气体分子动理论的基本概念

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,2,1,物质的微观模型,2,理想气体的压强,3,温度的微观解释,4,分子力,5,范德瓦尔斯气体的压强,第二章 气体分子动理论的基本概念,3,1,物质的微观模型,一、宏观物体是由大量微观粒子组成的。,二、微观粒子做永不停息的无规则热运动，运动剧烈程度与温度有关。,三、分子间有相互作用力。,4,热运动,分子力,离 散,凝 聚,三种物质聚集态的图像,5,“,假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话是原子的假设,(,或者说原子的事实，无论你愿意怎样称呼都行,),：所有的物体都是用原子构成的,这些原子是一些小小的粒子，他们一直不停地运动着。当彼此略微离开时相互吸引，当彼此过于挤紧时又互相排斥。只要稍微想一下，你就会发现，在这一句话中包含了大量的有关世界的信息。”,理查德,费恩曼,6,2,理想气体的压强,一、理想气体的微观模型,（,1,）忽略分子大小,（,2,）除碰撞外无相互作用,（,3,）弹性碰撞,理想气体分子像一个个很小的彼此间无相互作用的遵守经典力学规律的弹性质点。,7,二、理想气体压强公式的推导,前提：,平衡态，,忽略重力，,分子看成质点,（只考虑分子的平动）；,设：,同种气体，分子质量为,m,，,N,总分子数，,V,体积，,分子数密度（足够大），,8,取器壁上小面元,d,A,（,分子截面面积）,小柱体,d,A,v,ix,d,t,x,器壁,=2,n,i,m,v,ix,2,d,t,d,A,d,I,i,=(2,m,v,i,x,)(,n,i,v,ix,d,t,d,A,),d,t,内所有,分子对,d,A,冲量：,第,2,步：,一个分子对,d,A,量：,2,m,v,ix,第,1,步：,第,3,步：,d,t,内所有分子对,d,A,冲量：,推导：,9,有：,由分子平均,平动,动能,理想气体压强公式,第,4,步：,10,3.,温度的微观解释,温度的统计意义,:,T,是大量分子热运动平均,平动,动能的量度。,一、温度的微观解释,11,称为,方均根速率,(root-mean-square speed),例如：,（记住数量级！）,T,=273K,时，,12,二、对理想气体定律的推证,1,、阿伏加德罗定律,2,、道尔顿分压定律,13,4,分子力,s:9-13,，,t:4-7,引力作用球半径,斥力作用球半径,分子力作用范围：,s,r,0,r,合力,斥力,引力,d,f,O,10,-9,m,14,r,E,p,(r),r,0,E,p0,分子互作用势能曲线,15,分子相互作用的常用模型,（,1,）刚球模型,（,2,）苏则朗模型,16,5,范德瓦尔斯气体的压强,（,1,）分子体积修正,A,B,d,可利用,b,可求分子直径大小,分子体积总和,d,s,r,f,0,范氏气体模型,17,因此，一摩尔气体的范德瓦耳斯方程：,（,2,）压强修正（引力修正）,内压强：,s,2,s,器壁,18,(Johannes van der Waals,1837-1923),19,精品课件,！,20,精品课件,！,21,作业：,5,、,9,、,10,、,12,、,14,、,16,、,19,、,20,