1.4 温度和压强的微观解释

气体压强的微观解释

分子热运动、布朗运动、扩散现象 1、做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（ D ） A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 E．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 2、布朗运动虽然与温度有关，但布朗运动不能称为热运动（对） 3、空中飞舞的尘埃的运动不是布朗运动 经验之谈：布朗运动凭肉眼观察不到，得在光学显微镜下观察 分子运动在光学显微镜下观察不到，得在电子显微镜下观察。 布郎运动不会停止，而尘埃的飞扬经过一段时间后，会落回地面 4、观察布朗运动时，下列说法正确的是（ AB ） A.温度越高，布朗运动越明显 B.大气压强的变化，对布朗运动没有影响 C.悬浮颗粒越大，布朗运动越明显 D.悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 5.由分子动理论及能的转化和守恒定律可知…（ D ） A.扩散现象说明分子间存在斥力 B.布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动 C.理想气体做等温变化时，因与外界存在热交换，故内能改变 D.温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大 6．下列关于热运动的说法,正确的是（ D ） A.热运动是物体受热后所做的运动 B.温度高的物体中的分子的无规则运动 C.单个分子的永不停息的无规则运动 D.大量分子的永不停息的无规则运动 物质的量

（1）m M v V N A ==即：分子质量摩尔质量＝分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数＝ （2）分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数 （3）摩尔质量摩尔体积＝密度 1．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（ C ） A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的 摩尔质量和水分子的体积 C.水的摩尔质量和水分子的质量 D.水分子的体积 和水分子的质量 2.已知铜的摩尔质量为M （kg/mol ），铜的密度为ρ（kg/m 3），阿伏加德罗常数为 N A （mol - 1）.下列说法不正确的是（ B ） A.1 kg 铜所含的原子数为 M N A B.1 m 3铜所含的原子数为ρA MN 个铜原子的质量为A N M kg 个铜原子所占的体积为A N M ρ m 3 3. 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V 的一滴油 在 水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M ，则阿伏 加德罗常数的表达式为（ ）答案：33 6V MS πρ 4.已知铜的密度为×103 kg/m3,相对原子质量为64,通过估算可知铜中每个铜原子所占 的体积为（B ) ×10－6 m 3 ×10－29 m 3 ×10－26 m 3 ×10－24 m 5.某物质的摩尔质量为M ,密度为ρ,设阿伏加德罗常数为N A ,则每个分子的质量和单位 体积所含的分子数分别是(D ) A.M N A M N ρ?A B.A N M ρM N A C. M N A ρ?A N M D. A N M M N ρ?A 6 ．一热水瓶水的质量约为m=2.2 kg,它所包含的水分子数目为_________.(取两位有效数 字, 阿伏加德罗常数取×1023 mol -1) ×1025个) 7．某同学采用了油膜法来粗略测定分子的大小：将1 cm 3油酸溶于酒精，制成1 000 cm 3

物态变化的微观解释

物态变化的微观解释 一、基本的规则 1.所有的分子都在运动，所以具有动能 2.分子之间存在引力与斥力，所以当分子要摆脱其他分子的约束，克服引力做功，所以需要比较大的动能。 3.分子热运动的能力中势能部分使分子趋于团聚，动能部分使它们趋于飞散。大体来说平均动能胜过势能时，物体处于气态；势能胜于平均动能时，物体处于固态；当势能与平均动能势均力敌时，物质处于液态。 二、为什么沸腾在一定温度下发生 由于分子不停的运动，也就会与周边的分子相撞。在这随机碰撞的过程，有的分子得到比较大的能量，若这分子在液体内部，它也可以挣脱另的分子对它的约束。但在大多数情况下它们逃不出液体。因为它们和邻近的分子会碰撞，把能量传给邻近的分子，自身的能量会减少，自己又再次处于束缚态。但若是液体表面的分子就可以挣脱周边分子对它的束缚，离开液体，成为气态。这也就是为什么蒸发只发生在液体表面。因为能离开液体的分子的动能较大，所以当它离开后，液体的平均动能当然就减少了，所以液体的温度会下降。而在液体表面的分子也会在随机飞行中，有可能飞回到水的表面。这就是在一个封闭的系统，我们看到液体好像没有发生蒸发。其实每一时刻都有分子从液体表面飞出，也有分子飞入，是一个动态的平衡。 从上述的分析我们可以得知，温度越高，分子的平均动能就越大，摆脱束缚的可能性就越大。 随着温度的升高，有越来越多的分子力图挣脱，如果偶然有几个挣脱其邻居的分子彼此很靠近，它们就有可能在液体内部为自己找到一个安身之地：生成一个气泡。气泡内是饱和蒸气。如果泡内蒸气的压强小于外部压强，外部压强会压缩气泡，使之重新消失在液体中。当液体内部生成的气泡内的饱和蒸气压达到外部压强时，就开始沸腾。在沸腾过程中，越来越多的分子加入气泡，使气泡的体积猛然增大。密度比水小的气泡上升到水面破裂，在那里让内部积累起来的高能分子飞走。也就说液体内部的分子能否挣脱束缚离开液面，就取决于饱和蒸气压

玻意尔定律

实验十七：玻意耳定律 【实验目的】 验证玻意耳定律。 【实验原理】 由玻意耳定律：当温度不变时，一定质量的理想气体，其压强与体积的乘积（PV ）为常量，即体积与压强成反比。 【实验器材】 朗威?DISLab 、计算机等。实验装置图见图1。 【实验过程与数据分析】 1、将压强传感器接入数据采集器； 2、取出注射器，将注射器的活塞置于20ml 处 （初始值可任意选值），并通过软管与压强传感器 的测口紧密连接； 3、打开“计算表格”，增加变量“V ”表示注 射器的体积，拉动注射器的活塞至4ml 处，手动输 入V 值； 4、点击记录压强值； 5、改变并输入V 的值，记录不同的V 值对应的 压强数据； 6、点击“公式”，选取热学公式库中的“玻意耳定律”公式，再输入“自由表达式”k ＝1/V 代表体积的倒数，计算得出一组实验数据（如上左图所示）； 7、观察实验结果，发现压强与体积的乘积基本为一常数； 8、启动“绘图”功能，设定X 轴、Y 轴分别为“V ”与“P 1”，得出一组“P-V ”数据点（如上左图所示）； 9、观察可见，数据点的排列具有明显的双曲线特征。点击“拟合”，选取“反比拟合”，得到一条拟合图线（如下图所示），该图线与数据点完全重合，证明了事先关于压强与体积成反比的猜测（如上右图所示）； 10、设定X 轴、Y 轴分别为“k ”与“P 1”，得出一组“P-k ”数据点。观察可见，数据点的排列具有明显的线性特征。点击“拟合”，选取“线性拟合”，一条非常接近原点的拟合图线（如下图所示），该图线贯穿了所有数据点，证明了事先的猜测：压强与体积的倒数成正比（线性关系）。 图1 实验装置图

气体的等温变化 玻意耳定律

气体的等温变化玻意耳定律 一、教学目标 ．在物理知识方面要求： （1）知道什么是等温变化； （2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。 （3）理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义； （4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释； （5）会用玻意耳定律计算有关的问题。 ．通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。 ．渗透物理学研究方法的教育：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。 二、重点、难点分析 ．重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。 ．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。 三、教具 ．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系 橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm×6cm薄木板一块。 2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器。 四、主要教学过程 （一）引入新课 对照牛顿第二定律的研究过程先m一定，a∝F；再F一定，a∝ 现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。 （二）教学过程设计 ．一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系 实验前，请同学们思考以下问题： ①怎样保证气体的质量是一定的？ ②怎样保证气体的温度是一定的？ （密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。） ．较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系 （1）介绍实验装置 观察实验装置，并回答： ①研究哪部分气体？ ② A管中气体体积怎样表示？（l·S） ③阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？（p0） ④欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表 达式（p=p0+h）。 ⑤欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的 表达式（p=p0-h）。

气体的微观意义

气体的微观意义 【教学设计】 第八章第4节 一、教材分析 用微观解释宏观，离不开统计规律。本节教材有意识地渗透统计观点，提出什么是统计规律。教学时可以举出学生比较熟悉的生活中的事例，帮助学生理解统计规律的意义，并理解压强以及气体实验定律的微观解释。通过分析气体分子运动的特点，去学习压强的产生原因。 二、教学目标 知识与技能 能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。 过程与方法 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。 情感态度价值观 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学

生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 三、教学重点、难点 1．用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点。 2．气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。 四、学情分析 根据学生的情况教师可以先让学生课前完成“抛币实验”然后进行全班交流家与评价，让学生发表自己的看法，从中领略到自然与社会的奇妙与和谐，增加对科学的求知欲和好奇心。 五、教学方法 讨论、谈话、练习、多媒体辅助 六、课前准备 ．学生的学习准备：预习 ．教师的教学准备：多媒体制作，课前预习学案，准备实验器材。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

情景导入、展示目标。 设问：气体的状态变化规律？从微观方面如何解释？ 合作探究、精讲点拨 统计规律 气体分子运动的特点 设问：气体分子运动的特点有哪些？ 弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。 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。 多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。

(完整版)第三章第2节气体实验定律的图像表示及微观解释

二、气体实验定律的图像表示及微观解释 教学目标 1.会用图像描述气体实验定律，会在p－V，p－T和V－T三种图像中描绘三种等值变化过程。 2．经历“讨论交流”过程，探究图像中所隐含的物理意义。培养学生积极参与，乐于合作、沟通，勇于发表自己见解的精神。 3．能对气体实验定律做微观解释。 重点难点 重点：运用图像分析气体状态变化过程 难点：气体实验定律的微观解释 设计思想 上节课通过实验得出了气体实验定律，本节课利用数学工具――图像进一步研究气体实验定律，使得气体状态变化过程的研究更为直观，相关参量的变化特征一目了然，并通过相关习题的练习培养学生运用数学知识表达物理规律的能力。再引导学生运用分子动理论和统计方法对气体实验定律逐个进行解释，主要围绕压强的微观意义进行解释，帮助学生建立起宏观现象的微观图景，使学生对热学知识有系统的认识。 教学资源《气体实验定律的图像表示及微观解释》多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 问题：气体实验定律除用十分简洁的公式表示，还可用什么数学工具更加直观地表示呢？ 【课堂学习】 学习活动一：气体实验定律的图象表示 问题1：气体实验定律的图像一般有三种：p－V图像、p－T图像、V－T图像，等温变化、等 容变化和等压变化分别在这三种图像中如何表示？ （先由学生根据数学知识作出反映玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律的图像） 观察思考：反映等容变化和等压变化的图线有什么特点？其下部为什么要用虚线表示？ 讨论交流1：一定质量的某种气体在T1、T2、T3三个温度下发生等温变化，相对应的三条等温线如图所示，则T1、T2、T3的大小关系如何？ 讨论交流2：一定质量的某种气体装在容积分别为V1、V2、V3的三个容器中，发生等容变化，相对应的三条等容线如图所示，则V1、V2、V3的大小关系如何？

实验验证玻意耳定律 人教版

验证玻意耳定律 教学目标 通过实验证明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一恒量. 通过实验了解气体状态参量的测量方法，学习计算封闭容器中气体的压强. 培养学生的动手能力和良好的实验习惯. 重点、难点分析 本实验为验证性的学生实验，要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做.所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点. 对公式P=P0±F/S的正确理解、封闭气体的压强计算是难点之一，相当一部分学生处理不好时公式中取P0+F/S，何时取P0-F/S.如果空气柱受到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时，还受到我们施加的拉力或压力的作用，这些力的合力是F.对于这一点，也经常出问题. 由于学生缺乏操作经验，靠目测判断竖直方向，再加上实验器材本身的质量问题，注射器或实验器竖直难于保证. 实验器材 框架和100g钩码若干；测力计；铁架台及铁夹；水银气压计(共用)；带刻度的注射器(5ml)；刻度尺. 若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验，请将刻度尺换为游标卡尺. 主要教学过程 明确实验原理 掌握实验所依据的公式PV=恒量； 理解公式P=P0+F/S中各物理量的意义； P0表示实验时的大气压强； S表示活塞的横戴面积； F表示封闭气体所受的合力； 会运用此公式计算封闭气体的压强. 知道本实验应满足的条件： 等温过程t=恒量； 研究对象即封闭气体的质量不变. 实验器材 认识实验器材. 了解水银气压计的构造，知道使用方法. 通过实物观察，了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别. 实验步骤 用测力计称出活塞和框架所受重力G. 按图1所示，把注射器固定在铁架台的铁夹上，保持注射器竖直. 把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖动活塞，使活塞与器壁间被油封住.当活塞插进注射器内适当位置后，再套上橡皮帽，将一定质量的气体封闭在注射器内. 从注射器上读出空气柱的体积V，用刻度尺测出这个空气柱的长度，计算出活塞的横戴面S. 记下大气压强P0.

气体实验定律的微观解释·教案

气体·气体实验定律的微观解释·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： （1）能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。 （2）能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。 2．通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。 3．通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 二、重点、难点分析 1．用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容。 2．气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。 三、教具 计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。 四、主要教学过程 （一）引入新课 先设问：气体分子运动的特点有哪些？ 答案：特点是：（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。（3）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。（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。 今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律。 （二）教学过程设计

第2节气体实验定律的微观解释

《8.4气体热现象的微观意义》导学案 班级 _______________ 姓名________________ 小组_________________ 得分________________ 【学习目标】 1. 知道气体分子运动的特点 2.了解气体压强的微观意义 3.掌握气体实验定律的微观解释 【自主学习】 一、气体分子运动的特点 1. 运动的理想性：气体分子间的距离比较大，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，不受力而做 _________ 动，可以在空间自由移动，所以气体没有一定的体积和形状。 2. 运动的无序性：分子的运动永不停息，杂乱无章，在某一时刻，向着运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都________ 。 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；分 子速率分布图线呈的规律. 4. 气体分子的热运动与温度的关系 跟踪练习1：（多选）气体分子运动的特点是（） A. 分子除相互碰撞或跟容器碰撞外，可在空间里自由移动 B. 分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C. 分子沿各个方向运动的机会均等. D. 分子的速率分布毫无规律. 二、气体压强的微观意义 1. _________________________________________________________________________ 气体的压强是大量气体分子频繁地_______________________________________________________________________ 而产生的。 2. 影响气体压强的两个因素： 微观：（1）气体分子的；（2）气体分子的 宏观：（1）气体的；（2）气体的_________ . 跟踪练习2 :对于密封在大型气罐内的氧气对器壁的压强，下列说法正确的是（） A. 由于分子向上运动的数目多，因此上部器壁的压强大.. B. 气体分子向水平方向运动的数目少，则侧壁的压强小. C. 由于氧气的重力会对下部器壁产生一个向下的压力，因此下部器壁的压强大. D. 气体分子向各个方向运动的可能性相同，撞击情况相同，器壁各处的压强相等. 三、对气体实验定律的微观解释 1. 玻意耳定律：一定质量的理想气体，温度保持不变时，分子的_________________ 是一定的，在这种情况下，体积减小时，分子的____________ 增大，气体的 ______ 就增大。 2. 查理定律：一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子的保持不变，在这种情况下，温度升高 时，分子的平均动能—, 气体的压强就__________________ . 3. 盖吕萨克定律:一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能—,—只有气体的体积同 时_________ .,使分子的密集程度 ___________ ,才能保持压强 ______________ . 跟踪练习3 :（多选）一定质量的理想气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有（） A. 分子的平均速率 B.单位体积内的分子数 C.气体的压强D?分子总数 【课堂练习】 4. 对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是（） A. 当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B. 当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C. 当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D. 当分子间的平均距离变大时，压强必变大 5. 下列关于气体的说法中，正确的是（） A、由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等 B、气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大 C、一定量的气体，体积一定，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大 D、气体的分子数越多，气体的压强就越大 6、（多选）对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么 下列说法中正确的是（ A. 气体的压强增大. B. 单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C. 每个分子的速率都增大 D. 气体分子的密集程度增大 7. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态 A. 气体的温度不变 B. 气体的内能增加 C. 气体的分子平均速率减少 D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 8、有关气体的压强，下列说法正确的是（） 9、（多选）关于气体分子运动的特点，以下说法正确的有：（） A. 气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。 B. 分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目都相等。 C. 温度越高，分子热运动越剧烈。所以每个氧气分子在100 C时的运动速率都比0 C时的运动速率大。 D. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减少 10、（多选）对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（） A. 体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B. 温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小 C. 压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小 D. 温度升高，压强和体积都可能不变 11、（多 选）一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是（） A ?气体分子平均动能增大B.单位体积内分子数目增多 C.气体的压强一定保持不变 D.气体的压强可能变大 12、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作用力增大 B，则它的状态变化过程是（ A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小

8年高考热学试题分类训练(4)：气体压强的微观解释

八年高考热学试题分类训练【2002－2009】 （4）气体压强的微观解释 17．（04江苏）甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲

A．100℃ B．112℃C．122℃D．124℃ 21．（07天津）A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插人水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是 A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 22．（07全国1卷）如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（270C）中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是 A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B．与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C．在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等 D．从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量 23．（08全国1）已知地球半径约为6．4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压

玻意耳定律

气体的状态参量和玻意耳定律 一、教 法 建 议 抛砖引玉 本章主要研究理想气体在状态发生变化时所遵循的规律。本章在物理学中占有很重要 的地位，尤其是玻意耳定律。 本单元主要侧重于介绍气体的状态参量、气体的状态及在等温条件下气体状态的变化。 在研究本单元内容时，首先要结合初中所学过的知识，让学生掌握温度、体积、压强就是研究气体的三个重要的状态参量，并稍带复习一下气体的密度，指明有时在研究气体质量变化时，要用到该概念。在初中知识的基础上，要充分地复习三个参量，尤其是压强的概念。 在复习了气体三个状态参量后，要引导学生利用分子动理论去分析三个参量的实质。 所以第一节的内容应主要是引导学生在复习的基础上加深对状态参量的认识。 第二节玻意耳定律的内容则主要通过实践去认识，先是老师做实验，而后学生再做实 验，引导学生在实验中去探索知识、总结规律。在此基础上再引导学生利用分子动理论去分析波意耳定律的实质。最后，再用两节课的时间进行习题课，使学生掌握利用玻意耳定律解题的规律和方法。 指点迷津 力学研究了物体的机械运动的规律，分子动理论是研究了组成物体的运动的一般规律， 而具体气体如何运动？它的宏观表现是怎样的？这些规律是很复杂的。 机械运动研究的对象是质点或一个物体，也可以是一个物体系统，解决问题的关键是 弄清物体受力情况与其运动状态变化的关系。而在研究气体变化的规律时就复杂了，我们现在只能研究“理想气体”，即一定质量的气体在压强不太大，温度不太低的条件下，大量分子集体的行为。所以研究对象是容器中的气体，是一个系统。解决问题的关键是弄清气体状态参量如何变化，而且只研究由一稳定状态变成另一稳定状态的情况，对变化的中间过程不研究。这倒有点像力学中的动量和机械能的方法了，而确定的稳定状态的参量就是：温度、体积、压强三个参量。 1.三个参量 温度：在初中就开始研究，现在还在研究。这种研究是逐步深化的。初中的定义是温 度是表示物体温度冷热程度的物理量。现在我们从分子动理论又深入定义为大量分子运动的平均动能的标志。 体积：一定质量的气体（M ），在容器中总是充满整个容器的，这时气体体积为容器的 容积（V ），这时气体的密度ρ=M/V 。这里要求会进行各种体积单位的变换及有关变换。 例：1mol 某气体，在标准状况下其体积为4.224.22104.224.223 3 3==?=dm cm L ×10-3 m 3 压强：可能用到的初中知识，压强定义：p=F/S ，液内压强：p=h ρg 。单位：帕（Pa ）， 毫米汞柱（mmHg ），大气压（atm ），千克/厘米2（kg/cm 3）。 实质：容器壁上单位面积受到的压力，是由气体分子作无规则运动碰撞容器所造成的， 方向与容器壁垂直。

高中物理_气体热现象的微观意义教学设计学情分析教材分析课后反思

《气体热现象的微观意义》教学设计 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道气体分子运动的特点。 2．能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、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。 （二）过程与方法 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。 （三）情感、态度与价值观 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 ★教学重点 气体分子运动的特点和气体压强的微观意义。 ★教学难点 气体压强的微观意义。 ★教学方法

讲授法、阅读法、电教法 ★教学用具： 课件；硬币若干。电子秤滚珠实验演示视频。 ★教学过程 （一）引入新课 教师：从一个笑话引入随机事件、统计规律的定义。播放伽尔顿实验的视频。 （二）进行新课 1．投掷硬币实验 教师：通过对分子动理论的学习，我们知道，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子单独来看，运动是不规则的，带有偶然性的，但从总体上看，大量分子的运动遵守一定的规律，这种规律叫做统计规律。 将数据输入Excel表格进行分析。 教师：实验表明：个别事物的出现具有偶然的因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。 教师：请大家列举生活中你所观察到的符合统计规律的现象。 列举实例。如考试时，得高分的人数和低分的人数占总人数的比例相对较少，接近平均分的人数相对较多。全班同学的身高分布，也有类似的规律。 2．气体分子运动的特点 展示分子运动的动画。

教师：气体分子运动的特点有哪些？ 师生总结：气体分子运动的特点是： （1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 （2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。 （3）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。 （4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。 E成正比，即 （5）理想气体的热力学温度T与分子的平均动能 k E T =a k 式中a是比例常数。此式说明，温度是分子平均动能的标志。 教师：知道了气体分子运动的这些特点和规律，我们就可以来解释气体压强的产生和气体实验定律了。 3．气体压强的微观意义 教师：从微观的角度看，气体的压强是大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。 类比：雨滴打在伞面上使伞面受到冲击力，雨滴动能越大，雨滴越密集，产生的压力就越大。 【视频演示】雨滴撞击伞面 【实验演示】滚珠撞击电子秤实验 或观看滚珠撞击电子秤的视频演示，增强学生的感性认识。 得出结论：从微观角度来看，气体压强的大小与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度。前者决定温度，后者决定体积。所以：气体压强与温度和体积有

玻意耳定律练习题

玻意尔定律练习题 1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有( ) A ．分子的平均速率 B ．单位体积内的分子数 C ．气体的压强 D ．分子总数 2．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是( ) A ．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B ．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C ．由图可知T 1>T 2 D ．由图可知T 1

玻意耳定律练习题

玻意耳定律练习题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

玻意尔定律练习题 1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有() A．分子的平均速率B．单位体积内的分子数 C．气体的压强D．分子总数 2．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是() A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C．由图可知T1>T2 D．由图可知T1

参考资料：如何理解大气压强的宏观意义和微观实质

如何理解大气压强的宏观意义和微观实质 在中学物理课本中对大气压强的定义是：地球对空气也有吸引作用，因此空气也受重力。所以象液体对浸在它里面的物体要产生压强一样，空气对浸在它里面的物体也要产生压强，这个压强就叫大气压。 根据气体动理论，气体的压强是由大量作无规则运动的分子跟器壁碰撞产生的。从本质上讲，大气压也是空气分子在不停地作无规则运动产生的，但它与空气重量有密切关系。下面我们就讨论这个问题。 地球周围的大气层里，空气分子的无规则运动将使它们均匀分布于所能达到的空间，而受到重力作用而将使空气分子聚集在地面上，在这两种作用达到平衡时，空气分子在大气层内的分布是非均匀的。在地面附近空气分子的密度大，大气层顶部分子密度小。根据玻尔兹曼分布律可以导出重力场中空气分子的数密度n 按高度分布规律： 10m gh kT n n e -= 式中m 1为分子质量、n 0为地面附近（h=0）的气体分子数密度、n 为距地面高度为h 处分子的数密度。 由止式和p nkT =，得： 100m gh Mgh kT RT p n kTe p e --== (1) 式中00p n kT =表示h=0处气体的压强。 111/A A m m m N M k R N R R ===，其中M 为气体的摩尔质量。 在大气中取一竖直气柱。为使讨论简单，假设气柱中各处温度相同，对（1）式微分： 0Mgh RT Mg pM dp p e dh gdh RT RT -=-=- 由m pV RT M =，得m pM V RT ρ==，代入上式，所以： dp gdh ρ=- 式中ρ表示空气的密度。设大气层的高为H ，大气层顶部的气体压强为零。则： 000 H p dp gdh ρ=-?? 00 H p gdh ρ=? 式中等号左边是地面（h=0）处大气压强P 0的值；右边是地面（h=0）处到大气层顶部的单位截面积上气柱的重量。上式表明，地面处的大气压强在数值上等于地面到大气层顶部的单位面积上气柱的重量。因此，大气层某高度处的大气压强在数值上也等于该处到大气层顶部的单位面积上气柱的重量。

波义耳定律力学

波义耳定律力学 波义耳定律（Boyle's law，有时又称Mariotte's Law）：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压力成反比。是由英国化学家波义耳（Boyle），在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”称之为波义耳定律。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。 简介 波义耳定律（Boyle's law，有时又称Mariotte's Law或波马定律，由玻意耳和马里奥特在互不知情的情况下，间隔不久，先后发现）：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压强成反比。是由英国波义耳（Boyle），在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压强和体积成反比关系。”称之为玻意耳定律。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。 定律公式 公式：V=k/P V 是指气体的体积 P 指压力 k 为一常数 这个公式又可以继续推导，理想气体的体积与圧力的乘积成为一定的常数，即： PV=k 如果在温度相同的状态下，A、B两种状态下的气体关系式可表示成： PAVA=PBVB 习惯上，这个公式会写成： p2=p1V1/V2 重大意义 波义耳创建的理论——波义耳定律，是第一个描述气体运动的数量公式，为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。该定律是学习化学的基础，学生在学习化学之初都要学习它。波义耳具有实验天赋，还证实了气体像固体一样是由原子构成的。但是，在气体中，原子距离较远，互不连接，所以它们能够被挤压得更密集些。早在公元前440年，德谟克里特就提出原子的存在，在随后的两千年里人们一直争论这个问题。通过实验，波义耳使科学界相信原子确实是存在的。 波义耳定律——人类历史上第一个被发现的“定律” 2015-12-04 09:23 来源：科普中国分享到 在排气泵容器中气压计水银柱下降；在真空中虹吸作用失效；压力降低时沸点降低在抽成真空的容器中动物（蜜蜂、鼠、鳝鱼等）不能维持生命，钟表不能传出嘀嗒声等等。这些在今天看来是非常普遍的常识，但在17世纪时却很新鲜。这些都被英国科学家罗伯特?波义耳实验所证明。 英国科学家罗伯特?波义耳堪称17世纪实验哲学的先驱人物。他出生于一个骑士家庭，与他的父亲和哥哥们的骁勇善战、射箭神准等特征不同的是，波义耳从小就是体弱多病、身材瘦小，一副不堪造就的样子，但他从小就有个特点：为了做好一件事，能够一个人静静地坐好久。 英国科学家罗伯特?波义耳 波义耳生活在英国资产阶级革命时期，也是近代科学开始出现的时代，这是一个巨人辈出的时代。而在他科学生涯的早期，气体物理学是科学界颇为热门的研究方向。