气体热现象的微观意义公开课共26页文档
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气体热现象的微观意义(讲课稿)第一篇:气体热现象的微观意义(讲课稿)气体热现象的微观意义今天我和大家一起学习第八章第4节,《气体热现象的微观意义》首先我们一起来欣赏一个发生在飞机上的笑话,谁愿意给大家表演一下?(学生表演大屏幕上的笑话)笑话欣赏完了,当然,这仅仅是一个笑话,不可能把炸弹带上飞机。
我们先不评价飞机上的这个人是聪明还是愚蠢,但是我们看到了一个概念,那就是“概率”,“概率”,也就是前面提到的“统计规律”,今天就从统计规律开始学习。
(板书:随机性与统计规律)首先我们学习几个概念:1、在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件叫做必然事件2、若某件事不可能出现,这个事件叫做不可能事件3、若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫做随机事件举个简单例子,我手里有一枚硬币,如果我从静止释放,那么这枚硬币落地,就应该是“必然事件”,这枚硬币飞上天,就应该是“不可能事件”,而硬币落地后,有可能正面朝上,也有可能背面朝上,那正面朝上就应该是“随机事件”必然事件和随机事件我们这里不做研究,大家想一想,这里的随机事件,也就是硬币正面朝上,如果我多次做这个实验,随机事件的出现有没有规律呢?正面朝上的概率大概能确定吗?(学生,百分之五十)下面我们就做一个类似的实验,来看看随机事件的出现是否存在规律性。
(学生看实验内容)我对这个实验做一个简单的解释:如果我们投掷4枚硬币,可能出现的情况是:有1个正面朝上、2个正面朝上、3个、4个或者0个。
各种情况都有可能发生,也就是说这个事件为随机事件,具有偶然性,如果我们进行多次投掷,会不会存在着一定的规律性呢?我们每人做10次,看看1个正面朝上的有几次,2个正面朝上的有几次等,然后填入课本26页的表格中,分析一下是否存在规律性。
我们的大组长负责统计你们大组的全部数据。
现在开始。
(学生实验)实验做完了,在大组长统计的同时,我们找几个同学把自己的数据给大家展示一下(4位同学展示自己数据)大家看看有什么规律性吗?为了更加清晰地分析这些数据,我做一下柱形图。
气体热现象的微观意义【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V2.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行,这就是盖一吕萨克定律所表达的内容.要点三、分子的平均动能1.分子的平均动能物体分子动能的平均值叫分子平均动能.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大.物体内部各个分子的运动速率是不相同的,所以分子的动能也不相等.在研究热现象时,有意义的不是一个分子的动能,而是物体内所有分子动能的平均值——分子平均动能.物体的温度是大量分子热运动剧烈程度的特征,分子热运动越剧烈,物体的温度越高,分子平均动能就越大,所以说温度是分子平均动能的标志这是对温度这一概念从物体的冷热程度的简单认识,进一步深化到它的微观含义、本质的含义.2.判断气体分子平均动能变化的方法(1)判断气体的平均动能的变化,关键是判断气体温度的变化,因为温度是气体分子平均动能的标志.(2)理解气体实验定律的微观解释关键在于理解压强的微观意义.要点四、宏观、微观的区别与联系1.宏观、微观的区别与联系从宏观上看,一定质量的气体仅温度升高或仅体积减小都会使压强增大,从微观上看,这两种情况有没有什么区别?分析:因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体的温度决定的.气体温度升高,即气体分子运动加剧,分子的平均速率增大,分子撞击器壁的作用力增大,故压强增大.气体体积减小时,虽然分子的平均速率不变,分子对容器的撞击力不变,但单位体积内的分子数增多,单位时间内撞击器壁的分子数增多,故压强增大,所以这两种情况下在微观上是有区别的.2.气体压强的公式现在从分子动理论的观点推导气体压强的公式.设想有一个向右运动的分子与器壁发生碰撞(图8-5-1),碰撞前的速率为v ,碰撞前的动量为mv ,碰撞后向左运动。