（课改地区专用）2018-2019学年高考物理总复习 1.2.4 气体热现象的微观意义学案

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1、第1.2.4节　气体热现象的微观意义学习目标核心提炼1.了解什么是“统计规律”。1个规律——统计规律1个特点——气体分子运动的特点1个图象——气体分子的速率分布图象2.知道气体分子运动的特点：分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布。3.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相互联系。4.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。一、随机性与统计规律、气体分子运动的特点1.随机性与统计规律(1)必然事件：在一定条件下必然出现的事件。(2)不可能事件：在一定条件下不可能出现的事件。(3)随机事件：在一定条件下可能出现，也可

2、能不出现的事件。(4)统计规律：大量随机事件整体表现出来的规律。2.气体分子运动的特点(1)由于气体分子间的距离比较大，分子间作用力很弱。通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间。(2)分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等。二、气体温度的微观意义1.温度越高，分子的热运动越激烈。2.气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布。当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值在增加。如图1所示。图

3、13.理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比，即：T＝ak(式中a是比例常数)，这表明，温度是分子平均动能的标志。思考判断(1)气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大。(×)(2)当温度发生变化时，气体分子的速率不再是“中间多，两头少”。(×)(3)某一时刻一个分子的速度大小和方向是偶然的。(√)(4)温度相同时，各种气体分子的平均速度都相同。(×)三、气体压强的微观意义1.气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力。2.产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的。3.决定因素：(1)微观上决定于分子的平均动能和分子的密集程度，(2)宏观上决定于气体的温度T和体积V。

4、思考判断(1)密闭容器中气体的压强是由气体的重力而产生的。(×)(2)密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的。(×)(3)温度越高，气体的压强越大。(×)(4)气体压强由气体的体积和气体的密度决定。(×)(5)气体分子的平均动能越大，分子越密集，气体压强越大。(√)四、对气体实验定律的微观解释1.玻意耳定律的微观解释一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能不变。体积减小时，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数就增多，气体的压强就增大。2.查理定律的微观解释一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变，温度升高时，分子的平

5、均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，所以气体的压强增大。3.盖—吕萨克定律的微观解释一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，而要使压强不变，则需使影响压强的另一个因素分子的密集程度减小，所以气体的体积增大。思考判断(1)一定质量的某种理想气体，若T不变，p增大，则V减小，是由于分子撞击器壁的作用力变大。(×)(2)一定质量的某种理想气体，若p不变，V增大，则T增大，是由于分子密集程度减小，要使压强不变，分子的平均动能增大。(√)(3)一定质量的某种理想气体，若V不变，T增大，则p增大，是由于分子密集程度不变，分子平均动能增大，而使单位时间内

6、撞击单位面积器壁的分子数增多，气体压强增大。(×)　对气体分子运动特点的理解[要点归纳]　1.气体的微观结构特点(1)气体分子间的距离较大，大于10r0(10－9m)，气体分子可看成质点。(2)气体分子间的分子力很微弱，通常认为气体分子除了相互碰撞或与器壁碰撞外，不受其他力的作用。2.气体分子运动的特点(1)标准状态下1cm3气体中的分子数比地球上的人口总数还要多上许多亿倍。大量气体分子做无规则热运动，因此，分子之间频繁地碰撞、每个分子的速度大小和方向频繁地改变。(2)正是“频繁碰撞”，造成气体分子不断地改变运动方向，使得每个气体分子可自由运动的行程极短(理论研究指出通常情况下气体分

7、子自由运动行程的数量级仅为10－8m)，整体上呈现为杂乱无章的运动。(3)分子运动的杂乱无章，使得分子在各个方向运动的机会均等。(4)大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律，当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的一方移动，分子的平均速率增大，分子的热运动更剧烈。[精典示例][例1]如图2是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　)图2A.同一温度下，氧气分子呈现“中