8.4气体热现象的微观意义 同步学案（Word版含答案）

4　气体热现象的微观意义 [学习目标]　1.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律.2.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义；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． 一、随机性与统计规律 1．必然事件：在一定条件下必然出现的事件． 2．不可能事件：在一定条件下不可能出现的事件． 3．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件． 4．统计规律：大量随机事件的整体会表现出一定的规律． 二、气体分子运动的特点 1．气体分子间的距离大约是分子直径的10倍左右，通常认为除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，做匀速直线运动． 2．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． 三、气体温度的微观意义 1．温度越高，分子的热运动越激烈．大量气体分子的速率呈“中间多、两头少”的规律分布．当温度升高时，气体分子的速率分布图“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动，即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大． 2．温度是分子平均动能的标志．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比，即T＝ak，式中a是比例常数． 四、气体压强的微观意义 1．气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力． 2．产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的． 3．决定因素：(1)微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度； (2)宏观上决定于气体的温度T和体积V. 五、对气体实验定律的微观解释 1．玻意耳定律的微观解释 一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的．体积减小时，分子的密集程度增大(填“增大”或“减小”)，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多，气体的压强就增大(填“增大”或“减小”)． 2．查理定律的微观解释 一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，温度升高时，分子的平均动能增大(填“增大”或“减小”)，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大(填“增大”或“减小”)． 3．盖—吕萨克定律的微观解释 一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大(填“增大”或“减小”)，分子撞击器壁的作用力变大，而要使压强不变，则需使影响压强的另一个因素即分子的密集程度减小，所以气体的体积增大(填“增大”或“减小”)． 1．判断下列说法的正误． (1)气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大．(　×　) (2)温度相同时，各种气体分子的平均速率都相同．(　×　) (3)密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的．(　×　) (4)气体分子的平均动能越大，分子越密集，气体压强越大．(　√　) (5)一定质量的某种理想气体，若p不变，V增大，则T增大，是由于分子密集程度减小，要使压强不变，需使分子的平均动能增大．(　√　) 2．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_____增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图1所示，则T1_____(选填“大于”或“小于”)T2. 图1 答案　平均动能　小于 一、对气体分子运动特点的理解 (1)抛掷一枚硬币时，其正面有时向上，有时向下，抛掷次数较少和次数很多时，会有什么规律？ (2)气体分子间的作用力很小，若没有分子力作用，气体分子将处于怎样的自由状态？ (3)温度不变时，每个分子的速率都相同吗？温度升高，所有分子运动速率都增大吗？ 答案　(1)抛掷次数较少时，正面向上或向下完全是偶然的，但次数很多时，正面向上或向下的概率是相等的．(2)无碰撞时气体分子将做匀速直线运动，但由于分子之间的频繁碰 ... ...