第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（鲁科版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第3节气体分子速率分布的统计规律 [学习目标] 1.初步了解什么是统计规律。 2.了解物体分子在不同温度下的速率统计规律。 基础探究 形成概念，掌拉新知 @知识梳理 知识点一偶然中的必然 1.必然事件：在一定条件下必然出现的事件。 2.偶然事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件。 3统计规律：大量偶然事件表现出来的整体规律，称为统计规律。 知识点二气体分子速率分布规律 1.1859年，麦克斯违从理论上推导出了处在不同温度下的气体分子速 率的分布规律。 2.气体分子的速率分布图像 fv) T<T2 T 3.规律：在一定温度下，不管个别分子怎样运动，速率分布表现出“中 间多、两头少”的规律。当温度升高时，分子速率分布规律不变，分布 曲线的峰值向速率大的一方移动。 ②思考与自测 1.思考判断 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)大量分子的运动杂乱无章，毫无规律可言。（×) (2)对于某种气体而言，温度变化，表现出“中间多、两头少”的分布 规律要改变。(×) (3)气体温度升高时，所有气体分子的速率都增大。（×) (4)在一定温度下，中等速率的分子所占的比例大。（√） (⑤)每个气体分子运动的速率是不确定的。（√） 2.思维探究 (1)气体分子运动的统计规律有几个特点？ 答案：①气体分子沿各个方向运动的机会相等。②大量气体分子的速 率分布呈现中间多（占有分子数目多）、两头少（速率大或小的分子数 目少)的规律。 (2)气体的温度升高时，所有气体分子的速率都增大吗？ 答案：温度升高时，气体分子的平均速率增大，但有可能个别分子的速 率变小。事实上，对于某个气体分子来说，其速率大小是时刻在变化的， 并且是无法确定的。 合作探究 突破要点，提升关键 要点一统计规律与气体分子的运动 ②问题情境 (1)气体分子间的作用力很小，若没有分子力作用，气体分子将处于怎 样的自由状态？ 答案：无碰撞时气体分子将做直线运动，但由于分子之间的频繁碰撞， 使得气体分子的速度大小和方向频繁改变，运动变得杂乱无章。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (2)温度不变时，每个分子的速率都相同吗？ 答案：不相同，分子在做无规则运动，造成其速率有大有小。 ②归纳拓展 1.对统计规律的理解 (1)个别事物的出现具有偶然因素，但大量事物出现的机会却遵从一 定的统计规律。 (2)从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并 没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是无规则的，带有 偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律。 2.气体分子运动的特点 (1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的10倍以上，因此除 了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受其他力的作用，在空间 自由移动。所以气体没有确定的形状和体积，其体积等于它充满容器 的容积。 (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，即气体分子沿着 各个方向运动的机会是相等的。 (3)各个气体分子都在永不停息地做无规则运动，常温下大多数气体 分子的速率都可达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率。 [例1]（多选）在研究热现象时，我们采用统计方法。这是因为( BCD) A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B.个别分子的运动不具有规律性 C.在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的 D.大量随机事件的整体会表现出一定的规律性 解析：大量分子运动的速率分布是有规律的，可以用统计方法，而个别 分子的运动速率无规律，故选项B、C、D正确。 Q名师点拨 对气体分子运动规律的理解 一是个别分子运动的偶然性，二是大量分子运动整体具有的规律性。 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 去要求整体规律的严密性。 [针对训练1]（多选）关于大量气体分子运动的特点，下列说法正确 的是(AB) 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.分子沿各方向运动的机会不相等 D.分子的速率分布毫无规律 解析：气体分子除碰撞外可以认为是在空间自由移动的，因气体分子 沿各方向运动的机会相等，碰撞使它做无规则运动，但大量气体分子 速率按“中间多、两头少”的规律分布，所以A、B正确。 要点二气体分子速率分布