沪教版高中物理选修3-3课件 1.4无序中的有序26张PPT

课件26张PPT。　无序中的有序
一、气体分子运动的特点:一、气体分子运动的特点
1．通常状况下气体分子间的距离比较大(r＞10r0),相互之间的作用力很小，因此可以忽略气体分子间的___________，认为气体分子除了相互碰撞或跟器壁碰撞外，不受____的作用，在空间自由运动．因此，气体能够充满它所能到达的空间，没有一定的体积和形状．相互作用力2．气体分子在不断的碰撞中频繁地改变着______和速率的大小，做着__________的运动．由于分子数目是大量的，分子运动是杂乱无章的，所以，大量分子沿各个方向运动的机会是______的．方向杂乱无章均等二、无序中的有序
1．伽尔顿板试验：小球落入某个小格完全是一个随机的_____事件，但多次重复操作可以发现，槽中各小格中落入的小球数目有着一定的分布规律——始终是落入中间格子的小球数目___，两边格子中的小球数目____．
2．从伽尔顿的实验中可以得到启示：对于由大量微观粒子组成的系统，就其宏观性质而言,_________起着主导作用．偶然多少统计规律思考感悟
当温度升高时，所有分子的热运动速率都增加吗？
提示：不是，温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均速率增大，但对单个分子来说不一定增大．
三、温度与气体压强
1．物理学上把分子的无规则运动称为热运动．从分子动理论的观点看，微观分子运动决定着宏观的温度，温度是物体内所有分子热运动的__________的标志．
2．温度是组成物质的大量分子的热运动的______表现，它具有统计意义，对单个分子来说，温度是没有意义的．平均动能宏观3．气体压强产生的原因：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地______产生了气体的压强．单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地撞击器壁，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___________的平均作用力．碰撞单位面积即时应用
1．关于气体分子运动的特点，下列说法正确的是(　　)
A．由于气体分子间距离较大，所以气体很容易被压缩
B．气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子可以在空间自由移动C．由于气体分子间的距离较大，所以气体分子间根本不存在相互作用
D．气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用
解析：选ABD.气体分子间距离大，相互作用的引力和斥力很微弱，很容易被压缩，能自由运动，A、B对．但气体间不是没有相互作用，C错，D对．四、温度及气体压强的微观解释
1.温度从分子动理论角度可以做如下理解：
①温度是大量分子集体行为的反映,具有统计意义，温度对单个分子是没有意义的．
②不同物体在相同温度下，物体内分子热运动的平均动能都相同，但不同物质的分子平均速度的大小一般不同．
③温度升高时，物体内分子的平均动能一定增大，但并不是每个分子的动能都增大,同理，温度降低，分子的平均动能一定减少，但并不是每个分子的动能都会减少．2．气体压强的微观解释
(1)气体压强的产生：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强．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、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单位面积上的平均作用力．(2)微观因素：气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定：A气体分子的密集程度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多；B气体的温度高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大；从另一方面讲，气体分子的平均速率大，在单位时间里撞击器壁的次数就多，累计冲力就大．即时应用
2．关于气体压强，下列说法中正确的是(　　)
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，则气体的压强有可能减小解析：选D.气体的压强与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积．密集程度或平均动能增大，都只强调了问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子的密集程度减小，所以压强可能增大,也可能减小．同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能可能减小，压强的变化不能确定． 下表为0 ℃和100 ℃时氧分子的速率分布，对其理解正确的是(　　)
氧分子的速率分布
不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比%课堂互动讲练A.温度升高，每个氧分子的速率都增大
B．100 ℃时与0 ℃时相比，大速率分子所占比例增加
C．分子运动满足统计规律，温度升高，氧分子的平均速率增大
D．温度升高，分子的平均速率增大，适应于所有物质分子【精讲精析】　分子的运动遵循统计规律，适应于大量分子，对单个分子不适应，故A错；温度升高，分子平均速率增大的表现为大速率分子所占比例增加，故B、C正确；速率分布规律适应于所有物质分子，D对．
【答案】　BCD【方法总结】　(1)对于大量分子无规则运动的速率，无法采用牛顿力学方法精确地予以确定，但可以用统计方法找出其分布规律．
(2)气体分子速率分布总体上呈现出“中间多,两边少”的正态分布特征.它跟伽尔顿板的类比如下：
伽尔顿板实验中的小球→气体分子
小球相互间及跟钉子的碰撞→气体分子相互间及跟器壁的碰撞
小球落入不同的小格→气体分子获得不同的速率
(3)气体分子的速率分布跟温度有关，温度升高，速率大的分子所占的比例增加． 关于温度，下列说法正确的是(　　)
A．温度越高，分子动能越大
B．物体的运动速度越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高
C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高
D．温度是大量分子无规则热运动平均动能的量度【精讲精析】　温度越高，只是分子的平均动能变大，并不是物体每个分子的动能都大，因而A错；物体整体的运动速度对应的是机械能(动能)，而温度仅与分子的平均动能有关，与物体整体运动的速度毫无关系，B错；温度是对大量分子集体(物体)而言的，是统计、平均概念，对单个分子无意义，C错．
【答案】　D【方法总结】　温度是分子平均动能的标志，反映的是大量分子热运动的统计规律，同一温度下各个分子的动能不尽相同，即温度不能反映个别分子的动能大小，个别分子的动能也反映不了温度情况． 关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是(　　)
A．是由气体受到的重力产生的
B．是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的
C．压强的大小只取决于气体分子数量的多少
D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大【思路点拨】　气体压强产生原因和大小决定因素是解题的关键．
【自主解答】　气体压强是由气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，其大小决定于气体的平均动能及单位体积内的分子数．B选项正确．
【答案】　B变式训练　对于一定量的理想气体，下列论述中正确的是(　　)
A．当分子热运动变得剧烈时，压强必变大
B．当分子热运动变得剧烈时，压强可以不变
C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大