集程度增大時，分子的平均動能也可能減小，氣體的壓強(qiáng)變化不能確定，故正確答案為D.答案

D【例3】一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動理論的觀點(diǎn)來分析，正確的是(

)A．此過程中分子的平均速率不變，所以壓強(qiáng)保持不變B．此過程中每個氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以

壓強(qiáng)保持不變C．此過程中單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的碰撞次

數(shù)不變，所以壓強(qiáng)保持不變D．以上說法都不對解析

壓強(qiáng)與單位時間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個分子的沖擊力有關(guān)，溫度升高，分子與器壁的平均沖擊力增大，單位時間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)應(yīng)減小，壓強(qiáng)才可能保持不變．答案

D課堂要點(diǎn)小結(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀意義隨機(jī)性與統(tǒng)計規(guī)律隨機(jī)事件統(tǒng)計規(guī)律分子不受力的作用，在空間自由移動氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)分子運(yùn)動雜亂無章分子永不停息地運(yùn)動溫度越高，分子的熱運(yùn)動越激烈氣體壓強(qiáng)的微觀意義對氣體實驗定律的微觀解釋課堂要點(diǎn)小結(jié)氣體熱現(xiàn)象的