高中物理 人教版选修3-3 第八章 第4节 气体热现象的微观意义 教学设计、教案.pdfVIP

第4节气体热现象的微观意义

1．初步了解什么是“随机事件”和“统计规律”。

2．知道气体分子运动的特点。

3．理解气体温度的微观意义，知道气体分子速率的统计分布规律。

4．理解气体压强的微观意义，知道气体压强大小的决定因素。

5．理解分子动理论对三个气体实验定律的微观解释。

一、随机性与统计规律

1．随机性

(1)必然事件：若在一定条件下，某事件必然出现，这个事件叫做必然事件。

(2)不可能事件：若在一定条件下某事件不可能出现，这个事件叫做不可能

事件。

(3)随机事件：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。

2．统计规律

大量随机事件的整体表现出一定的规律性，这种规律就是统计规律。热现象

与大量分子热运动的统计规律有关。

二、气体分子运动的特点

□

1．运动的自由性：气体分子之间的距离大约是分子直径的0110倍左右，

□

因此，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，在空间内可02

自由移动。

□

2．运动的无序性：分子的运动03永不停息，杂乱无章，在某一时刻，向

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着任何方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体04分子数目都相等。

3．运动的高速性：常温下，大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在

数量级上相当于子弹的速率。

三、气体温度的微观意义

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1．温度01越高，分子的热运动越激烈。

□□

2．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能E成02正比，即：03T

k

□

＝aE(式中a是比例常数)，因此可以说，温度是分子04平均动能的标志。

k

四、气体压强的微观意义

1．气体压强的形成原因

气体作用在器壁上的压力是由碰撞产生的，一个气体分子和器壁的碰撞时间

是极其短暂的，它施于器壁的作用力是不连续的，但大量分子频繁地碰撞器壁，

从宏观上看，可以认为气体对器壁的作用力是持续的、均匀的。

2．气体压强的决定因素

(1)分子的平均动能与密集程度

□

从微观角度来看，气体分子的质量越大，速度越大，即分子的01平均动能

□

越大，每个气体分子撞一次器壁的作用力02越大，而单位时间内气体分子撞击

□

器壁的次数03越多，对器壁的总压力也越大，而这一次数又取决于单位体积内

的分子数(分子的密集程度)和平均动能(分子在容器中往返运动着，其平均动能越

□□

大，分子04平均速率也越大，连续两次碰撞某器壁的时间间隔05越短，即单

位时间内撞击次数越多)。可见，从微观角度看，气体的压强决定于气体分子的

平均动能和分子的密集程度。

(2)气体的温度和体积

□□

从宏观角度看