高中物理新課標版人教版選修3-3：8.4《氣體熱現(xiàn)象的微觀意義》(課件可以編輯)培訓講學

1、第一頁，共20頁。新課標人教版課件系列(xli)高中物理選修(xunxi)3-3第二頁，共20頁。8.4氣體熱現(xiàn)象(xinxing)的微觀意義第三頁，共20頁。教學教學(jio xu)目標目標 v知識與能力知識與能力v1在物理知識方面的要求：在物理知識方面的要求：v（1）能用氣體分子）能用氣體分子(fnz)動理論解釋氣體壓強的微觀意義，并動理論解釋氣體壓強的微觀意義，并能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應的微觀物理量間的相能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系。關(guān)聯(lián)系。v（2）能用氣體分子）能用氣體分子(fnz)動理論解釋三個氣體實驗定律。動理論解釋三個氣體實驗定律。v2

2、通過讓學生用氣體分子通過讓學生用氣體分子(fnz)動理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)動理論解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的微觀想像能力和邏輯推理能力，并滲透象，培養(yǎng)學生的微觀想像能力和邏輯推理能力，并滲透“統(tǒng)計統(tǒng)計物理物理”的思維方法。的思維方法。v3通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析，對學生滲通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析，對學生滲透透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學思維方法。的哲學思維方法。第四頁，共20頁。v重點、難點分析重點、難點分析v1用氣體分子動理論來解釋氣體實驗用氣體分子動理論來解釋氣體實驗(shyn)定律是本節(jié)課的重點，它是本節(jié)課定律是本節(jié)課的重點，它是本節(jié)

3、課的核心內(nèi)容。的核心內(nèi)容。v2氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點，氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點，因為它需要學生對微觀粒子復雜的運動狀因為它需要學生對微觀粒子復雜的運動狀態(tài)有豐富的想像力。態(tài)有豐富的想像力。v教具教具v計算機控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示計算機控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示氣體壓強微觀解釋的計算機軟件。氣體壓強微觀解釋的計算機軟件。第五頁，共20頁。單個分子單個分子(fnz)的運的運動是無規(guī)則的動是無規(guī)則的思路思路(sl):四枚硬幣四枚硬幣,每投擲一次每投擲一次,正面正面(zhngmin)朝上的朝上的硬幣數(shù)是不一定的硬幣數(shù)是不一定的若投擲很多次后若投擲很多次后,正面正面朝上的硬

4、幣數(shù)是否會朝上的硬幣數(shù)是否會存在某種規(guī)律性呢存在某種規(guī)律性呢?(微觀微觀 宏觀宏觀)大量氣體分子的運動大量氣體分子的運動是否存在一定的規(guī)律是否存在一定的規(guī)律類比類比(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比第六頁，共20頁。實驗實驗(shyn)(shyn)一一: :每個人都把每個人都把4枚硬幣握在手中枚硬幣握在手中,在桌面上隨意投擲在桌面上隨意投擲10次次,記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù)記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù),統(tǒng)計共統(tǒng)計共10次次投擲中有投擲中有0,1,2,3,4枚硬幣正面朝上的次數(shù)各是多少枚硬幣正面朝上的次數(shù)各是多少,將結(jié)果將結(jié)果(ji gu)填在以下表格中填在以下表格中總共投擲總共投擲的次數(shù)的

5、次數(shù) 4 4枚硬幣中正面朝上的硬幣枚數(shù)枚硬幣中正面朝上的硬幣枚數(shù)0 01 12 23 34 4我的實驗數(shù)據(jù)我的實驗數(shù)據(jù)1010我所在小組的數(shù)據(jù)我所在小組的數(shù)據(jù)我所在大組的數(shù)據(jù)我所在大組的數(shù)據(jù)全班的數(shù)據(jù)全班的數(shù)據(jù)統(tǒng)計統(tǒng)計(tngj)對對象象次數(shù)次數(shù)統(tǒng)計項目統(tǒng)計項目第七頁，共20頁。單個氣體分子單個氣體分子(fnz)的運動是無規(guī)則的的運動是無規(guī)則的思路思路(sl):四枚硬幣四枚硬幣(yngb),每投每投擲一次擲一次,正面朝上的硬正面朝上的硬幣幣(yngb)數(shù)是不確定數(shù)是不確定的的投擲很多次后投擲很多次后,正面朝上正面朝上的硬幣數(shù)的硬幣數(shù)存在著一定的存在著一定的統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律大量氣體分子的運動大量

6、氣體分子的運動也應該存在一定的統(tǒng)也應該存在一定的統(tǒng)計規(guī)律計規(guī)律(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比(微觀微觀 宏觀宏觀)類比類比第八頁，共20頁。1.溫度升高時溫度升高時,分子分子(fnz)的熱運動越劇烈的熱運動越劇烈kEaT a為比例為比例(bl)常數(shù)常數(shù)溫度是分子平均動能溫度是分子平均動能(dngnng)的標的標志志一一.氣體分子運動的特點氣體分子運動的特點:第九頁，共20頁。閱讀閱讀(yud)書上書上P32,氣體分子運動的特點這一節(jié)氣體分子運動的特點這一節(jié),思考思考下列問題下列問題:1.為什么氣體為什么氣體(qt)的體積等于容器的容的體積等于容器的容積積?2.在任一時刻在任一時刻,向各個方向運

7、動的氣體向各個方向運動的氣體(qt)分子數(shù)分子數(shù)有什么特點有什么特點?第十頁，共20頁。2.氣體能充滿氣體能充滿(chngmn)它所能到達的整個空間它所能到達的整個空間氣體的體積氣體的體積(tj)為容器的容積為容器的容積3.在空間在空間,向各個向各個(gg)方向運動的氣體分子數(shù)目是相等方向運動的氣體分子數(shù)目是相等的的1.溫度升高時溫度升高時,分子的熱運動越劇烈分子的熱運動越劇烈kEaT a為比例常數(shù)為比例常數(shù)溫度是分子平均動能的標志溫度是分子平均動能的標志一一.氣體分子運動的特點氣體分子運動的特點:第十一頁，共20頁。二二.氣體氣體(qt)壓強的微觀壓強的微觀意義意義1.氣體的壓強(yqing

8、)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的第十二頁，共20頁。第十三頁，共20頁。實驗實驗(shyn)步驟步驟:1在距離電子秤一定的高度在距離電子秤一定的高度,將裝有小鋼球的試管以將裝有小鋼球的試管以與水平方向一定的夾角與水平方向一定的夾角傾斜傾斜, 使鋼球連續(xù)地倒在稱盤使鋼球連續(xù)地倒在稱盤上，觀察讀數(shù)上，觀察讀數(shù)(dsh)變化變化在同一高度在同一高度,將試管與水平方向的夾角將試管與水平方向的夾角增大增大,則在相同則在相同時間內(nèi)倒出更多的鋼球在秤盤上，觀察時間內(nèi)倒出更多的鋼球在秤盤上，觀察(gunch)讀數(shù)的變讀數(shù)的變化化保持上述步驟中的夾角保持上述步驟中的夾角不變不變,將試管放到更高的將試管放到

9、更高的位置位置,使鋼球落秤盤上時的使鋼球落秤盤上時的平均動能增大平均動能增大，觀察讀數(shù)，觀察讀數(shù)的變化的變化分子密集程度分子密集程度分子的平均動能分子的平均動能第十四頁，共20頁。二二.氣體壓強氣體壓強(yqing)的微的微觀意義觀意義1.氣體的壓強是大量氣體分子頻繁(pnfn)地碰撞器壁而產(chǎn)生的2.影響(yngxing)氣體壓強的兩個因素:氣體分子的平均動能氣體分子的平均動能氣體分子的密集程度氣體分子的密集程度-溫度溫度-體積體積第十五頁，共20頁。三三.對氣體實驗定律對氣體實驗定律(dngl)的微觀的微觀解釋解釋1.玻意耳定律玻意耳定律(dngl)(等溫變化等溫變化) p1V1=p2V2,

10、溫度溫度(wnd)不不變變-分子的平均動能不變分子的平均動能不變體積減小體積減小,分子的密集程度越大分子的密集程度越大,壓強越大壓強越大,體積不變體積不變-分子的密集程度不變分子的密集程度不變溫度升高溫度升高時時,分子的平均動能增加分子的平均動能增加,壓強越大壓強越大一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體2.查理定律查理定律(等容變化等容變化) 2211TpTp第十六頁，共20頁。,溫度溫度(wnd)升升高高,分子分子(fnz)的平均動能增的平均動能增大大,壓強有增大壓強有增大(zn d)的趨勢的趨勢;體積增大體積增大,分子的密集程度減少分子的密集程度減少,壓強有減小的趨勢壓強有減小的趨勢.當兩個相反的趨勢相互抵消時當兩個相反的趨勢相互抵消時,一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體則保持則保持壓強不變壓強不變3.蓋蓋-呂薩克定律呂薩克定律(等壓變化等壓變化)2211TVTV第十七頁，共20頁。 要推論宏觀要推論宏觀(hnggun)物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用統(tǒng)計方法，由對單個原子（分子）物理參量的適當統(tǒng)計統(tǒng)計方