高中物理选修3-3.8.4气体热现象的微观意义浅析.ppt

* 甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上 有炸弹的概率是万分之一．万分之一虽然 很小，但还没小到可以忽略不计的程度， 所以我以前从来不坐飞机。 乙：可是你今天为什么来坐飞机了？ 甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一， 但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一．这已经 小到可以忽略不计了。 乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？ 甲：当然有关系啦．不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我 现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的， 所以我才放心地来坐飞机！ 乙：#￥%…我和你想的一样，我也带了一颗！ 一、随机性与统计规律 1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件 叫做必然事件 2、若某件事不可能出现，这个事件叫做 不可能事件 3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现， 这个事件叫做随机事件 掷币实验 【实验方法】 1、将4枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷10次。 2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。 3、统计共10次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的 次数，并将结果填入表格中。 　 　 　 　 　 　 全班的数据　 　 　 　 　 　 　 我所在大组的数据 　 　 　 　 　 10 我的实验数据 4 3 2 1 0 　 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数 　 总共投掷的次数 　 统计对象 次数 统计项目 【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性 上面的实验给我们什么启示? 1、个别随机事件的出现具有偶然性 2、大量随机事件的整体会表现出一定的 规律性 这种规律就是统计规律 你能例举一些生活中运用统计规律的实例吗？ 分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性。但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的。所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的——统计规律 阅读书上P27,气体分子运动的特点这部分,思考下列问题: 1.为什么气体的体积等于容器的容积? 2.在任一时刻,向各个方向运动的气体分子数有什么特点? 二.气体分子运动的特点 （1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 （2）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 三、气体热现象的微观意义 ● 气体温度 的微观意义 图象观察与思考 1、 图中氧气分子速率分布是否 存在统计规律？ 2、 0℃和100℃氧气分子速率分 布有什么相同的统计规律？ 3、 对比0℃和100℃氧气分子速率 分布图象，有什么不同？ 存在统计规律 中间多 两头少 温度越高，分子平均速率越大 ●气体温度的微观意义 1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少” 温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少 2.微观意义：温度是分子平均动能的标志 a为比例常数 密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生的呢？ ● 气体压强 的微观意义 1.气体压强的概念： ——就是气体对于容器器壁的压强 2.气体压强的产生原因（微观解释）： ——大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强 3.气体压强的微观意义： —— 大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 思考：压强的大小可能和什么因素有关？ “模拟实验”——气体压强的微观解释 1、在某高度， 将铁珠连续倒在秤盘上，观察示数 在更高的位置，将铁珠连续倒在秤盘上，观察示数 实验现象： 位置越高，台秤的示数越大 类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大 结论：铁珠铁珠的动能越大，对秤盘压强越大 温度 2、在相同高度， 将铁珠更密集倒在秤盘上，观察示数 实验现象： 倒在秤盘上的大米越密集，示数越大 类比：气体分子越密集，气体压强越大 体积 气体压强的大小跟两个因素有关： （体积） （温度） 结 论: ▲气体分子的密集程度 ▲气体分子的平均动能 ● 对气体实验定律 的微观解释 ◆ 玻意耳定律 一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与体积Ｖ成反比 ▲ 玻意耳定律的微观解释 T不变 分子平均动能不变 V减小（增大） 分子密集程度增大（减小） 气体压强增大（减小