四、氣體 (2)

1、第四節(jié) 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義1、能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義，并能知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對(duì)應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系。2、能用氣體分子動(dòng)理論解釋三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律。一、隨機(jī)性與統(tǒng)計(jì)規(guī)律閱讀教材P26氣體，思考下列問(wèn)題:1、什么是必然事件？2、什么是偶然事件？3、什么是隨機(jī)事件？4、什么是統(tǒng)計(jì)規(guī)律？統(tǒng)計(jì)規(guī)律有何用處？單個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的一、隨機(jī)性與統(tǒng)計(jì)規(guī)律四枚硬幣,每投擲一次,正面朝上的硬幣數(shù)是不一定的若投擲很多次后,正面朝上的硬幣數(shù)是否會(huì)存在某種規(guī)律性呢?大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)是否存在一定的規(guī)律？(微觀 宏觀)類(lèi)比(微觀 宏觀)類(lèi)比實(shí)驗(yàn)一:每個(gè)人都把4枚硬幣握在手中,在桌

2、面上隨意投擲10次,記錄每次投擲是正面朝上的硬幣數(shù),統(tǒng)計(jì)共10次投擲中有0，1，2，3，4枚硬幣正面朝上的次數(shù)各是多少，將結(jié)果填在以下表格中：總共投擲的次數(shù) 4枚硬幣中正面朝上的硬幣枚數(shù)01234我的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)10我所在小組的數(shù)據(jù)我所在大組的數(shù)據(jù)全班的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)象次數(shù)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目單個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的一、隨機(jī)性與統(tǒng)計(jì)規(guī)律四枚硬幣,每投擲一次,正面朝上的硬幣數(shù)是不一定的投擲很多次后,正面朝上的硬幣數(shù)存在著一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)也應(yīng)該存在一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律(微觀 宏觀)類(lèi)比(微觀 宏觀)類(lèi)比閱讀教材P26氣體，思考下列問(wèn)題:1、為什么氣體的體積等于容器的容積?2、在任一時(shí)刻,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的

3、氣體分子數(shù)有什么特點(diǎn)?氣體分子速率分布有何特點(diǎn)？3、氣體分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系如何？4、如何理解氣體壓強(qiáng)的微觀意義5、氣體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？二、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1、氣體的體積為容器的容積一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿(mǎn)整個(gè)容器空間,無(wú)一定的形狀和體積。2、在空間,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目是相等的3、大量氣體分子的速率按 “中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，且這個(gè)分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率會(huì)增大。4、氣體分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系（1）溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈。（2）理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能EK成正比，即：T=aEK(式中a是比例常數(shù))。這表明溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。

4、二、氣體壓強(qiáng)的微觀意義1、氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的2、氣體壓強(qiáng)的大小氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的作用力。3、影響氣體壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：溫度和體積（1）氣體分子的平均動(dòng)能。氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，每個(gè)氣體分子與器壁碰撞給器壁的沖力就大。（2）氣體分子的密集程度，即氣體分子數(shù)密度。氣體分子密度大，單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多。 4、大氣壓的產(chǎn)生與容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因不同，大氣壓是由于空氣受到重力作用而產(chǎn)生的。 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(gè)氣體分子速率都相等B、每個(gè)氣體分子速率一般都

5、不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很少C、每個(gè)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)的分布是均勻的D、每個(gè)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)目很多例2、對(duì)一定量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)一定變大B、當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變C、當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)一定變小D、當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)可以不變一定質(zhì)量的氣體,體積不變-分子的密集程度不變溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增加，壓強(qiáng)越大。三、對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋1、玻意耳定律(等溫變化) ： p1V1=p2V2一定質(zhì)量的氣體，溫度不變-分子的平均動(dòng)能不變，體

6、積減小，分子的密集程度越大，壓強(qiáng)越大。2、查理定律(等容變化)： 一定質(zhì)量的氣體，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)有增大的趨勢(shì)；體積增大，分子的密集程度減少，壓強(qiáng)有減小的趨勢(shì)。當(dāng)兩個(gè)相反的趨勢(shì)相互抵消時(shí)，則保持壓強(qiáng)不變。3、蓋-呂薩克定律(等壓變化)：要推論宏觀物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用統(tǒng)計(jì)方法，由對(duì)單個(gè)原子（分子）物理參量的適當(dāng)統(tǒng)計(jì)平均，來(lái)得出支配宏觀行為的規(guī)律羅杰彭羅斯練1、氣體的壓強(qiáng)是由下列那種原因造成的（ ）A、氣體分子對(duì)器壁的吸引力B、氣體分子對(duì)器壁的碰撞力C、氣體分子對(duì)器壁的排斥力D、氣體的重力2、下列關(guān)于氣體的說(shuō)法中，正確的是( ）A、由于氣體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，所以密閉容器的器壁

7、在各個(gè)方向上的壓強(qiáng)可能會(huì)不相等B、氣體的溫度升高時(shí)，所有的氣體分子的速率都增大C、一定體積的氣體，氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大D、氣體的分子數(shù)越多，氣體的壓強(qiáng)就越大3、在一定溫度下，當(dāng)一定量氣體的體積減小時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大，這是因?yàn)椋?）A、單位體積內(nèi)的分子數(shù)變大，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁碰撞的次數(shù)增大B、氣體分子密度變大，分子對(duì)器壁的吸引力變大C、每個(gè)分子對(duì)器壁的平均碰撞力變大D、氣體分子的密度變大，單位體積內(nèi)分子的重量變大4、下列說(shuō)法正確的是 （ ）A、氣體體積就是每個(gè)氣體分子體積之和B、氣體壓強(qiáng)的大小，只取決于分子平均速率C、溫度升高，氣體分子中速率小的分子數(shù)減少，速率大的分子數(shù)增多，分子平