高中物理人教物理选修1-2第1章第四节气体(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中物理人教物理选修1-2第1章第四节气体(共23张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 360.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-09 22:49:40 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第四节 气 体
学习目标：
1.知道气体分子运动的特点，了解气体分子运动速率的统计规律．
2．知道气体压强的微观意义，知道气体压强的决定因素．
第四节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
学习目标
课前自主学案
一、气体分子运动的特点
气体分子之间的距离______，大约是分子直径的10倍．因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子________的作用，在空间自由移动．
气体能充满它所能达到的空间，没有一定的体积和形状．
很大
不受力
二、气体的压强
1．定义：气体作用在器壁单位面积上的_______就是气体的压强．
2．形成原因：大量气体分子频繁地_______器壁而产生的．
3．决定因素
(1)微观上：气体压强与分子的__________和分子的___________有关．
压力
碰撞
平均动能
密集程度
(2)宏观上：一定质量的气体，压强与_______和_______有关．
一定质量的气体，在体积不变的前提下，温度升高时，压强______；温度降低时，压强______．
在温度保持不变的前提下，体积减小时，压强
______；体积增大时，压强_______．
温度
体积
增大
减小
增大
减小
三、气体压强的微观意义
从微观角度来看，气体压强的大小与两个因素有关：一个是气体分子的__________，一个是分子的__________．气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越____，气体的压强就越____；气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子越____，气体的压强就越____．
平均动能
密集程度
大
大
多
大
四、气体分子速率的分布和统计规律
常温下，大多数气体分子运动的速率是很大的，呈现出“________________”的分布规律．至于哪个分子在什么时刻具有多大的速率，这完全是偶然的，但是，对于一定种类的大量分子来说，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是_______的，呈现出一定的规律性，这种规律是一种统计规律．
中间多，两头少
确定
核心要点突破
一、气体分子运动的特点
1．气体分子间有很大的空隙．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍．
2．气体分子之间的作用力十分微弱．在处理某些问题时，可以把气体分子看做没有相互作用的质点．
3．气体分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外，不受力的作用，可以在空间自由移动，因而气体可以充满它所能达到的空间．
4．气体分子运动的速率很大，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒．离开这个数值越远，分子数越小，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律．
5．对大量气体分子，由统计方法知，在任一时刻气体分子沿各个方向运动的数目是均等的．
二、气体的压强
1．气体压强的产生
气体的压强是大量气体分子频繁地碰器壁而产生的．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．气体分子的平均动能越大，分子越密，对单位面积器壁产生的压力就越大，气体的压强就越大．
2．单位
在国际单位制中是帕斯卡，简称帕，符号是Pa,1 Pa＝1 N/m2.
常用的单位还有：标准大气压(atm)、厘米汞柱(cmHg)或毫米汞柱(mmHg)．
1 atm＝1.013×105 Pa＝76 cmHg＝760 mmHg
＝10.337 mH2O
3．气体压强的决定因素
单位体积内的气体分子数越多，分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数就越多，压强就越大；温度越高，气体分子运动的平均动能越大，每个分子对器壁碰撞的作用力就会越大，气体的压强也就越大．由此可知：从微观上看，气体的压强由气体分子的密度和平均动能决定；从宏观上看，一定质量的气体的压强由温度和体积决定．
课堂互动讲练
关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．某一时刻具有任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．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等
D．某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化
【精讲精析】 具有任一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计分布规律，选项A错误．由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，选项B正确．虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律．由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项C正确．某一温度下，每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运动的平均速率相同，选项D是错误的．该题的正确答案为B、C.
【答案】 BC
【方法总结】 气体分子运动的规律应从两个方面去理解，一是个别分子运动的偶然性，二是大量分子整体具有的规律性．不可把大量分子的统计结果用在个别分子上，也不能因为少量的差异去要求整体上规律的严密性．
变式训练1 (2011年高考四川卷)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外
( )
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
解析：选C.布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而引起的悬浮颗粒的无规则运动，选项A错误；气体分子因不断相互碰撞其动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，选项B错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故选项C正确；气体分子在不停地做无规则运动，分子间距离不断变化，故选项D错误．
一定质量的气体，下列叙述中正确的是( )
A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
C．如果温度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
D．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
【精讲精析】 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定，选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知；气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现，所以选项B正确．
【答案】 B
变式训练2 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所产生的
B．是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
C．压强的大小只取决于气体质量的大小
D．容器运动的速度越大，气体的压强也就越大
解析：选B.气体对器壁的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，其大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故B对．
知能优化训练
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第四节 气 体
学习目标：
1.知道气体分子运动的特点，了解气体分子运动速率的统计规律．
2．知道气体压强的微观意义，知道气体压强的决定因素．
第四节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
学习目标
课前自主学案
一、气体分子运动的特点
气体分子之间的距离______，大约是分子直径的10倍．因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子________的作用，在空间自由移动．
气体能充满它所能达到的空间，没有一定的体积和形状．
很大
不受力
二、气体的压强
1．定义：气体作用在器壁单位面积上的_______就是气体的压强．
2．形成原因：大量气体分子频繁地_______器壁而产生的．
3．决定因素
(1)微观上：气体压强与分子的__________和分子的___________有关．
压力
碰撞
平均动能
密集程度
(2)宏观上：一定质量的气体，压强与_______和_______有关．
一定质量的气体，在体积不变的前提下，温度升高时，压强______；温度降低时，压强______．
在温度保持不变的前提下，体积减小时，压强
______；体积增大时，压强_______．
温度
体积
增大
减小
增大
减小
三、气体压强的微观意义
从微观角度来看，气体压强的大小与两个因素有关：一个是气体分子的__________，一个是分子的__________．气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越____，气体的压强就越____；气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子越____，气体的压强就越____．
平均动能
密集程度
大
大
多
大
四、气体分子速率的分布和统计规律
常温下，大多数气体分子运动的速率是很大的，呈现出“________________”的分布规律．至于哪个分子在什么时刻具有多大的速率，这完全是偶然的，但是，对于一定种类的大量分子来说，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是_______的，呈现出一定的规律性，这种规律是一种统计规律．
中间多，两头少
确定
核心要点突破
一、气体分子运动的特点
1．气体分子间有很大的空隙．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍．
2．气体分子之间的作用力十分微弱．在处理某些问题时，可以把气体分子看做没有相互作用的质点．
3．气体分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外，不受力的作用，可以在空间自由移动，因而气体可以充满它所能达到的空间．
4．气体分子运动的速率很大，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒．离开这个数值越远，分子数越小，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律．
5．对大量气体分子，由统计方法知，在任一时刻气体分子沿各个方向运动的数目是均等的．
二、气体的压强
1．气体压强的产生
气体的压强是大量气体分子频繁地碰器壁而产生的．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．气体分子的平均动能越大，分子越密，对单位面积器壁产生的压力就越大，气体的压强就越大．
2．单位
在国际单位制中是帕斯卡，简称帕，符号是Pa,1 Pa＝1 N/m2.
常用的单位还有：标准大气压(atm)、厘米汞柱(cmHg)或毫米汞柱(mmHg)．
1 atm＝1.013×105 Pa＝76 cmHg＝760 mmHg
＝10.337 mH2O
3．气体压强的决定因素
单位体积内的气体分子数越多，分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数就越多，压强就越大；温度越高，气体分子运动的平均动能越大，每个分子对器壁碰撞的作用力就会越大，气体的压强也就越大．由此可知：从微观上看，气体的压强由气体分子的密度和平均动能决定；从宏观上看，一定质量的气体的压强由温度和体积决定．
课堂互动讲练
关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．某一时刻具有任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．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等
D．某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化
【精讲精析】 具有任一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计分布规律，选项A错误．由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，选项B正确．虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律．由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项C正确．某一温度下，每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运动的平均速率相同，选项D是错误的．该题的正确答案为B、C.
【答案】 BC
【方法总结】 气体分子运动的规律应从两个方面去理解，一是个别分子运动的偶然性，二是大量分子整体具有的规律性．不可把大量分子的统计结果用在个别分子上，也不能因为少量的差异去要求整体上规律的严密性．
变式训练1 (2011年高考四川卷)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外
( )
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
解析：选C.布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而引起的悬浮颗粒的无规则运动，选项A错误；气体分子因不断相互碰撞其动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，选项B错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故选项C正确；气体分子在不停地做无规则运动，分子间距离不断变化，故选项D错误．
一定质量的气体，下列叙述中正确的是( )
A．如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
B．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
C．如果温度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
D．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多
【精讲精析】 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定，选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知；气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现，所以选项B正确．
【答案】 B
变式训练2 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所产生的
B．是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
C．压强的大小只取决于气体质量的大小
D．容器运动的速度越大，气体的压强也就越大
解析：选B.气体对器壁的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，其大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故B对．
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