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2020-2021学年高中物理 第8章 气体 4 气体热现象的微观意义教案2 新人教版选修3-3
2020-2021学年高中物理 第8章 气体 4 气体热现象的微观意义教案2 新人教版选修3-3
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姓名:
【学习目标】
1、 了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。
2、 知道分子运动的特点,掌握温度的微观定义。
3、 掌握压强、实验定律的微观解释。
【学习流程】
■问题引导(自主学习)
一、 随机性与统计规律
1. 必然事件:在一定条件下,若某事件 出现,这个事件叫做必然事件。
2. 不可能事件:在一定条件下, 的事件叫做不可能事件。
3. 随机事件:在一定条件下 出现,也 不出现的事件叫做随机事件。
4. 统计规律:大量随机事件的 表现出来的规律。
二、气体分子运动的特点
⒈ 从微观的角度看,物体的热现象是由 的热运动所决定的,尽管个别分子的运动有它的不确定性,但大量分子的运动情况会遵守一定的 。
⒉气体分子运动的特点
(1)分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着 运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都 。
(2)气体分子速率分布表现出“中间多,两头少”的分布规律。温度升高时,速率大的分子数目 ,速率小的分子数目 ,分子的平均速率 。
3.温度的微观意义
(1) 温度越高,分子 运动越激烈。
(2)温度是分子 的标志。理想气体的热力学温度T与分子的平均动能EK成 比,及T= ,式中α是比例常数。
三、气体压强的微观意义
⒈ 气体的压强是 而产生的。气体压强等于大量气体分子作用在器壁 。
⒉ 影响气体压强的两个因素: , 。从两个因素中可见一定质量的气体的压强与 , 两个参量有关。
四、对气体实验定律的微观解释
⒈ 一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能是 的,在这种情况下,体积减小时,分子的 ,气体的压强就 这就是玻意耳定律的微观解释。
⒉
这就是查理定律的微观解释。
⒊
这就是盖·吕萨克定律的微观解释。
■诱思讨论(合作学习)
一、研究随机事件的出现是否存在规律性
【实验方法】
1、将4枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷10次。
2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。
3、统计共10次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的次数,并将结果填入表格中。
总共投掷的次数
4枚硬币中正面朝上的硬币枚数
0
1
2
3
4
我的实验数据
10
我所在小组的数据
我所在大组的数据
全班的数据
上面的实验给我们什么启示?
二、气体分子运动的特点
图中氧气分子速率分布是否存在规律?
(1)
(2)
(3)T=
三、气体压强的微观解释
1、在相同高度, 将大豆(钢珠)更密集倒在秤盘上,观察示数
实验现象:
类比:气体分子越密集,气体压强 。
2、在更高的位置,将大豆(钢珠)连续倒在秤盘上,观察示数
实验现象:
类比:气体分子平均动能越大,气体压强 。
3、气体压强的大小跟两个因素有关:
(1)气体分子的 ;宏观物理量
(2)气体分子的 ;宏观物理量
■
■随堂练习
1.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面各幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是( )
2.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是( )
A.是由于气体分子相互作用产生的
B.是由于气体分子碰撞容器壁产生的
C.是由于气体的重力产生的
D.气体温度越高,压强就一定越大
3.下列关于气体分子运动的说法正确的是( )
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间自由移动
B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
C.分子沿各个方向运动的机会相等
D.分子的速率分布毫无规律
4.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.温度不变时,压强增大n倍,单位体积内分子数一定也增大n倍
B.体积不变时,压强增大,气体分子热运动平均速率也一定增大
C.压强不变时,若单位体积内的分子数增大,则气体分子热运动的平均速率一定增大
D.气体体积增大时,气体分子的内能可能增大
5.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v
处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则( )
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ
B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ
D.T1=TⅡ=TⅢ
■课堂小结
备注(教师二次备课栏及学生笔记栏)
教学反思(教师教后反思,学生课后复习心得)
总共投掷的次数
4枚硬币中正面朝上的硬币枚数
0
1
2
3
4
我的实验数据
10
我所在大组的数据
全班的数据
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气体热现象的微观意义
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