第02章 气体（课件2）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（教科版选修3-3

第二章　气　体 1 初识分子热运动的统计规律 1．知道什么是统计规律． 2．知道气体分子沿各方向运动的机会均等是大量分子运动整体表现出来的统计规律． 3．知道气体分子速率的分布规律是“中间多，两头少”，理解气体分子速率的分布规律也是统计规律．了解气体分子速率分布曲线． 目标篇 由于气体分子间的距离很大，其分子几乎不受到分子间的相互作用力，每一个分子都可以称为自由分子．现代科学研究表明，气体分子一直在高速运动，常温下平均速率超过了声音的速率！在那么小的空间里如此高速运动，碰撞是频繁的，一个分子在1 s内与其他分子间的碰撞次数达到了65亿次！从这些数据可以看出，我们要研究单个的分子运动是不可能的． 导航篇 1．用抛掷硬币出现的现象可用来比拟分子的运动，一次抛掷的硬币正面向上还是反面向上可比拟某个分子运动的________，多次抛掷的正面向上和反面向上的规律性可比拟大量分子的运动具有________，大量个别偶然事件整体表现出________． 2．大量分子的无规则运动使气体分子间频繁________，造成气体分子不断地改变运动________，整体上呈现为杂乱无章的运动，正是这个原因，使得分子在各个方向运动的____________． 偶然性 规律性 统计规律 碰撞　 方向 机会相等 预习篇 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3．从气体分子的速率分布曲线可以看出，气体分子的速率呈现出“________________”的分布规律．当温度升高时，速率大的分子数________，速率小的分子数________，分子的平均动能________，总体上仍然表现出“______________”的分布规律． 中间多，两头少 增多 减少 增大 中间多，两头少 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 考点1 统计规律与气体分子的运动 1．统计规律 (1)掷硬币实验． ①实验过程：把一枚硬币多次抛出落到地面，要注意每次抛出的高度、方法要相同． ②实验现象：硬币每次落地时出现正面或反面的机会具有偶然性，但多次抛币落地时正面向上和反面向上的次数总是分别接近抛币总次数的二分之一． 考点篇 (2)统计规律． 大量个别偶然事件整体表现出来的规律． 2．气体分子及其运动特点 (1)分子很小，间距很大，通常认为除碰撞外不受力的作用，做匀速直线运动，因此气体能充满它能达到的整个空间． (2)分子密度大，碰撞频繁，分子的运动杂乱无章． (3)由于气体是由数量极多的分子组成，这些分子并没有统一的步调．单独看来，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性；但总体来看，大量分子的运动遵守统计规律． (4)分子沿各个方向运动的机会相等． 注意：单个或少量分子的运动是“个性行为”，具有不确定性．大量分子运动是“集体行为”，具有规律性即遵守统计规律． 例1 (双选)大量气体分子运动的特点是(　　) A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动 B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．分子沿各方向的运动具有偶然性 D．某个分子在某一时刻的运动方向遵从一定的规律 解析：气体分子除碰撞外可以认为是在空间内自由移动的，因而气体分子沿各方向的运动机会相等，个别分子的运动具有偶然性，大量分子的运动遵守统计规律，综上所述，选项A、B正确． 答案：AB 1．(双选)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 课堂训练 解析：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． 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． 答案：BC 考点2 气体分子的速率分布 1．气体分子速率分布规律 (1)规律内容：在一定状态下，气体的大多数分子的速率都在某个数值附近，速率离这个数值越远，具有这种速率的分子就越少，即气体分子速率总体上呈现出“中间多，两头少”的分布特征，很像伽耳顿板实验中狭槽中落入小球数