(共16张PPT)
1.3分子运动速率分布规律
一、伽尔顿板实验
1.通过观察,你发现了怎样的现象?
2.生活中还有符合哪些类似的现象?
个体——随机性
大量——规律性
情况1
情况2
情况3
情况4
5种情况均是随机事件
扔4枚硬币,出现花色的可能情况有几种?
情况5
①必然事件:
在一定条件下,若某事件必然出现
②不可能事件:
某件事不可能出现
在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现
③随机事件:
1.个别事件的出现有其随机性
上面的实验给我们的启示:
2.大量随机事件的整体会表现出一定的规律------统计规律
热学是研究物质热学性质和规律的学科,是大量物质分子热运动的统计规律,想要研究气体的热现象,先了解气体分子热运动的特点。
单分子:具有随机性
大量分子:统计规律
二、气体分子运动的特点
液体
气体
V可增大上千倍
分子间距
10×分子直径
>
①气体分子可看成质点,气体分子间作用力很小,可忽略通常认为不发生碰撞时,分子做匀速直线运动
充满整个容器
二、气体分子运动的特点
②分子数密度很大,分子间、分子与容器壁间碰撞频繁,每个分子速度方向和大小频繁改变
③某时刻,向任一方向分子都有,且数目几乎相等。
自由
规律
无序
三、分子运动速率分布图像
③图线与横轴所围面积相等
①在任意温度下,所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。
②当温度升高时,“中间多”(最大比例的速率区间)这一高峰向速率大的一方移动。表明速率大的分子数增多,分子平均速率增大,热运动越剧烈
注意:温度升高,气体分子的平均速率变大,但是具体到某一个气体分子,其速率可能变大也可能变小,无法确定。
大量分子的统计规律
四、气体压强的微观解释
1.气体压强的产生
大量气体分子频繁的作用在器壁,产生的平均作用力。
持续均匀的压力
各方向的压强相同
FΔt= -mv-mv= -2mv
F
F’
器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强 p 。
思考:这种撞击是不连续的,为什么器壁受到的作用力却是均匀稳定的呢
倒豆子实验:
①一颗豆子从20cm高放手
②大量豆子从20cm高倒出
③大量豆子从30cm高倒出
④相同时间内更多豆子从30cm高倒出
2.气体压强的微观解释
微观上,哪些因素会影响气体压强大小?
大量气体分子连续不断的撞击容器壁产生了持续稳定的压强
①气体分子的数密度(密集程度)
②气体分子的平均速率
气体分子的数密度
气体分子的平均动速率
气体体积V
气体温度T
所以,气体压强P的大小与气体的体积V和温度T都有关。
决定气体压强大小的因素
思考:书P13-1
微观
宏观
课堂小结
一、气体分子运动的特点
二、分子运动速率分布图像
三、气体压强的微观解释
温度升高时,分子的平均速率越大,热运动越剧烈
1.气体压强的产生
大量气体分子频繁的作用在器壁单位面积上,产生的平均作用力。
自由
规律性(大量)
无序性(个体)
3. 决定气体压强大小的因素
①微观上:气体分子的数密度和气体分子的平均动能
②宏观上:气体的体积V 和温度T 都有关
1.氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知( )
A.同一温度下,氧气分子呈现“中间多,两头少”的分布规律
B.两种状态氧气分子的平均动能相等
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①状态的温度比②状态的温度高
A
2:下面关于气体压强的说法正确的是( )
A.气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的
B.气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
C.从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
D.从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
ABCD
3.在一定温度下,当气体的体积增大时,气体的压强减小,这是( )
A.气体分子的密度变小,单位体积内分子的质量变小
B.气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变小
C.每个气体分子对器壁的平均撞击力变小
D.单位体积内的分子数减小,单位时间内对器壁碰撞的次数减小
D
4:封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时( )
BD
A.气体的密度增大
B. 气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减小
D.气体分子每秒撞击单位面积器壁的数目增多
5.对于气体分子的运动,下列说法正确的是( )
A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等
B.一定温度下气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C.一定温度下气体分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D.当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小
ABD