2.3气体实验定律的微观解释 课件-2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

粤教版 选择性必修第三册 第二章 气体、液体和固体 第三节 气体实验定律的微观解释 1、玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，其压强与体积成反比。 2、查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，其压强 与热力学温度 成正比。 3、盖-吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，其体积 与热力学温度 成正比。 情境：气体对容器的压强源于气体分子的热运动，当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），就是这个撞击对器壁产生了作用力，从而产生了压强。选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象。 问题1：设碰撞前后的动量大小为 ，方向相反，气体分子受到的冲量是多少？ 问题2：气体分子受到的作用力是多少？ 问题3：这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力确是均匀不变的？ 一、气体压强的微观解释 从分子动理论的观点来看，气体压强是大量气体分子对器壁作用的宏观效果，大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强。 二、气体实验定律的微观解释 1、温度的微观含义：温度越高，分子热运动的平均动能越大；温度越低，分子热运动的平均动能越小。 2、压强的微观含义：容器中气体分子的平均速率越大、分子数密度越大，气体压强就越大；容器中气体分子的平均速率越小、分子数密度越小，气体压强就越小。 影响气体压强的因素 二、气体实验定律的微观解释 宏观角度 温度 体积 分子的平均速率（平均动能） 分子的密集程度 微观角度 【思考问题】（1）如何从微观角度解释玻意耳定律？ （2）如何从微观角度解释查理定律？ 一定质量的气体，温度保持不变时，气体分子热运动的平均速率一定，若气体的体积减小，分子的密集程度增大，气体压强增大。反之，若气体体积增大，分子的密集程度减小，气体压强减小。 一定质量的气体，体积保持不变时，气体分子的密集程度保持不变，若气体温度升高，分子的热运动的平均速率增大，气体压强增大。反之，若气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，气体压强减小。 【讨论与交流】试应用分子动理论和气体分子运动的统计规律解释盖-吕萨克定律。 练习：有甲、乙、丙、丁四瓶氢气。甲的体积为 ，质量为 ，温度为 ，压强为 。乙、丙、丁的体积、质量、