内容正文:
第3节 气体分子速率分布的统计规律
学习目标:1.[物理观念]初步了解什么是“统计规律”. 2.[科学思维]理解气体分子速率分布规律.
一、偶然中的必然
1.随机性
必然事件:在一定条件下,必然出现的事件.
不可能事件:在一定条件下,不可能出现的事件.
随机事件:在一定条件下,可能出现,也可能不出现的事件.
2.统计规律:大量的随机事件表现出的整体规律.
二、气体分子速率分布规律
1.气体分子速率的分布规律
(1)图象如图所示.
(1)规律:在一定温度下,不管个别分子怎样运动,气体的多数分子的速率都在某个数值附近,表现出“中间多、两头少”的分布规律.当温度升高时,“中间多、两头少”的分布规律不变,气体分子的速率增大,分布曲线的峰值向速率大的一方移动.
2.气体温度的微观意义
(1)温度越高,分子的热运动越剧烈.
(2)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能eq \x\to(E)k成正比,即T=aeq \x\to(E)k,表明温度是分子平均动能的标志.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)大多数气体分子的速率处于中间值,少数分子的速率较大或较小.
(√)
(2)温度越高,分子的热运动越激烈,是指温度升高时,所有分子运动的速率都增大了.
(×)
(3)气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大.
(×)
(4)当温度发生变化时,气体分子的速率不再是“中间多、两头少”.
(×)
(5)某一时刻一个分子的速度大小和方向是偶然的.
(√)
(6)温度相同时,各种气体分子的平均速度都相同.
(×)
2.(多选)关于气体分子的运动情况,下列说法不正确的是( )
A.某一时刻具有某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.某一温度下,大多数气体分子的速率不会发生变化
D.分子的速率分布毫无规律
ACD [具有某一速率的分子数目并不是相等的,呈“中间多、两头少”的统计规律分布,故A、D项错误;由于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己的运动情况,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,故B项正确;某一温度下,每个分子的速率仍然是随时变化的,只是分子运动的平均速率不变,故C项错误.]
3.下面的表格是某地区1~7月气温与气压的对照表:
月份/月
1
2
3
4
5
6
7
平均最高
气温/ ℃
1