沪教版高中物理选修3-3 1.5用统计思想解释分子运动的宏观表现_学案1

用统计思想解释分子运动的宏观表现

【学习目标】
1. 认识温度是物体分子平均动能的标志，从分子运动的微观角度知道气体压强产生的原因及决定压强大小的因素。
2. 经历度温度和气体压强微观解释的分析论证过程。
3. 从生活中的温度高低，以及大气压跟分子运动的联系，进一步确立将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

【学习重难点】
1. 认识温度是物体分子平均动能的标志，从分子运动的微观角度知道气体压强产生的原因及决定压强大小的因素。
2. 经历度温度和气体压强微观解释的分析论证过程。

【学习过程】
一、气体温度的微观解释
1．气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。
2．分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动。
3．从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。
二、气体压强的微观解释
1．从气体分子运动论的观点看来，气体压强是大量的气体分子频繁地碰撞器壁而产生的。雨滴打在雨伞上，使伞面受到冲力。单个雨滴对伞面的冲力是短暂的，但大量密集的雨滴接连不断地打在伞面上，对伞面就形成一个持续的均匀的压力。同样，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续的均匀的压力。
2．气体压强反映了器壁单位面漆平均压力的大小。
3．气体压强的大小在微观上由分子密度和平均动能决定，气体分子的平均动能越大，分子碰撞启闭时产生的作用力越大气体压强就越大。温度是平均动能的标志，可见气体压强与温度有关；气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积上的分子数越多，气体压强就越大，一定质量的气体，体积越小，分子越密集，可见气体压强跟体积有关。
总结结论：从微观角度来看，气体压强的大小与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是分子的密集程度。前者决定温度，后者决定体积。所以：气体压强与温度和体积有关。
气体压强具有统计意义，它是大量分子碰撞器壁的平均效果。由于大量分子无规则运动，它们对器壁各部分碰撞机会均等，所以容器内部各处压强相等，并始终垂直于器壁。

【达标检测】
1．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
2．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D．温度升高，压强和体积都可能不变
3．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
4．物体的温度升高，物体内每一个分子动能一定增加；物体的温度降低，物体内每一个分子的动能一定减少。这种说法对不对？