第八章 4 气体热现象的微观意义.pdfVIP

4 气体热现象的微观意义 [学习目标] 1.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律.2.能用气体分子 动理论解释气体压强的微观意义；知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联 系.3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律. 一、对气体分子运动特点的理解 1.认识统计规律 2.总结气体分子运动的特点 3.气体温度的微观意义 (1)温度越高，分子的热运动越激烈. (2)气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布.当 温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率不一定增 加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分 子速率值增加(如图所示). (3)理想气体的热力学温度T 与分子的平均动能Ek 成正比，即：T＝aEk (式中a 是比例常数)，这表明，温 度是分子平均动能的标志. 例1 (多选)对于气体分子的运动，下列说法正确的是( ) A.一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B.一定温度下某理想气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少 C.一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向 运动的情况 D.一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10 个分子的平均动能可能减小 例2 如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图，由图可得( ) A.同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律 B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加 D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 二、气体压强的微观意义 思考与讨论：(1)密闭容器内封闭一定质量的气体，气体的压强是由气体分子间的斥力产生的吗？ (2)把一颗豆粒拿到台秤上方约10cm 的位置，放手后使它落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情 况.如图所示，再从相同高度把 100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上，观察指针的摆动情况.使这些 豆粒从更高的位置落在秤盘上，观察指针的摆动情况.用豆粒做气体分子的模型，试说明气体压强产 生的原理. 1.气体压强的产生： 2.决定气体压强大小的因素 1 (1)微观因素 (2)宏观因素 3.气体压强与大气压强的区别与联系 例3 (多选)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析， 这是因为( ) A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C.气体分子的总数增加 D.气体分子的密集程度增大 三、对气体实验定律的微观解释 思考与讨论：(1)如何从微观角度来解释气体实验定律？ (2)自行车的轮胎没气后会变瘪，用打气筒向里打气，打进去的气越多，轮胎会越“硬”.你怎样用 分子动理论的观点来解释这种现象？(假设轮胎的容积和气体的温度不发生变化) 例4 (多选)关于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( ) A.体积不变，压强增大，气体分子的平均动能一定增大 B.温度不变，压强减小时，气体的密集程度一定减小 C.压强不变，温度降低时，气体的密集程度一定减小 D.温度升高，压强和体积可能都不变 课堂巩固练习 1.(气体分子运动的特点)(多选)下列对气体分子运动的描述正确的是( ) A.气体分子的运动是杂乱无章的，没有一定的规律 B.气体分子间除相互碰撞或跟器壁碰撞外，几乎无相互作用 C.大量气体分子的运动符合统计规律 D.气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子 可以在空间自由运动 2.(气体压强的微观解释)(多选)封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度 升高时，以下说法正确的是( ) A.