气体热现象的微观意义公开课使用课件

1气体热现象的微观意义公开课使用课件气体热现象的微观意义公开课使用课件甲甲：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上：我很怕坐飞机，我问过专家，每架飞机上 有炸弹的概率是万分之一万分之一虽然有炸弹的概率是万分之一万分之一虽然 很小，但还没小到可以忽略不计的程度，很小，但还没小到可以忽略不计的程度， 所以我以前从来不坐飞机。所以我以前从来不坐飞机。乙乙：可是你今天为什么来坐飞机：可是你今天为什么来坐飞机了？了？甲甲：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一，：我又问过专家，每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一， 但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一这已经但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一这已经 小到可以忽略不计了。小到可以忽略不计了。乙乙：但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系？甲甲：当然有关系啦不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我：当然有关系啦不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗，我 现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的，现在自带了一颗炸弹，飞机上再有一颗几乎是不可能的， 所以我才放心地来坐飞机！所以我才放心地来坐飞机！乙乙：#￥%&我和你想的一样，我也带了一颗！我和你想的一样，我也带了一颗！ 第1页/共25页一、随机性与统计规律一、随机性与统计规律1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件 叫做叫做必然事件必然事件2、若某件事、若某件事出现，这个事件叫做出现，这个事件叫做 不可能事件不可能事件3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现， 这个事件叫做这个事件叫做思考：随机事件的出现是不是就没有什么规思考：随机事件的出现是不是就没有什么规律呢？律呢？第2页/共25页掷币实验掷币实验【实验方法】【实验方法】1、将、将4枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷枚硬币握在手中，在桌面上随意投掷10次。次。2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。3、统计共、统计共10次投掷中有次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的枚硬币正面朝上的 次数，并将结果填入表格中。次数，并将结果填入表格中。总共投掷总共投掷的次数的次数 4 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数枚硬币中正面朝上的硬币枚数0 01 12 23 34 4我所在小组数据我所在小组数据1010我所在大组的数据我所在大组的数据全班的数据全班的数据统计对象统计对象次数次数统计项目统计项目【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性注意：注意： 控制每次硬币下落的高度相同控制每次硬币下落的高度相同，硬币的大小材料相同，抛出方法相同，硬币的大小材料相同，抛出方法相同。第3页/共25页掷币实验掷币实验总共投掷总共投掷的次数的次数 4 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数枚硬币中正面朝上的硬币枚数0 01 12 23 34 4我所在小组数据我所在小组数据1010我所在大组的数据我所在大组的数据全班的数据全班的数据100统计对象统计对象次数次数统计项目统计项目上面的实验给我们什么启示上面的实验给我们什么启示?1、个别随机事件的出现具有、个别随机事件的出现具有偶然性偶然性2、大量随机事件的整体会表现出一定的、大量随机事件的整体会表现出一定的 规律性规律性这种规律就是这种规律就是统计规律统计规律第4页/共25页伽尔顿板伽尔顿板统计规律演示统计规律演示大量的偶然事件服从一定的统计规律大量的偶然事件服从一定的统计规律第5页/共25页二、气体分子运动的特点二、气体分子运动的特点液体分子液体分子气体分子气体分子标况下气体分子平均距离约为标况下气体分子平均距离约为：3101010m第6页/共25页1、气体分子距离比较大，、气体分子距离比较大， 分子间作用力很弱分子间作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动，因而会充满做匀速直线运动，因而会充满 它能达到的整个它能达到的整个空间。空间。气体分子运动的特点气体分子运动的特点第7页/共25页二、气体分子运动的特点二、气体分子运动的特点液体分子液体分子气体分子气体分子 标况下气体分子平均距离标况下气体分子平均距离：3101010m标准状态下标准状态下1cm3气体中的分子数的数量级约为气体中的分子数的数量级约为1018第8页/共25页1、气体分子距离比较大，、气体分子距离比较大， 分子间作用力很弱分子间作用力很弱，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而，分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动，因而会充满做匀速直线运动，因而会充满 它能达到的整个它能达到的整个空间。空间。2、气体分子数量巨大，分子之间频繁地碰撞，、气体分子数量巨大，分子之间频繁地碰撞，分子速度大小和方向频繁改变分子速度大小和方向频繁改变 ，运动杂乱无章，运动杂乱无章，任何一个方向运动的气体分子都有，各个方，任何一个方向运动的气体分子都有，各个方向运动的分子数目基本相等。向运动的分子数目基本相等。气体分子运动的特点气体分子运动的特点第9页/共25页三、气体热现象的微观意三、气体热现象的微观意义义 气体气体 的微观意义的微观意义第10页/共25页图象观察与思考图象观察与思考1、 图中氧气分子速率分布图中氧气分子速率分布是否存在统计规律？是否存在统计规律？2、 0和和100氧气分子氧气分子速率分布有什么相同的统速率分布有什么相同的统计规律？计规律？3、 对比对比0和和100氧气分氧气分子速率分布图象，有什么不子速率分布图象，有什么不同？同？存在统计规律存在统计规律呈中间多两头少的分布规呈中间多两头少的分布规律律温度越高，分子平均速率温度越高，分子平均速率越大越大第11页/共25页 通过定量分析得出：理想气体的热力学通过定量分析得出：理想气体的热力学 温度温度T与分子的平均动能成正比与分子的平均动能成正比. 温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志kEaT 为比例常数为比例常数a第12页/共25页 气体气体 的微观意义的微观意义 从微观角度看从微观角度看气体对容器的压气体对容器的压强强 是如何产生的？是如何产生的？压强的大小可能压强的大小可能和什么因素有关？和什么因素有关？是大量气体分子频繁地碰撞是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的器壁而产生的第13页/共25页“铁珠铁珠模拟实验模拟实验”气体压强的微观解释气体压强的微观解释在某高度， 将铁珠连续倒在秤盘上，观察示数在更高的位置，将铁珠连续倒在秤盘上，观察示数实验现象实验现象：【实验一】【实验一】位置越高，台秤的示数越大位置越高，台秤的示数越大类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大类比：气体分子平均动能越大，气体压强越大结论：铁珠的动能越大，对秤盘压强越大结论：铁珠的动能越大，对秤盘压强越大温度温度第14页/共25页在相同高度， 将铁珠更密集倒在更密集倒在秤盘上，观察示数【实验二】【实验二】实验现象实验现象：倒在秤盘上的铁珠越密集，示数越大倒在秤盘上的铁珠越密集，示数越大类比：气体分子越密集，气体压强越大类比：气体分子越密集，气体压强越大体积体积第15页/共25页 气体压强的大小跟两个因素有关：气体压强的大小跟两个因素有关：（体积）（体积）（温度）（温度） 结结 论论: :气体分子的气体分子的密集程度密集程度气体分子的气体分子的平均动能平均动能第16页/共25页 对气体对气体 的微观解释的微观解释 玻意耳定律玻意耳定律一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强p与与体积体积成反比成反比 玻意耳定律的微观解释玻意耳定律的微观解释T不变不变分子平均动能不变分子平均动能不变V减小减小（增大（增大）分子密集程度分子密集程度增大（减小）增大（减小）气体压强增大（减小气体压强增大（减小）第17页/共25页请解释请解释查理定律查理定律和和盖盖吕萨克定律吕萨克定律 查理定律查理定律 一定质量的某种气体，在体积不变的情一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强况下，压强 p与热力学温度与热力学温度T成正比成正比 盖盖吕萨克定律吕萨克定律 一定质量的某种气体，在压强不变的一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积情况下，其体积V与热力学温度与热力学温度T成正比成正比第18页/共25页1 1、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是（布应该是（ ）A A、每个气体分子速率都相等、每个气体分子速率都相等B B、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少和速率很小的分子数目很少C C、每个气体分子速率一般都不相等，但在不同、每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的速率范围内，分子数的分布是均匀的D D、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多和速率很小的分子数目很多B课堂练习课堂练习第19页/共25页2 2. .下列关于气体的说法中，正确的是（下列关于气体的说法中，正确的是（ ）A A、由于气体分子运动的无规则性，所以密闭、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容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B B、气体的温度升高时，所有的气体分子的速、气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大率都增大C C、一定体积的气体，气体分子的平均动能越、一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大大，气体的压强就越大D D、气体的分子数越多，气体的压强就越大、气体的分子数越多，气体的压强就越大C第20页/共25页AB第21页/共25页B第22页/共25页课后作业课后作业:2.想一想生活中表现统计规律的事例想一想生活中表现统计规律的事例1.阅读课本阅读课本P29科学漫步科学漫步第23页/共25页第24页/共25页