1.3分子运动速率运动规律 学习任务单

分子运动速率分布规律 学习任务单
【学习目标】我该学什么？
1.通过伽尔顿板实验，初步了解统计学规律，经历用宏观随机事件模拟微观运动的方法，得到直观的体验；阅读找出气体分子运动的特点。（物理观念）
2.通过比较不同温度下的分子速率分布图，进行分析讨论，得到分子速率总是表现出“中间多，两头少”分布规律，并通过图像让学生直观地体会“温度越高，的热运动越剧烈”的含义。（科学思维）
3.通过模拟气体压强产生的机理的演示实验，能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，体会它们的本质是分子热运动的相互作用的结果。（科学探究、科学态度与责任）【重点难点】
1重点：气体分子运动特点；分子运动速率分布图像；
2难点：气体压强的微观解释和影响因素
【学习过程】
问题情境（5分钟）
伽尔顿板的上部规则地钉有铁钉，下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽。
1. 从顶部入口投入一个小球，你能确定小球落入哪个狭槽吗？
2.如果投入大量的小球，结合生活经验，猜想小球落入狭槽后，每个槽内最高的小球上边缘连线会形成怎样的图案？试在右图中画出你的猜想。为什么这样画？你有怎样的依据？
3. 课堂上，通过实验验证你的猜想。通过实验发现，小球上边缘连线形成怎样的图案 说说，小球落槽有怎样的特点？
4.重复实验是否可以得到相同的规律？
5.如果将小球的入口向左平移， 是否可以得到是相同的规律？
6.重复几次实验，由此你能得到什么启发吗？
自主学习（10分钟）
通过实验分析，说说什么是必然事件，什么是不可能事件，什么是随机事件？什么统计规律？
必然事件：在一定条件下，若某事件 出现，这个事件叫作必然事件 ；
不可能事件：若某事件 出现，这个事件叫作不可能事件。
随机事件：若在一定条件下某事件 出现，也 不出现，这个事件叫作随机事件。
统计规律：大量随机事件的 往往会表现出一定的 ，这种规律就叫作统计规律。
阅读课本，说明：气体分子运动有怎样的特点？
合作探究：（15分）
问题1：不同速率区间，分子数相同吗？分子速率分布有何特征？
问题2：将0℃和100℃各速率区间分子数占总分子数百分比相加，结果是多少？物理意义是什么？
问题3：温度升高，低速分子数如何变化？高速分子数如何变化？
问题4：温度升高，每个分子的速率都增加吗？
总结提升（7分）。
气体压强的微观解释：
1. 从分子动理论观点分析，为什么气体对容器的器壁产生压强？
2. 如图所示，一质量为m，速度为v的气体分子与器壁发生弹性正碰，若经 t时间原速率返回，则气体分子对器壁产生的多大的冲击力？
3. 大量气体分子持续不断的撞击器壁，对器壁产生持续、稳定的作用力，产生了压强。那么从微观角度分析：为什么因素会影响容器中气体的压强？
【达标检测】我学会了吗？设计达标检测练习和巩固、拓展、提升学习内容的作业，引导学生自评和互评。
1．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是(　　)
A．某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的
B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化
D．分子的速率分布毫无规律
2． 对于一定质量的气体，下列说法不正确的是（　　）
A．温度升高，气体中每个分子的速率都增大
B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C．从微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均速率和分子的数密度
D．温度不变时，气体的体积减小，压强一定增大
3． 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，下列说法正确的是（　　）
A．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形
B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形
C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【拓展延伸】设计进一步学习需要思考的问题，为后续教学做准备。
4.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是（　　）
A．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的
B．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ
C．温度高的气体，速率大的分子比例较多
D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈