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浅谈气体压强的微观表达式

浅谈气体压强的微观表达式
浅谈气体压强的微观表达式

浅议气体压强中的“双单”问题

史婉华关于气体压强的微观解释,高中物理人教版选修3—3的教材中用“雨滴打伞”来类比气体分子碰撞容器壁,气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的撞击引起的,就像密集的雨点打在伞上一样,雨点虽然是一滴一滴地打在伞上,大量密集雨点的撞击,使伞受到持续的压力。用“豆粒下落击打台秤”来模拟气体压强产生的机理,在相同高度下改变单位时间内倒落豆粒的颗数,可知单位时间内落到台秤上的颗粒越多,台秤的示数越大;在保证单位时间内倒落豆粒的颗数一定的前提下,改变豆粒下落高度,可知高度越大,撞击台秤时的动能越大,台秤示数越大。故可定性得出影响气体压强的两个微观因素:(1)气体分子的平均动能越大,气体对器壁的压强越大。(2)单位体积内分子数越多即分子的数密度越大,气体对器壁的压强越大。

笔者就高中阶段从动力学角度来定量地推导一下气体压强的微观表达式。

(1)假设在t时间内有n个质量为m的气体分子与器壁发生弹性碰撞,沿气体分子与器壁碰撞前的速度方向建立坐标轴,碰前的速度为v,碰后的速度为-v,气体分子碰撞前后速度的变化为-2v,那么这些气体分子具有的加速度为a=-2v/t,受到的器壁对它们的作用力为F=-2nmv/t。根据牛顿第三定律,这些气体就会对器壁产生一个持续均匀的压力F=2nmv/t。

(2)对于容器内的气体分子而言,实际上每个分子均做无规则运动,它们的速度不断发生变化,某时刻,容器内各分子的速度大小和方向是不同的,根据热力学统计规律,大量气体分子做无规则热运动,它们沿各个方向运动的机会均等,从统计学的观点来看,可以认为各有1/6的分子向着上、下、前、后、左、右这六个方向运动,气体分子速率按一定的统计规律分布,可以认为所有分子都以平均速率向各个方向运动,大量气体分子碰撞器壁时,在某段时间内会对器壁产生一个持续均匀的压力,作用在器壁单位面积上的压力就等于气体的压强。

设单位体积内气体的分子数即分子的数密度为n,横截面积

为s,高度为vt的圆柱体内的分子数为nsvt,在时间t内有

N=nsvt/6 个分子撞击如图所示器壁,它们给器壁的平均作用力

为2Nmv/t,即2nsmv2/6,器壁单位面积所受的平均作用力即气

体压强为p=2nmv2/6,由于气体分子的平均动能为 E

K

=mv2/2,因

此可得气体压强的微观表达式为p=2nE

K

/3,定量得出气体压强与

气体分子的平均动能及分子数密度的关系。

在解决有关气体压强问题时,我们往往会碰到分析“气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数”这样的“双单”问题,对于这类问题,我们可以在以上推导的基础上来进一步讨论:上面我们得出气体压强p=2nmv2/6,而p=2nmv2/6可以写成是nv/6与2mv的乘积,其中nv/6的物理意义就是单位时间内气体撞击在器壁单位面积上的分子数,而2mv 为单位时间内每个分子对器壁的平均作用力。这样就把“气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数”定量化了,这样就使我们在分析这类问题时,有理可循,不至于模糊不清了。下面征对这一问题举例说明一下。

例1 如图所示,是一定质量的理想气体的P-V 图线,若其状态由 A-B-C ,且 A-B 等容,B-C等压,C-A 等温,则气体在 A、B、C这三个状态时()

A.单位体积内气体的分子数 n

A =n

B

=n

C

B.气体分子的平均速率 v

A >v

B

>v

C

C.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F

A >F

B

=F

C

D.气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数N

A >N

B

N

A

>N

C

答案 CD

解析:由图可知B到C的过程,体积增大,密度减小,A错;C到A的过程是等温

变化分子平均速率v

A =v

C

,B错;由图可知P

A

>P

B

=P

C

,所以F

A

>F

B

=F

C

,C正确;A到B的过程,

温度减小,分子的平均速率减小,体积不变,分子数密度n不变,由单位时间内气体撞击

在器壁单位面积上的分子数D=nv/6,得N

A >N

B

,A到C的过程中,温度不变,分子的平均

速率不变,体积增大,,分子数密度n减小,由单位时间内气体撞击在器壁单位面积上的

分子数D=nv/6,得N

A >N

C

,D对。

因此在判断单位时间内气体分子对器壁单位面积碰撞的次数时,在n和v这两个物理量中,如有一个变另一个不变或两者同时增大或同时减小时,可直接用D=nv/6来判断简单明,但如遇到两者一个增大一个减小时,就要用p=2nmv2/6=D·2mv(其中D=nv/6,即单位时间内气体撞击在器壁单位面积上的分子数)来整体判断。现举例如下:例2 一定质量的理想气体被封闭在汽缸内处于平衡状态1,现设法使其温度升高同时压强减小,达到平衡状态2,则在由状态1变为状态2的过程中,气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数(选填“增加”“减少”或“不变”)。

答案减少

解析:温度升高,分子平均速率增大,但压强减小,体积增大,n减小,出现了n 减小v增大的情况,不能用D=nv/6直接判断,但用p=D·2mv来整体判断的话,p减小,v增大,故D即单位时间内气体撞击在器壁单位面积上的分子数减少。

综上所述,在不同的情况下,我们采取以上不同的方法判断,这样关于“双单”这类问题就不至于让我们感到焦头烂额,束手无策了。

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

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?

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

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

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。

知识讲解 气体热现象的微观意义

气体热现象的微观意义 编稿:张金虎 审稿:李勇康 【学习目标】 1.知道气体分子的运动特点,知道气体分子的运动遵循统计规律. 2.知道气体压强的微观意义. 3.知道三个气体实验定律的微观解释. 4.了解气体压强公式和推导过程. 【要点梳理】 要点一、统计规律 1.统计规律 由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独看来,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律,这种规律叫做统计规律. 2.分子的分布密度 分子的个数与它们所占空间的体积之比叫做分子的分布密度,通常用n 表示. 3.气体分子运动的特点 (1)气体分子之间的距离很大,失约是分子直径的10倍.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,在空间自由移动. (2)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,而且向各个方向运动的气体分子数目都相等. (3)每个气体分子都在做永不停息的运动,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. (4)气体分子的热运动与温度的关系 ○1温度越高,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k E 成正比,即:k T aE (式中a 是比例常数),因此可以说,温度是分子平均动能的标志. 要点诠释:理想气体没有分子势能,所以其内能仅由温度决定,温度越高,内能越大,温度越低,内能越小. 要点二、对气体的微观解释 1.气体压强的微观意义 (1)气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力. (2)产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生. (3)决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的平均动能和单位体积内的分子数;宏观上决定于气体的温度T 和体积V 2.对气体实验定律的微观解释 (1)一定质量的气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的密度就增大到几倍,因此压强就增大到几倍,反之亦然,所以气体压强与体积成反比,这就是玻意耳定律. (2)一定质量的气体,体积保持不变而温度升高时,分子的平均动能增大,因而气体压强增大,温度降低时,情况相反,这就是查理定律所表达的内容. (3)一定质量的气体,温度升高时要保持压强不变,只有增大气体体积,减小分子的分布密度才

理想气体压强公式

1、关于气体分子集体的统计假设 对于平衡态下的理想气体系统中的大量分子,可作如下统计假设: (1)无外场时,分子在各处出现的概率相同,即容器中单位体积内的分子数处处相等。―分子数密度 (2)由于碰撞,分子可以有各种不同的速度,速度取向各方向等概率,分子速度在各个方向分量的各种统计平均值相等。 2、理想气体压强公式 (1)定性解释 压强:密闭容器(如气缸)内的气体对容器的器壁有压力作用,作用在单位面积器壁上的压力。 从气体动理论的观点看来:气体在宏观上施于器壁的压强,是大量分子对器壁不断碰撞的结果。 最早使用力学规律来解释气体压强的科学家是伯努利。他认为:气体压强是大量气体分子单位时间内给予器壁单位面积上的平均冲量。 (2)定量推导 前提:平衡态、忽略重力、分子看成质点(只考虑分子的平动) 设在任意形状的容器中贮有一定量的理想气体,体积为V,共含有N个分子,单位体积内的分子数为n=N/V,每个分子的质量为m0,分子具有各种可能的速度,把分子分成若干组,每组内的分子具有大小相等、方向一致的速度,并假设在单位体积内各组的分子数分别为n1,n2,…,ni,…,则。 设某一分子以速度运动并与dA面碰撞,碰撞后速度变为。 推导过程: (1)计算单个分子速度为与器壁dA面碰撞一次的过程中施于dA面的冲量: (2)dt时间内速度为能与dA面发生碰撞的分子总数:(dA为底,为高,为轴的斜形柱体的体积内,的分子。) (3) dt时间内速度为能与dA面发生碰撞的分子对dA面的冲量: (4) dt时间内所有分子对dA面的总冲量:(5)器壁所受的宏观压强: (6)为了使结果的物理意义更明确,对压强表示式进行化简。

用动量定理推导气体压强公式和理想气体状态方程

用动量定理推导气体压强公式和理想气体状态 方程 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

用动量定理推导气体压强公式和理想气体状态方程 云南省玉溪第一中学周忠华 摘要:容器内气体压强的产生是由于大量气体分子频繁地撞击容器壁而使容器壁受到持续的压力,压强的大小就等于容器壁上单位面积上受到的压力。我们可以选取一定时间内与容器壁某一面积发生碰撞的气体分子作为研究对象,对它们应用动量定理,求出容器壁对这些气体分子的弹力,从而求出气体压强。得到气体的压强公式后,我们可以很自然地推导出质量一定的理想气体的状态方程。 关键词:动量定理、气体压强、理想气体状态方程 普通高中物理(必修加选修)第二册第十二章气体的压强这一节内容,教材为解释气体压强的产生和大小是通过两个演示实验来完成的。第一个实验是在玻璃罩内放一个充气不多的气球,然后用抽气机将罩内的空气逐渐抽离,抽气过程中可以看到气球体积不断膨胀,用这个实例说明气球内的气体确实对球皮产生了由内向外的压强;第二个演示实验是把大量的小滚珠均匀地倒在电子秤盘上,倾倒的过程中可以观察到滚珠对秤盘产生了持续的、均匀的压力,用这个实验来模拟大量的气体分子频繁地撞击容器壁会产生压强。这两个实验的优点是比较直观,学生看后基本上都能定性地感知气体压强的存在和产生的原因,但这两个实验都偏重于直观印象,缺乏充分严密的数学推证,许多学生对教材如此解释压强感到过于简单,说两个实验都不能给出决定气体压强大小的数学公式。为解决这个问题,笔者通过多年的教学实践发现,可以应用高中学生学习过的相关知识,对与容器壁发生碰撞的气体分子用动量定理,推导

气体热现象的微观意义教案1

第4节气体热现象的微观意义 复习预习引入 知识探究过程 一、投掷硬币实验 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。 二、气体分子运动的特点 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。 三、气体压强的微观意义 模拟情景: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 总结结论: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关。 四、对气体实验定律的微观解释 1.用气体分子动理论解释玻意耳定律: 一定质量(m)的理想气体,其分子总数(N)是一个定值,当温度(T)保持不变时,则分子的平均速率(v)也保持不变,当其体积(V)增大几倍时,则单位体积内的分子数(n)变为原来的几分之一,因此气体的压强也减为原来的几分之一;反之若体积减小为原来的几分之一,则压强增大几倍,即压强与体积成反比。这就是玻意耳定律。 书面符号简易表述方式: 总结:基本思维方法是:依据描述气体状态的宏观物理量(m、p、V、T)与表示气体分子运动状态的微观物理量(N、n、v)间的相关关系,从气体实验定律成立的条件所述的宏观物理量(如m一定和T不变)推出相关不变的微观物理量(如N一定和v不变),再根据宏观自变量(如V)的变化推出有关的微观量(如n)的变化,再依据推出的有关微观量(如v和n)的变与不变的情况推出宏观因变量(如p)的变化情况,结论是否与实验定律的结论相吻合。若吻合则实验定律得到了微观解释。 2.用分子动力论解释查理定律: 一定质量(m)的气体的总分子数(N)是一定的,体积(V)保持不变时,其单位体积内的分子数(n)也保持不变,当温度(T)升高时,其分子运动的平均速率(v)也增大,则气体压强(p)也增大;反之当温度(T)降低时,气体压强(p)也减小。这与查理定律的结论一致。 用符号简易表示为: p ↑( 或↓ )

理想气体的微观解释

第八单元第4课时气体热现象的微观意义 【学习目标】 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。 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。 预习案 ●请见《非常学案》第19页《课前新知导学》部分! 探究案 I.学始于疑——我思考,我收获 设问:气体分子运动的特点有哪些? 设问:气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢? 学习建议:用3分钟时间认真思考上述问题,并结合预习中自己的疑惑开始下面的探究学习。 II.质疑探究——质疑解疑、合作探究 探究点一、关于气体分子运动及统计规律 1)气体间的距离较大,,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,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。 (4)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“”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。 (5)温度是分子热运动平均动能的标志,对确定的气体而言,温度与有关,温度越高,反映气体分子热运动的

高中物理全套讲义选修3-3 第3讲 气体压强的微观意义(中档版) 学生版讲义

气体压强的微观意义 一、气体压强的微观意义 1.决定气体压强的因素 气体压强由气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)和平均动能共同决定。2.气体压强的两种解释 ⑴微观解释 如果气体分子的数密度大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多;如果气体的温度高,气体分子的平均动能就大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)冲力就大,从另一方面讲,气体分子的平均速率大,在单位时间里撞击器壁的次数就多,累计冲力就大。 ⑵宏观解释 气体的体积增大,分子的数密度变小。在此情况下,如温度不变,气体压强减小;如温度降低,气体压强进一步减小;如温度升高,则气体压强可能不变,可能变化,由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。 典例精讲 【例2.1】(2019春?房山区期末)用豆粒做气体分子的模型,可以演示气体压强产生的机理。某同学进行两次实验, 一次使用100g黄豆,另一次使用300g黄豆,把豆粒均匀倒落在秤盘上,观察秤的指针摆动情况。下列对实验的分析中,错误的是()

A.倒豆粒过程中要尽可能让豆粒碰撞过秤盘之后掉落下去,不留在秤盘上 B.两次实验如果从相同高度,在相同时间内全部倒完,可以模拟气体压强与分子密集程度的关系 C.两次实验如果从不同高度,以相同的流出速度倒下,可以模拟气体压强与分子平均动能的关系 D.这个实验说明气体压强是分子的无规则热运动造成的 【例2.2】(2019春?周口期中)对于一定质量的理想气体,下列叙述中正确的是()A.如果温度降低,压强不变,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多 B.如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多 C.如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多 D.如果分子数密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多【例2.3】(2019春?沙市区校级期中)关于气体压强的微观解释,下列说法中正确的是()A.气体的温度降低,所有气体分子热运动的动能都会减小 B.在完全失重状态下,气体对其密闭容器的压强为零 C.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的总压力 D.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

气体的压强体积温度的关系

高二新课固体液体和气体 §12.9 气体的压强、体积、温度间的关系 要点:巩固气体压强的微观解释 知道气体压强、体积和温度之间的关系 能用气体参量来叙述生活实例中的变化 教学难点:气体压强、体积和温度三者之间的制约关系 考试要求:高考Ⅰ(气体的状态和状态参量,气体的体积、压强、温度之间的关系),会考 课堂设计:学生已涉及到了气体压强的微观解释,本节可进一步从撞击、作用力、频繁等因素将气体压强转到宏观的决定参量温度和体积上来,并使学生认识到参量之 间是有联系和制约的,也能从一些生活事例中用气体状态参量的眼光观察和解 释。为降低难度,分别将相互关系分立讨论,再通过小结得到实用的定论。为 应付一般习题中的参量定性讨论,可介绍(PV/T=常量)式。 解决难点:在复习气体压强微观意义的基础上,将微观量转化为宏观的参量,继而结合学生的一些生活经验得出三参量之间的关系,并再在生活实例中应用检验,作为 定性了解可依据课本不再展开。 学生现状:用气体压强的微观意义来理解与温度和体积之间的关系有困难; 用微观意义来理解参量的变化尚不适应; 用微观意义定性知道生活实例不知所措。 培养能力:分析综合能力,理解推理能力 思想教育:唯物主义世界观 课堂教具:针筒,气球 一、引入 【问】气体压强是如何产生的? 分析:大量气体分子频繁的碰撞器壁而产生的 【问】影响气体压强大小的因素有哪些? 分析:温度、体积 那么气体的压强与气体的温度、体积之间有什么样的定量关系存在呢?这就是今天这堂课我们要解决的问题。 二、气体压强和体积的关系 学生阅读《气体压强和体积的关系》部分 我们研究的对象是什么?实验的先决条件是什么?得出了什么结论? 分析:我们研究的对象是密封在注射气内质量一定的气体;实验的先决条件是:气体的温度不变。实验结论:体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小。 【问】用气体分子热运动的理论即从微观方面解释这个实验结论。 分析:温度不变,分子的平均动能不变,质量一定,体积减小,单位体积内的分子数增多,即分子越密集,所以气体压强增大。 【问】如果压缩气体的同时,温度降低,还一定是“体积越小,压强越大”吗? 分析:温度降低,分子平均动能减小,所以压强不一定增大。 结论:一定质量的气体,温度不变,体积减小,压强增大。PV=常量

理想气体压强公式的推导

理想气体压强公式的推导 摘要:压强是热力学中描述平衡态下气体状态的一个重要力学参量。从理想气体的微观模型出发,分析理想气体压强的产生原因,采用合理的统计方法,推导出理想气体的压强公式。在推导的过程中,加强对统计概念及理想气体压强实质的认识。 关键词:理想气体;统计方法;压强公式。 1引言 推导理想气体压强公式,首先要建立正确的理想气体微观模型;其次在理想气体微观模型的基础上,分析理想气体对容器器壁的压强和理想气体内部压强的产生原因;最后根据理想气体压强的产生原因,采用合理的统计方法推导理想气体的压强公式。 2 理想气体的微观模型及其压强的产生原因 德国物理学家克劳修斯1857年提出了理想气体的微观模型,即分子本身的线度比起分子间的距离可以忽略不计;可以认为除碰撞的一瞬间外,分子之间及分子与容器器壁之间都无相互作用;分子之间及分子与容器器壁之间的碰撞都是完全弹性的。 根据理想气体的微观模型,我们可以把理想气体看为由大量分子所组成的热学系统,粒子可近似地看作质点。理想气体施于容器器壁的压强是大量分子对器壁不断碰撞的结果,而理想气体内部的压强是垂直于截面方向的热运动动量交换所引起的。并且理想气体的微观模型认为平衡态下理想气体内的分子是均匀分布的,向各个方向运动的几率是相等的,即具有混沌性。所以在此基础上我们就可以运用合理的统计方法对理想气体的压强公式进行推导。 3 推导理想气体对容器器壁的压强 理想气体施于容器器壁的压强是大量分子对器壁不断碰撞的结果,在平衡态下,器壁上各处的压强相等,其大小等于单位时间单位面积器壁所受的冲量。 设在任意形状的容器中贮有一定量的理想气体,体积为V,共含有N数个分子,单位体积内的分子数为V N n ,每个分子的质量为m。建立直角坐标系xyz,在垂直于x 轴的器壁上任意取一小块面积dA(图1),来计算它所受的压强。

气体压强的微观解释

8.4气体热现象的微观意义 【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.运动的自由性: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 运动,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 (1) 越高,分子的热运动越剧烈. (2)是分子平均动能的标志. 跟踪练习1: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。 , 分子的保持不变, 在这种情况下,温度升高时, 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3:一定质量的理想气体,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

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