新授课
第一章 分子动理论
第3课时 分子运动速率分布规律
【学习目标】
知道气体分子运动的特点和会分析分子运动速率分布图像 能用分子动理论解释气体压强的微观意义
【学习活动】
学习任务
目标1:知道气体分子运动的特点和会分析分子运动速率分布图像 任务:根据教材P10-11页的内容完成情景中的相关问题。 情景1:观看“伽尔顿板”演示实验 问题: 实验中小球的分布情况遵从一定的规律。由此你能得到什么启发吗 你能列举具有该规律的生活实验与社会现象吗? 情景2.下图为氧气分子在0 °C和100 °C两种不同情况下的速率分布图像。 问题: (1)在研究气体分子的运动时,气体分子能否看成质点 为什么 气体分子的受力和运动有什么特点 (2)分子永不停息地做无规则运动,这种无规则运动有规律可循吗 (3)观察氧气分子在0 °C和100 °C的速率分布图线,它们有什么共同点 又有什么不同之处 在同一温度下,所有气体分子的运动速率都相同吗 当温度升高时,气体分子的平均运动速率怎样变化 [知识生成]
目标2:能用分子动理论解释气体压强的微观意义 任务:根据教材P12-13页的内容完成下列情景中的问题。 情景:观看“模拟气体压强产生的机理”演示实验 问题: (1) 实验说明了什么 结合这个实验,从微观上分析,气体的压强是如何产生的。 (2)能否用上面的小球撞击秤盘时影响压力(压强)大小的因素来说明影响气体压强的因素 (3)从分子动理论的观点来看,气体对容器的压强源于气体分子的热运动,试从理论角度分析气体分子正碰器壁的作用力的大小。 [知识生成]
【学习总结】
请画出本课时的思维导图
2新授课
第一章 分子动理论
第3课时 分子运动速率分布规律
【学习目标】
知道气体分子运动的特点和会分析分子运动速率分布图像 能用分子动理论解释气体压强的微观意义
【学习活动】
学习任务
目标1:知道气体分子运动的特点和会分析分子运动速率分布图像 任务:根据教材P10-11页的内容完成情景中的相关问题。 情景1:观看“伽尔顿板”演示实验 问题: 实验中小球的分布情况遵从一定的规律。由此你能得到什么启发吗 你能列举具有该规律的生活实验与社会现象吗? 【参考答案】 (1)①个别事件的出现有其偶然性 ②大量随机事件的整体会表现出一定的规律---统计规律 (2)掷硬币、掷骰子 、道路交通事故多发地 情景2.下图为氧气分子在0 °C和100 °C两种不同情况下的速率分布图像。 问题: (1)在研究气体分子的运动时,气体分子能否看成质点 为什么 气体分子的受力和运动有什么特点 (2)分子永不停息地做无规则运动,这种无规则运动有规律可循吗 (3)观察氧气分子在0 °C和100 °C的速率分布图线,它们有什么共同点 又有什么不同之处 在同一温度下,所有气体分子的运动速率都相同吗 当温度升高时,气体分子的平均运动速率怎样变化 【参考答案】 (1) 能。气体分子间距离大约是分子直径的10倍,分子的大小相对分子间距离来说很小,所以,可以把气体分子视为质点。 由于气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。 (2)从微观角度看,组成气体的分子并没有统一的运动步调,所以单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性;但从总体来看,大量分子的运动却具有一定的规律性。 (3)在0°C和100 °C两种不同情况下,氧气分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布,但这两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的:0°C时,速率在300~400 m/s的分子最多; 100 °C时,速率在400~500 m/s 的分子最多。在同一温度下,所有气体分子的运动速率并不是都相同的。100 °C时,速率大的氧气分子比例较多,其分子的平均速率比0°C的大。温度升高时,气体分子的平均速率变大。 [知识生成] 1.气体分子间距离大(约为分子直径的10倍),分子间的作用力小(可忽略),气体分子可以自由运动,所以气体没有一定的体积和形状。 2.气体分子间的碰撞十分频繁,频繁的碰撞使每个分子的速度大小和方向频繁地改变,气体分子的运动杂乱无章,因此气体分子向各个方向运动的 机会相等. 3.大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律。 4.温度越高,分子的热运动越剧烈。
目标2:能用分子动理论解释气体压强的微观意义 任务:根据教材P12-13页的内容完成下列情景中的问题。 情景:观看“模拟气体压强产生的机理”演示实验 问题: (1) 实验说明了什么 结合这个实验,从微观上分析,气体的压强是如何产生的。 (2)能否用上面的小球撞击秤盘时影响压力(压强)大小的因素来说明影响气体压强的因素 (3)从分子动理论的观点来看,气体对容器的压强源于气体分子的热运动,试从理论角度分析气体分子正碰器壁的作用力的大小。 【参考答案】 (1) 单颗钢珠给秤盘的压力很小,作用时间也很短,但是大量的钢珠对秤盘的频繁碰撞,就对秤盘产生了一个持续的均匀的压力。对于单个气体分子来说,对容器壁的撞击是间断的、不均匀的,但是对于大量分子总的作用来说,就表现为连续的和均匀的了。器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强。 (2)能。小球撞击秤盘时压力(压强)大小与单位时间内落在秤盘上的小球数有关,小球数越多,压力(压强)越大;另外还与小球质量大小、速度大小有关,质量越大,速度越大,压力(压强)越大;同理,气体压强大小与分子平均速率大小和单位体积内的分子数(分子的数密度)有关。 (3)如图甲所示,选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象, 气体分子受到的作用力为 根据牛顿第三定律,器壁受到的作用力为 [知识生成] 1.气体压强的产生 单个分子碰撞器壁,对器壁的作用力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁上的平均作用力与器壁面积的比值。 2.影响气体压强的因素 (1)微观上:气体分子的平均速率和分子的数密度。 (2)宏观上:气体的温度和体积。
【学习总结】
请画出本课时的思维导图
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